O altímetro Mercury possui várias interfaces de hardware para controlar dispositivos externos durante o voo. Esta página cobre a saída de alta corrente integrada, os pads de propósito geral GP6 e GP7, e a porta de expansão I2C.
Saída #1 — saída de alta corrente
O Mercury possui uma única saída de alta corrente integrada projetada principalmente para acionamento de cargas pirotécnicas de deployment (e-matches, ignitores), mas também pode acionamento buzzers, solenoides ou outras cargas.
Especificações
Como funciona
A saída usa um VN7140ASTR da ST Microelectronics, que é uma chave de potência inteligente de alto lado em um encapsulamento SO-8. Diferentemente de um MOSFET simples, este dispositivo possui limitação de sobrecorrente integrada, proteção por desligamento térmico, bloqueio de subtensão e proteção ESD. Quando a saída dispara, o VN7140A comuta o lado positivo de sua bateria externa através da carga, completando o circuito para o terra.
Com uma resistência no estado ligado de apenas 140mΩ a 25°C, a queda de tensão através da chave é mínima. Por exemplo, um consumo típico de e-match de 2A perde apenas 0,28V através da chave. A saída pode facilmente suportar 2–3A continuamente para cargas como buzzers ou LEDs, e pode fornecer até 12A em rajadas curtas para disparo de ignitores e cargas de deployment.
Você conecta uma bateria externa (4V a 18V) e sua carga (e-match, ignitor, buzzer, etc.) aos pads de saída no PCB do Mercury. Os pads são rotulados na placa como IN (positivo da bateria), OUT (para sua carga) e GND (terra compartilhado). Há também um pad 3V fornecendo 3,3V do regulador do Mercury. Os pontos de conexão com espaçamento de 2mm permitem que você solde pinos de cabeçalho, um bloco de terminais de PCB ou fios diretos.
Diagrama de fiação
O negativo da bateria conecta tanto ao pad GND do Mercury quanto ao retorno do ignitor. O positivo da bateria conecta ao IN. O OUT conecta ao outro condutor do ignitor.
Disparando a saída
A saída pode ser disparada de duas formas:
- Controle de saída simples — configure um evento de disparo (após apogeu, após lançamento, após burnout, etc.) e a saída disparará automaticamente. Veja a página de configurações para a lista completa de opções de disparo.
- Regras de ação — use o sistema de regras de ação para disparo mais complexo com até 4 condições por regra, incluindo modos de trava ON/OFF.
Ambos os sistemas funcionam independentemente, então você pode usar um ou ambos. A saída também possui recursos de segurança incluindo bloqueio de altitude (impede disparo abaixo de uma altitude mínima) e bloqueio de ângulo de inclinação (impede disparo se o foguete estiver inclinado além de um ângulo especificado da vertical).
Nota: Se você soldar na placa, será impossível devolver o dispositivo no período de 14 dias, embora isso não afete sua garantia por defeitos.
GP6 e GP7 — pads de propósito geral
O Mercury possui dois pads de soldagem de propósito geral no PCB rotulados como GP6 e GP7. Estes são pinos GPIO do microcontrolador, cada um conectado através de um resistor de série de 100Ω para proteção. Cada pad pode ser configurado independentemente. Requer firmware 2.0 ou posterior.
Especificações
Modos disponíveis
ON = HIGH — o pad fornece 3,3V quando disparado e 0V quando inativo. O resistor de série de 100Ω limita a corrente a aproximadamente 33mA, suficiente para conduzir um sinal de servo ou disparar um circuito externo via transistor, relé ou MOSFET. Estes pads não são projetados para conduzir cargas de alta corrente diretamente.
ON = LOW — o pad fornece 0V quando disparado e 3,3V quando inativo. O inverso do modo HIGH, útil para circuitos que disparam em um sinal baixo.
Servo — o pad fornece um sinal PWM padrão de servo. Cada canal pode ter sua própria frequência (50Hz a 560Hz), largura de pulso mín/máx, ângulos ON/OFF e tempo de retenção. Você precisará conectar o terra (GND) do Mercury à fonte de alimentação do seu servo para que isso funcione corretamente. Veja a página de configuração de servo para instruções de configuração completas.
Exemplo de fiação de servo
O positivo da bateria conecta ao VCC do servo. GP7 (ou GP6) fornece o sinal PWM. O negativo da bateria conecta tanto ao terra do servo quanto ao pad GND do Mercury para criar uma referência de terra comum.
UART — quando habilitado nas configurações, ambos os pads mudam para modo UART e transmitem dados do sensor a 50Hz. GP6 se torna TX e GP7 se torna RX. Esta é uma UART 3,3V funcionando a 921600 baud, 8 bits, 1 bit de parada. Você não pode usar os pads para outras funções enquanto UART estiver habilitado. Veja a página de configurações para a referência completa de variáveis UART.
Todos os modos de porta GP (exceto UART) são acionados via sistema de regras de ação.
Aviso: Os pads GP operam em 3,3V. Não envie sinais de 5V para estes pads pois isso pode danificar seu Mercury.
Porta de expansão I2C
O Mercury possui uma porta I2C de 4 pinos acessível na lateral do case. Este é o ponto de conexão principal para módulos de expansão e sensores externos. O barramento funciona em níveis lógicos 3,3V.
O barramento I2C pode suportar múltiplos dispositivos simultaneamente, então você poderia por exemplo ter uma placa servo PCA9685 e um sensor de temperatura MT1 conectados ao mesmo tempo.
Porta RXP (CN2) — conector de expansão combinado
A porta RXP é um conector de 10 pinos no PCB que reúne o barramento I2C e ambos os pads GP em um único conector. Isso é útil para placas de expansão que precisam de acesso a servos ou saídas juntamente com comunicação I2C, ou para criar um único cabo de distribuição para todas as interfaces de expansão do Mercury.
Os três pares de pinos 3V3 e GND fornecem capacidade de potência suficiente para placas de expansão com consumo de corrente moderado.
Módulos de expansão compatíveis
Placa Servo PCA9685
Até 6 canais de servo adicionais controlados via sistema de regras de ação. Suporta larguras de pulso configuráveis, frequências (50–560Hz) e relógio CMOS externo opcional para melhor precisão de tempo. Requer firmware 2.0+.
Expansor de Porta ROC2
Dois canais de saída de alta corrente com configurações de disparo independentes. Cada canal suporta os mesmos modos de disparo que a Saída #1, e também pode ser controlado via regras de ação. Se habilitado mas não detectado na inicialização, o LED de status piscará em vermelho por 5 segundos como aviso.
Sensor de Temperatura MT1
Uma sonda de temperatura externa com alta precisão (0,1°C) que conecta à porta I2C. Pode ser usada para registrar a temperatura ambiente durante o voo, ou para usar automaticamente a temperatura externa no lançamento para cálculos de altitude mais precisos.