Схемотехника датчика скорости воздуха с интерфейсами DroneCAN и I2C, MPXV7002 сенсор
Разработка схемы для датчика скорости воздуха с интерфейсами DroneCAN и I2C с использованием MPXV7002 предполагает интеграцию аналогового датчика с микроконтроллером для оцифровки его вывода и обработки протоколов связи. MPXV7002 — это аналоговый дифференциальный датчик давления (выход 0.5-4.5 В в диапазоне от -2 до +2 кПа), поэтому нам нужен АЦП (аналого-цифровой преобразователь) для взаимодействия с цифровыми протоколами.
- Вход: 5В от BEC дрона, распространённый в контроллерах полёта.
- Регулятор: AMS1117-3.3 (U1)
- Вывод 1 (IN): Вход 5 В через J1 (например, 2-контактный разъём).
- Вывод 2 (GND): Земля.
- Вывод 3 (OUT): Выход 3.3 В.
- Конденсаторы: C1 (10 мкФ) и C2 (0.1 мкФ) между IN/GND и OUT/GND для стабильности.
- Распределение: 3.3 В к STM32 и MPXV7002 (работает при 2.7-5.5 В, поэтому 3.3В подходит).
- Выводы (корпус DIP):
- Вывод 1 (GND): Земля.
- Вывод 2 (Vout): Аналоговый выход (0.5-4.5 В) к АЦП STM32.
- Вывод 3 (Vcc): 3.3 В от регулятора.
- Вывод 4 (NC): Не подключено.
- Соединение: Vout к STM32 PA0 (ADC1_IN0) через резистор 1 кОм (R1) для защиты, с конденсатором 0.1 мкФ (C3) к земле как низкочастотный фильтр (убирает шум, частота среза ~1.6 кГц).
- Питание:
- Вывод 9 (VDD): 3.3 В.
- Вывод 8 (VSS): Земля.
- Развязка: 0.1 мкФ (C4) между VDD/VSS.
- Вход АЦП:
- Вывод 23 (PA0): Vout от MPXV7002 для считывания скорости воздуха.
- Выводы I2C:
- Вывод 20 (PB6): SCL, с подтягивающим резистором 4.7 кОм (R2) к 3.3 В.
- Вывод 21 (PB7): SDA, с подтягивающим резистором 4.7 кОм (R3) к 3.3 В.
- Выводы CAN:
- Вывод 33 (PA11): CAN_RX к MCP2551.
- Вывод 34 (PA12): CAN_TX к MCP2551.
- Программирование: Разъём SWD (J2) с SWDIO (PA13), SWCLK (PA14), 3.3 В, GND для загрузки прошивки (например, через ST-Link).
- Выводы:
- Вывод 1 (TXD): STM32 PA12 (CAN_TX).
- Вывод 4 (RXD): STM32 PA11 (CAN_RX).
- Вывод 3 (VDD): 3.3 В.
- Вывод 2 (VSS): Земля.
- Вывод 6 (CANL): К шине DroneCAN (J3 вывод 2).
- Вывод 7 (CANH): К шине DroneCAN (J3 вывод 1).
- Вывод 8 (RS): Земля через 10 кОм (R4) для режима высокой скорости.
- Завершение шины: Опциональный резистор 120 Ом (R5) между CANH/CANL на J3 (только если на конце шины, по спецификации DroneCAN).
- Разъём: J3 (4-контактный JST-GH) — Вывод 1: CANH, Вывод 2: CANL, Вывод 3: 5 В (сквозной), Вывод 4: GND.
- Разъём: J4 (4-контактный разъём) — Вывод 1: SCL, Вывод 2: SDA, Вывод 3: 3.3 В, Вывод 4: GND.
- Подтягивающие резисторы (R2, R3) обеспечивают стабильность шины I2C.
- Измерение скорости воздуха: MPXV7002 выдает 0.5-4.5 В в зависимости от давления (-2 до +2 кПа). 12-битный АЦП STM32 (0-4095) считывает это, отображая 0.5 В (818) до 4.5 В (3686) на 2868 отсчетов в диапазоне 4 В (0.7 Па разрешение).
