Circuito
Alimentazione
Il CanSat è alimentato tramite una batteria Li-ion con una capacità di 3000mAh e una tensione di 3,7V. Il consumo medio di corrente del CanSat è di circa 300mA. Per poter alimentare l'elettronica di bordo, bisogna aumentare la tensione a 5V. Per fare ciò utilizziamo uno step-up booster, che riceve 3,7V in entrata e fornisce 5V in uscita. Inoltre la batteria si ricarica usando un USB-C.
Computer di bordo
Il computer di bordo che utilizzeremo nel nostro CanSat è un ESP32 WROOM, che ha il compito di raccogliere i dati tramite i sensori e di inviarli alla stazione di terra tramite la radio LoRa. Tra tutti i microcontrollori abbiamo scelto proprio questo, poiché è leggero, ha piccole dimensioni, è semplice da usare e programmare, consuma poco ma soprattutto, è più veloce, ha più memoria e pin e ha un maggior potere computazionale.
Sensori e G.P.S.
L’IMU utilizzato è il BNO055 di marca Adafruit che misura tre componenti dell'accelerazione, sia senza che con il vettore gravità, tre componenti della velocità angolare e i tre angoli, detti di Eulero, che servono a descrivere l’orientazione nello spazio. Inoltre, sono presenti quattro sensori BME280 di Bosch, che misurano pressione, temperatura e umidità. Questi sensori sono necessari per la missione primaria e la scelta di utilizzare quattro di questi dispositivi, è dovuta non solo alla necessità di ridondanza, ma anche per garantire delle misurazioni corrette.
BNO055 BME280 PA1010D
Protocolli di comunicazione
I protocolli di comunicazione sono: I2C, TTL e SPI. Ecco una lista dei protocolli di comunicazione di ogni sensore, per quanto riguarda l’ESP abbiamo inserito “tutti” come protocollo, in quanto è in grado di comunicare con tutti i protocolli degli altri componenti presenti.
Schema di circuito
Per una visione dettagliata degli schemi elettrici dei progetti dei circuiti stampati sono riportati di seguito i collegamenti ipertestuali ai file originali:
Circuit
Power supply
The CanSat is powered with a Li-Ion battery with a capacity of 3000 mAh and a tension of 3.7 V. The average use of electricity is of 300 mA. To power the electronics on board, we have to increase the tension to 5 V. To do this we use a step-up booster, that receives 3.7 V and releases 5 V. The battery is recharged by a USB-C.
On-board computer
The on-board computer we will use in our CanSat is an ESP32 WROOM, that has the task of taking data with the sensors and sending them to the ground. We chose this one out of all of the microcontrollers because is small, light, it is simple to use, it doesn’t use a lot of energy, it’s faster, has more much RAM and pin and it has a bigger computational power.
Sensors and G.P.S.
The IMU used is the BNO055 of Adafruit that measures three components of the acceleration, three components of the angular speed and the three angles of Eulero, that describe the orientation in the space. There are four sensors BME280 of Bosch, that measure pression, temperature and humidity. These sensors are necessary for the first mission and we chose to use four of these not only for the redundancy, but also to guarantee correct measures.
BNO055 BME280 PA1010D
Communication protocols
The communication protocols are: I2C, TTL and SPI. This is a list of our protocols for every sensor. For the ESP we wrote “All” because it can communicate with all protocols of other components.
Schema di circuito
2For a detailed vision of electric diagrams these are the links for original files:
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