Altimetr Mercury má několik rozhraní hardwaru pro řízení externích zařízení během letu. Tato stránka pokrývá vestavěný vysokoproudý výstup, obecné vývody GP6 a GP7 a rozšiřující port I2C.
Výstup č. 1 — vysokoproudý výstup
Mercury má jediný vestavěný vysokoproudý výstup určený primárně pro zapalování pyrotechnických nábojů deployment (e-match, zapalovače), ale může také pohánět bzučáky, solenoidy nebo další zařízení.
Specifikace
Jak to funguje
Výstup používá VN7140ASTR od společnosti ST Microelectronics, což je vysokostranný inteligentní spínač výkonu v pouzdru SO-8. Na rozdíl od jednoduchého MOSFET má tento prvek vestavěné omezení přetížení, ochranu tepelného vypnutí, zámek podnapětí a ochranu ESD. Když se výstup spustí, VN7140A přepne kladnou stranu vaší externí baterie na zátěž, čímž uzavře obvod do země.
S odporem v zapnutém stavu pouhých 140mΩ při 25°C je úbytek napětí přes spínač minimální. Například typické odběr 2A z e-match ztrácí pouze 0,28V přes spínač. Výstup bez problémů zvládne 2–3A v nepřetržitém provozu pro zátěže jako bzučáky nebo LED a může dodat až 12A v krátkých výbojích pro zapalování zapalovačů a nábojů deployment.
Připojíte externí baterii (4V až 18V) a vaši zátěž (e-match, zapalovač, bzučák atd.) na výstupní vývody na PCB Mercury. Vývody jsou na desce označeny jako IN (kladný pól baterie), OUT (na vaši zátěž) a GND (sdílená země). Existuje také vývod 3V poskytující 3,3V z regulátoru Mercury. Rozteč 2mm umožňuje pájet patice, blokovou svorku PCB nebo přímé vodiče.
Schéma zapojení
Záporný pól baterie se připojuje jak k vývodu GND Mercury, tak k návratu zapalovače. Kladný pól baterie se připojuje k IN. OUT se připojuje k druhému vývodu zapalovače.
Spuštění výstupu
Výstup lze spustit dvěma způsoby:
- Jednoduché řízení výstupu — nakonfigurujte trigger event (po apogeiu, po startu, po burnoutu atd.) a výstup se spustí automaticky. Podívejte se na stránku nastavení pro úplný seznam možností spuštění.
- Pravidla akcí — použijte systém pravidel akcí pro složitější spuštění s až 4 podmínkami na pravidlo, včetně režimů zámku ON/OFF.
Oba systémy fungují nezávisle, takže můžete použít oba nebo oba. Výstup má také bezpečnostní prvky včetně zámku nadmořské výšky (zabraňuje zapalování pod minimální nadmořskou výškou) a zámku úhlu náklonu (zabraňuje zapalování, pokud je raketa nakloněna více než určitý úhel od svislice).
Poznámka: Pokud budete pájet na desku, nebudete moci zařízení vrátit během období 14 dní, ačkoli to neovlivňuje vaši záruku na vady.
GP6 a GP7 — obecné vývody
Mercury má dva obecné vývody na PCB označené GP6 a GP7. Jedná se o GPIO piny z mikrokontroléru, každý připojený přes sériový rezistor 100Ω pro ochranu. Každý vývod lze konfigurovat nezávisle. Vyžaduje firmware 2.0 nebo novější.
Specifikace
Dostupné režimy
ON = HIGH — vývod vyprodukuje 3,3V při spuštění a 0V při klidu. Sériový rezistor 100Ω omezuje proud na přibližně 33mA, což stačí k ovládání servo signálu nebo spuštění externího obvodu přes tranzistor, relé nebo MOSFET. Tyto vývody nejsou určeny k přímému pohánění vysokoproudých zátěží.
ON = LOW — vývod vyprodukuje 0V při spuštění a 3,3V při klidu. Opak režimu HIGH, užitečný pro obvody, které se spouštějí na nízký signál.
Servo — vývod vyprodukuje standardní PWM servo signál. Každý kanál může mít svou vlastní frekvenci (50Hz až 560Hz), minimální/maximální šířku pulsu, ON/OFF úhly a dobu držení. Budete muset připojit zem (GND) Mercury k napájecímu zdroji vašeho servomotoru, aby to fungovalo správně. Podrobné pokyny k nastavení naleznete na stránce konfigurace servo.
Příklad zapojení servomotoru
Kladný pól baterie se připojuje k VCC servomotoru. GP7 (nebo GP6) poskytuje PWM signál. Záporný pól baterie se připojuje jak k zemi servomotoru, tak k vývodu GND Mercury, aby se vytvořila společná reference země.
UART — když je v nastavení povoleno, oba vývody přejdou do režimu UART a proudí senzorová data na 50Hz. GP6 se stane TX a GP7 se stane RX. Jedná se o 3,3V UART běžící na 921600 baudů, 8 bitů, 1 stop bit. Během povolení UART nemůžete používat vývody pro jiné funkce. Podívejte se na stránku nastavení pro úplný odkaz na proměnné UART.
Všechny režimy portu GP (kromě UART) se spouštějí přes systém pravidel akcí.
Varování: Vývody GP pracují na 3,3V. Neposílajte 5V signály na tyto vývody, protože by to mohlo poškodit vaši Mercury.
Port I2C
Mercury má 4-pinový port I2C přístupný na straně pouzdra. Jedná se o primární bod připojení pro rozšiřující moduly a externí senzory. Sběrnice běží na logických úrovních 3,3V.
Sběrnice I2C může podporovat více zařízení současně, takže byste mohli mít například připojenou desku PCA9685 servo a senzor teploty MT1 najednou.
Port RXP (CN2) — kombinovaný rozšiřující konektor
Port RXP je 10-pinový konektor na PCB, který sjednocuje sběrnici I2C a oba vývody GP v jednom konektoru. To je užitečné pro rozšiřující desky, které potřebují přístup k servomotorům nebo výstupům spolu s komunikací I2C, nebo pro vytvoření jednokabelového výstupního kabelu pro všechna rozšiřující rozhraní Mercury.
Tři páry 3V3 a GND pinů poskytují dostatečnou kapacitu výkonu pro rozšiřující desky se střední spotřebou proudu.
Kompatibilní rozšiřující moduly
Servo deska PCA9685
Až 6 dalších kanálů servomotoru řízených přes systém pravidel akcí. Podporuje konfigurovatelné šířky pulsů, frekvence (50–560Hz) a volitelné externí CMOS hodiny pro lepší přesnost časování. Vyžaduje firmware 2.0+.
Expander portů ROC2
Dva kanály vysokoproudého výstupu s nezávislými nastaveními spuštění. Každý kanál podporuje stejné režimy spuštění jako Výstup č. 1 a lze jej také ovládat přes systém pravidel akcí. Pokud je povoleno, ale nezjistí se při zapnutí, LED indikátor stavu bude blikat červeně po dobu 5 sekund jako varování.
Senzor teploty MT1
Externí vysoce přesná teplotní sonda (0,1°C), která se připojuje na port I2C. Lze jej použít k zaznamenávání okolní teploty během letu nebo k automatickému použití externí teploty při startu pro přesnější výpočty nadmořské výšky.