フライトコンピューターをつくる #3 ~基板製作編~

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基板製作

前回、MEMEセンサからセンサデータを読み出し、次はFIFOで読み出すプログラムを作成する予定でしたが、ブレッドボードでジャンパーしていくのが面倒だったので、基板を作ることにしました。

さっそく基板の構成を検討してみました。

構成

今回は機能を確認することを含めた基板を作ってみるので、デバッグ用のコネクタがたくさん実装していきたいと思います。基板には3つのCPUを搭載しました。

① 姿勢角を計算するCPU(NAV)

② データをPCに送信するCPU(TLM)

③ 電圧モニタなどシステムをコントロールするCPU(MCU)

以上、3つ構成で回路図をひいてみました。こんな感じになりました。

実装したもの

実装してみたデバイスを以下に示します。実際に使いこなせるかは分かりませんが使ってみたいと実装したものもあります。並べてみたら実装したデバイスはそんなに多くはないですが、ソフトの書き方がよくわかっていないのでとりあえず3つに分けてみました。

① 姿勢角を計算するCPU(NAV)

・MEMES

・地磁気センサ

・気圧センサ

・GNSS(一応CLASも)

② データをPCを送信するCPU(TLM)

・EEPROM

・ブザー

・BLE

③ 電圧モニタなどシステムをコントロールするCPU(MCU)

・LoRA

・SDカード

・電圧、電流モニタ

CPU間のやりとりはUARTでできるように繋いでいます。

外観図

外観図はこのような感じになりました。見た目はよくないですね。(笑)

ピンヘッダーの上にある左上の大きな直方体はDC/DCコンバータのコイルです。大きすぎるので今度作るときは別のもので代替したいです。この大きいコイルのせいでCLASが取り付けられないかもしれないです。(笑)

基板のまわりに並んでいるピンヘッダーはデバッグ用です。

基板の発注

今回はJCLPCBで基板の製作と実装をします。JCLPCBで実装する部品を選択するときにセンサの在庫がなかったので、センサは自分で購入して、実装します。

次回

今回は基板を作ってみたので、次回は届いた基板にセンサを取り付けていきたいと思います。

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