Instrukcja Mercury V1
Dowiedz się, jak szybko i łatwo latać, podłącz swój wysokościomierz do przesyłania danych na stronę Altimeter Cloud i korzystaj ze wszystkich zaawansowanych funkcji. Jeśli utknąłeś w miejscu lub dopiero zaczynasz, to jest odpowiednie miejsce dla Ciebie.

Mercury V1 wyjścia o wysokim prądzie, porty GP i I2C

PDF

Altimetr Mercury ma kilka interfejsów sprzętowych do sterowania urządzeniami zewnętrznymi podczas lotu. Ta strona obejmuje wbudane wyjście wysokoprądowe, pady ogólnego przeznaczenia GP6 i GP7 oraz port rozszerzenia I2C.

Wyjście #1 — wyjście wysokoprądowe

Mercury ma jedno wbudowane wyjście wysokoprądowe zaprojektowane głównie do zapalania pirotechnicznych ładunków rozmieszczenia (zapalniki elektryczne, zapalniki), ale może również napędzać brzęczyki, elektromagnesy lub inne obciążenia.

Specyfikacje

Urządzenie przełączające Inteligentny przełącznik zasilania wysokostrony VN7140ASTR (SO-8)
RON (rezystancja w stanie włączenia) 140mΩ typowo w 25°C, 280mΩ w 150°C
Zakres napięcia wejściowego 4V do 18V (wymagana bateria zewnętrzna)
Prąd ciągły 2–3A
Prąd krótkiego impulsu Do 12A (ograniczone sprzętowo)
Wbudowana ochrona Przepięcie, wyłączenie termiczne, ESD, niedonapięcie
Rozstaw padów PCB 2mm
Opcje połączenia Przewód bezpośredni, nóżki nagłówka lub blok zacisków PCB

Jak to działa

Wyjście wykorzystuje ST Microelectronics VN7140ASTR, który jest inteligentnym przełącznikiem zasilania wysokostrony w obudowie SO-8. W odróżnieniu od zwykłego MOSFETa, urządzenie to ma wbudowane ograniczenie prądu przepięcia, ochronę przed wyłączeniem termicznym, blokadę niedonapięcia i ochronę ESD. Po zapaleniu wyjścia, VN7140A przełącza dodatnią stronę zewnętrznej baterii do obciążenia, zamykając obwód do masy.

Z rezystancją w stanie włączenia zaledwie 140mΩ w 25°C, spadek napięcia na przełączniku jest minimalny. Na przykład typowy przepływ prądu 2A dla zapalnika powoduje utratę zaledwie 0,28V na przełączniku. Wyjście może wygodnie obsługiwać 2–3A w sposób ciągły dla obciążeń takich jak brzęczyki lub diody LED, i może dostarczać do 12A w krótkich impulskach dla zapalników i ładunków rozmieszczenia.

External baterię (4V do 18V) i obciążenie (zapalnik elektryczny, zapalnik, brzęczyk itp.) podłącza się do padów wyjściowych na PCB Mercury'ego. Pady są oznaczone na płytce jako IN (dodatnia bateria), OUT (do obciążenia) i GND (wspólna masa). Dostępny jest również pad 3V dostarczający 3,3V z regulatora Mercury'ego. Rozstaw 2mm umożliwia lutowanie nóżek nagłówka, bloku zacisków PCB lub przewodów bezpośrednich.

Schemat połączenia

BATERIA 4V – 18V + MERCURY V1 GND GP6 GP7 OUT IN 3V ZAPALNIK zapalnik elektryczny Bateria + Do obciążenia Powrót − GND

Ujemna bateria podłącza się zarówno do padu GND Mercury'ego, jak i do powrotu zapalnika. Dodatnia bateria podłącza się do IN. OUT podłącza się do drugiego przewodu zapalnika.