- Преобразование: Прошивка переводит значения АЦП в давление
, затем в скорость воздуха
. - Выход:
- DroneCAN: STM32 упаковывает данные в сообщения UAVCAN (например, uavcan.equipment.airspeed.RawAirspeed) и отправляет через MCP2551 по шине CAN.
- I2C: STM32 действует как I2C-слейв, отвечая на запросы значениями давления/скорости.
Прошивка: STM32CubeIDE с libopencm3 или фреймворк ArduPilot AP_Periph для реализации DroneCAN (UAVCAN v0) и I2C. Установите ID узла, публикуйте скорость воздуха на 10 Гц.
Датчик - https://www.lcsc.com/product-detail/image/MPXV7002DP_C478481.html.
Проект должен быть совместим с редактором EasyEda.
Прошивку писать не надо, она есть готовая.
Пример как должна выглядеть готовая плата приведён ниже.
Приложения 1
Отзыв заказчика о сотрудничестве с Оксаной Д.
Схемотехника датчика скорости воздуха с интерфейсами DroneCAN и I2C, MPXV7002 сенсорвсе чудово, плата працює коректно
Отзыв фрилансера о сотрудничестве с Rostislav G.
Схемотехника датчика скорости воздуха с интерфейсами DroneCAN и I2C, MPXV7002 сенсорРекомендую Ростислава, как надежного заказчика. Четко написанное задание, всегда на связи. Оплатил проект быстро.
-
1488 37 0 Добрый день. Могу сделать схему и плату в Altium Designer или Kicad.
-
Прошивка є, потрібна тільки схемотехніка та розведення плати
-
Components
- U1: AMS1117-3.3 (3.3V regulator)
- U2: MPXV7002DP (airspeed sensor)
- U3: STM32F103C8T6 (microcontroller)
- U4: MCP2551 (CAN transceiver)
- C1: 10 µF (regulator input capacitor)
- C2, C3, C4: 0.1 µF (decoupling/filter capacitors)
- R1: 1 kΩ (ADC protection resistor)
- R2, R3: 4.7 kΩ (I2C pull-ups)
- R4: 10 kΩ (MCP2551 RS resistor)
- R5: 120 Ω (optional CAN termination)
- J1: 2-pin header (5V power input)
- J2: 4-pin SWD header (programming)
- J3: 4-pin JST-GH (DroneCAN output)
- J4: 4-pin header (I2C output)
Connections- Power Input (J1):
- Pin 1: 5V from drone BEC
- Pin 2: GND
- 5V to U1 Pin 1 (IN), C1 (10 µF) between Pin 1 and GND
- Regulator (U1 - AMS1117-3.3):
- Pin 1 (IN): 5V from J1
- Pin 2 (GND): GND
- Pin 3 (OUT): 3.3V
- C2 (0.1 µF) between Pin 3 and GND
- Airspeed Sensor (U2 - MPXV7002DP):
- Pin 1 (GND): GND
- Pin 2 (Vout): To R1 (1 kΩ), then U3 Pin 23 (PA0), with C3 (0.1 µF) from R1-PA0 junction to GND
- Pin 3 (Vcc): 3.3V from U1
- Pin 4 (NC): Not connected
- Microcontroller (U3 - STM32F103C8T6):
- Power:
- Pin 9 (VDD): 3.3V
- Pin 8 (VSS): GND
- C4 (0.1 µF) between Pin 9 and Pin 8
- ADC:
- Pin 23 (PA0): From U2 Vout via R1
- I2C:
- Pin 20 (PB6): SCL to J4 Pin 1, R2 (4.7 kΩ) to 3.3V
- Pin 21 (PB7): SDA to J4 Pin 2, R3 (4.7 kΩ) to 3.3V
- CAN:
- Pin 33 (PA11): CAN_RX to U4 Pin 4
- Pin 34 (PA12): CAN_TX to U4 Pin 1
- SWD (Programming):
- Pin 34 (PA13): SWDIO to J2 Pin 1
- Pin 35 (PA14): SWCLK to J2 Pin 2
- J2 Pin 3: 3.3V
- J2 Pin 4: GND
- CAN Transceiver (U4 - MCP2551):
- Pin 1 (TXD): U3 Pin 34 (PA12)
- Pin 2 (VSS): GND
- Pin 3 (VDD): 3.3V
- Pin 4 (RXD): U3 Pin 33 (PA11)
- Pin 6 (CANL): J3 Pin 2
- Pin 7 (CANH): J3 Pin 1
- Pin 8 (RS): R4 (10 kΩ) to GND
- J3 (DroneCAN):
- Pin 1: CANH
- Pin 2: CANL
- Pin 3: 5V (passthrough from J1)
- Pin 4: GND
- R5 (120 Ω) optional between J3 Pin 1 and Pin 2 (if bus end)
- I2C Output (J4):
- Pin 1: SCL (U3 PB6)
- Pin 2: SDA (U3 PB7)
- Pin 3: 3.3V
- Pin 4: GND
-
MPXV7002 (працює при 2.7-5.5 В, тому 3.3В підходить

Даташит про це не в курсі )
-
Step 1: Place Components
- Open the Library:
- In EasyEDA, go to the left panel and click Libraries > Search.
