Desenvolvimento de um VeÃculo AÃ©reo NÃ£o-Tripulado - LARA ...

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O restante do circuito referente aos AVRs se resume a alimentação, que é idêntica ao circuito do altímetro/GPS, e alguns LEDs. 3.7.2.2 Tubo de Pitot e Sensor de Temperatura Devido ao espaço físico limitado nas placas, o sensor de pressão diferencial, o sensor de temperatura e o circuito de condicionamento ficaram no stack dos rádios. Esse circuito está ilustrado na Figura 3.28. COU7 PIU701 1 NC Vs PIU702 2 8 3 PIU708 NC GND PIU703 7 PIU707 NC 6 PIU706 NC 5 4 PIU705 NC Vout PIU704 MPXV7002DP PIC1501 PIC1502 C15 COC15 Cap 10nF +5 PIC1601 PIC1602 GND COR23 PIR2302 PIR2301 Res1 PIR2401 COR24 1k Res1 1k PIR2402 COC16 C16 Tantalum 1uF PIC1701 PIC1702 6 PIU806 5 PIU805 C17 COC17 Cap 330nF 8 4 +5 PIU808 PIU804 +5 PIC1801 PIC1802 C18 COC18 Cap 100nF COU8B MCP602 GND 7 PIU807 DIFFERENTIAL_PRESSURE_OUT GND GND TEMPERATURE_IN External LM35 Connector COJ4 +5 COU9 1 2 COR22 1 PIJ401 PIU901 +VS VO PIU902 PIR2201 PIC1901 2 PIJ402 Res1 C19 COC19 GND 3 PIJ403 1k PIC1902 Cap LM35 Micro JST Connector aZHR-3) 100nF TEMPERATURE_IN 3 PIU903 GND PIC2001 PIC2002 PIR2202 COC20 C20 Cap 100nF Analog Sensors 2 PIU802 3 PIU803 8 4 +5 PIU808 PIU804 GND COU8A MCP602 1 PIU801 TEMPERATURE_OUT Figura 3.28: Circuito do Tubo de Pitot e Sensor de Temperatura Os sensores são alimentados diretamente com o 5 V disponibilizado pelo board-to-board connector, com capacitores próximos para filtrar a alimentação. O sensor de temperatura LM35 é condicionado por um filtro RC de 1 a ordem, que utiliza: R = 1 kΩ (3.25) C = 100 nF (3.26) f c = 1 2πRC = 1591 Hz (3.27) Nesse caso, assume-se que a dinâmica do sensor é lenta o suficiente para não haver necessidade de um filtro anti-aliasing. A saída do sensor é condicionada por um buffer. A mesma hipótese (dinâmica lenta da grandeza) e circuito de condicionamento foram utilizadas para o sensor de pressão diferencial Freescale Semiconductor MPXV7002DP, mas com os seguintes parâmetros: R = 1 kΩ (3.28) 54
C = 330 nF (3.29) f c = 1 2πRC = 482 Hz (3.30) Para ambos os circuitos, o amplificador operacional foi o MPC602 (dual) ou MPC604 (quádruplo). 3.7.3 Módulo de Processamento O módulo de processamento o responsável por fazer a interface do processador principal (Gumstix) com o resto do sistema. O diagrama de blocos desse módulo está na Figura 3.29, e a placa montada na Figura 3.30. 5 V (Board-to-Board Connector) Regulador Linear 3V3 3V3 Conversor DC-DC Processador Principal Processador OMAP3530 3V3 LED - Alimentação Breakout Gumstix Pinto-TH Circuitos Auxiliares Gumstix Overo COM Módulo XBee-PRO Conector - PC (HMM) RS232 Conector - Modem XBee- PRO Transceiver MAX3232 Serial LVTTL Conversor de Nível Lógico (1V8 - 3V3) Serial LVTTL Serial LPC2148 (Board-to-Board Connector) Figura 3.29: Projeto do módulo de processamento Esse stack tem como foco a placa Gumstix Pinto-TH, que é uma breakout da placa Gumstix Overo com o processador OMAP principal. A principal funcionalidade dessa placa é fazer a conversão de nível lógico do LVTTL, utilizada pelo resto do circuito, ao 1,8 V/ 0 V utilizado pelo Gumstix. Isso é feito por um circuito integrado MAX3377E [41], que é um conversor de nível lógico capaz específico para aplicações de baixa tensão. Duas portas seriais são convertidas para LVTTL - a porta serial principal, onde a linha de comando está disponível, e a porta serial auxiliar, utilizada para comunicar com o LPC. A placa também conta com reguladores e LEDs para indicar o funcionamento, além de conectores para comunicação externa com para o PC/Gumstix e para o PC/LPC, permitindo que o 55
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Tubo de Pitot Forma de Calibração
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