Wyzwalanie wyjścia

Wyjście można wyzwolić na dwa sposoby:

  • Proste sterowanie wyjściem — skonfiguruj zdarzenie wyzwalające (po apogeum, po starcie, po wygaśnięciu silnika itp.), a wyjście zapalnie się automatycznie. Pełną listę opcji wyzwalających znajdziesz na stronie ustawień.
  • Reguły akcji — użyj systemu reguł akcji dla bardziej złożonych wyzwalaczy z maksymalnie 4 warunkami na regułę, w tym trybami zapamiętywania włącz./wyłącz.

Oba systemy działają niezależnie, więc możesz używać jednego lub obu. Wyjście ma również funkcje bezpieczeństwa, w tym blokadę wysokości (zapobiega zapaleniu poniżej minimalnej wysokości) i blokadę kąta nachylenia (zapobiega zapaleniu, jeśli rakieta jest przechylona poza określony kąt od pionu).

Uwaga: Jeśli zlutujesz urządzenie na płytce, nie będziesz w stanie go zwrócić w ciągu 14 dni, chociaż nie wpłynie to na gwarancję na wady.

GP6 i GP7 — pady ogólnego przeznaczenia

Mercury ma dwa pady ogólnego przeznaczenia do lutowania na PCB oznaczone jako GP6 i GP7. Są to piny GPIO z mikrokontrolera, każdy połączony przez rezystor szeregowy 100Ω do ochrony. Każdy pad można konfigurować niezależnie. Wymaga firmware'u 2.0 lub nowszego.

Specyfikacje

Napięcie sygnału Poziom logiki 3,3V
Ochrona szeregowa Rezystor 100Ω na kanał (~33mA prąd maksymalny)
Tryby wyjścia ON = HIGH, ON = LOW, lub PWM serwomechanizmu
Częstotliwości serwomechanizmu 50Hz, 200Hz, 333Hz, 560Hz (na kanał)
Funkcja alternatywna UART (GP6 = TX, GP7 = RX) na 921600 bodów

Dostępne tryby

ON = HIGH — pad wyjściowy 3,3V po wyzwoleniu i 0V w stanie bezczynności. Rezystor szeregowy 100Ω ogranicza prąd do około 33mA, co wystarczy do napędzania sygnału serwomechanizmu lub wyzwolenia obwodu zewnętrznego za pośrednictwem tranzystora, przekaźnika lub MOSFETa. Te pady nie są przeznaczone do bezpośredniego napędzania obciążeń wysokoprądowych.

ON = LOW — pad wyjściowy 0V po wyzwoleniu i 3,3V w stanie bezczynności. Odwrotność trybu HIGH, przydatna dla obwodów, które wyzwalane są na niskim sygnale.

Serwomechanizm — pad wyjściowy standardowego sygnału PWM serwomechanizmu. Każdy kanał może mieć własną częstotliwość (50Hz do 560Hz), szerokość impulsu min./maks., kąty ON/OFF i czas przytrzymania. Musisz podłączyć masę (GND) Mercury'ego do zasilania serwomechanizmu, aby to działało prawidłowo. Pełne instrukcje konfiguracji znajdziesz na stronie konfiguracji serwomechanizmu.

Przykład połączenia serwomechanizmu

BATERIA 4,8V – 6V + MERCURY V1 GND GP6 GP7 OUT IN 3V SERWOMECHANIZM Sygnał VCC (+) GND (−) Sygnał (PWM) Bateria + Wspólna masa Łącze GND

Dodatnia bateria podłącza się do VCC serwomechanizmu. GP7 (lub GP6) dostarcza sygnał PWM. Ujemna bateria podłącza się zarówno do masy serwomechanizmu, jak i do padu GND Mercury'ego, aby utworzyć wspólne odniesienie masy.

UART — po włączeniu w ustawieniach, oba pady przełączają się na tryb UART i przesyłają dane czujników na 50Hz. GP6 staje się TX, a GP7 staje się RX. Jest to UART 3,3V działający na 921600 bodów, 8 bitów, 1 bit stopu. Nie możesz używać padów dla innych funkcji, gdy UART jest włączony. Pełną referencję zmiennych UART znajdziesz na stronie ustawień.

Wszystkie tryby portów GP (poza UART) są wyzwalane za pośrednictwem systemu reguł akcji.

Ostrzeżenie: Pady GP działają na 3,3V. Nie wysyłaj sygnałów 5V do tych padów, ponieważ może to uszkodzić Mercury'ego.

Port rozszerzenia I2C

Mercury ma 4-pinowy port I2C dostępny na boku obudowy. Jest to główny punkt połączenia dla modułów rozszerzających i czujników zewnętrznych. Magistrala działa na poziomach logiki 3,3V.

Pin Sygnał
1 SDA
2 SCL
3 3V3
4 GND

Magistrala I2C może jednocześnie obsługiwać wiele urządzeń, więc na przykład mogła byś podłączyć zarówno tablicę serwomechanizmu PCA9685, jak i czujnik temperatury MT1.

Port RXP (CN2) — połączony łącznik rozszerzający

Port RXP to 10-pinowy łącznik na PCB, który łączy magistralę I2C i oba pady GP w jeden łącznik. Jest to przydatne dla płyt rozszerzających, które potrzebują dostępu do serwomechanizmów lub wyjść wraz z komunikacją I2C, lub do tworzenia breakoutu jednokablowego dla wszystkich interfejsów rozszerzeń Mercury'ego.

Pin Sygnał Pin Sygnał
1 G06 2 G07
3 SDA 4 SCL
5 3V3 6 GND
7 3V3 8 GND
9 3V3 10 GND

Trzy pary pinów 3V3 i GND zapewniają wystarczającą pojemność zasilania dla płyt rozszerzających ze średnim poborem prądu.

Kompatybilne moduły rozszerzeń

Tablica Serwomechanizmów PCA9685

Do 6 dodatkowych kanałów serwomechanizmu sterowanych za pośrednictwem systemu reguł akcji. Obsługuje konfigurowalną szerokość impulsu, częstotliwości (50–560Hz) i opcjonalny zewnętrzny zegar CMOS dla lepszej dokładności czasowej. Wymaga firmware'u 2.0+.

Wyświetl przewodnik konfiguracji serwomechanizmów

Ekspander Portów ROC2

Dwa kanały wyjściowe wysokoprądowe z niezależnymi ustawieniami wyzwalania. Każdy kanał obsługuje te same tryby wyzwalania co Wyjście #1, i może być również sterowany za pośrednictwem systemu reguł akcji. Jeśli jest włączony, ale nie zostanie wykryty przy włączeniu, dioda LED stanu będzie migać na czerwono przez 5 sekund jako ostrzeżenie.

Wyświetl ustawienia ROC2

Czujnik Temperatury MT1

Zewnętrzny czujnik temperatury o wysokiej precyzji (0,1°C), który podłącza się do portu I2C. Może być używany do rejestrowania temperatury otoczenia podczas lotu, lub do automatycznego używania temperatury zewnętrznej przy starcie do bardziej dokładnych obliczeń wysokości.

Wyświetl ustawienia czujnika temperatury

Podsumowanie

Interfejs Typ Typowe zastosowania
Wyjście #1 Przełącznik wysokostrony VN7140A (4–18V, 2–3A / 12A impulsu) Ładunki rozmieszczenia, zapalniki, brzęczyki
GP6 / GP7 Logika 3,3V / PWM serwomechanizmu / UART (maks. 33mA) Serwomechanizmy, sygnały logiki, przesyłanie danych
I2C + PCA9685 Rozszerzenie serwomechanizmu 6-kanałowe Hamulce powietrzne, sterowanie płetwami, rozmieszczenie ładunku
I2C + ROC2 Rozszerzenie wyjścia wysokoprądowego podwójnego Wieloetapowe rozmieszczenie, staging, podwójna regeneracja
I2C + MT1 Sonda temperatury o wysokiej precyzji Rejestrowanie temperatury otoczenia, dokładność wysokości