- Place Each Component:
- Search for each part by its Supplier Part (LCSC part number) or Manufacturer Part. If the exact part isn’t found, use a generic equivalent and update the part number later for PCB ordering.
- Place and label each component as follows:
- J1 (Power Input): Search HDR-F-2.54_1x2 or C124404. Place it, label as J1.
- U1 (Regulator): Search AMS1117-3.3 or C84062. Place it, label as U1.
- U2 (Sensor): Search MPXV7002DP or C512345. If not found, use a generic DIP-4 symbol (4-pin DIP package) and label as U2.
- U3 (MCU): Search STM32F103C8T6 or C111293. Place it, label as U3.
- U4 (CAN Transceiver): Search MCP2551-I/SN or C14671. Place it, label as U4.
- J2 (SWD): Search HDR-F-2.54_1x2 or C124404. Place it, label as J2.
- J3 (CAN): Search HDR-F-2.54_1x2 or C124404. Place it, label as J3.
- J4 (I2C): Search JST-GH-4 or C165050. Place it, label as J4.
- R1, R5 (10kΩ): Search 10k or C25804. Use an 0805 resistor symbol, place two, label as R1 and R5.
- R2, R3 (4.7kΩ): Search 4.7k or C25802. Use an 0805 resistor symbol, place two, label as R2 and R3.
- R4 (120Ω): Search 120R or C25744. Use an 0805 resistor symbol, place one, label as R4.
- C1, C2 (10µF): Search 10uF or C92442. Use an 0805 capacitor symbol, place two, label as C1 and C2.
- C3, C4 (100nF): Search 100nF or C14663. Use an 0805 capacitor symbol, place two, label as C3 and C4.
- Position Roughly:
- Place J1 on the left side (power input).
- U1 (AMS1117-3.3) to the right of J1.
- U2 (MPXV7002DP) below U1.
- U3 (STM32F103C8T6) in the center.
- U4 (MCP2551) to the right of U3.
- J2, J3, J4 on the right side (for SWD, CAN, I2C).
- Passives (R1-R5, C1-C4) near their respective components (e.g., C1 near J1, R1 near U2).
Step 2: Connect WiresUse the wire tool (W key) to connect the components based on the original JSON’s shape array. You don’t need to match the exact coordinates—just connect the correct pins. Here’s the wiring list:- Power and Ground:
- 5V: J1-1 to U1-IN.
- GND: J1-2 to U1-GND.
- 3V3: U1-OUT to U2-Vcc.
- 3V3: U1-OUT to U3-VDD_1 (pin 24).
- GND: U1-GND to U2-GND.
- GND: U1-GND to U3-VSS_1 (pin 23).
- 3V3: U1-OUT to U4-VCC.
- GND: U1-GND to U4-GND.
- 3V3: U1-OUT to J4-3.
- GND: U1-GND to J4-4.
- Sensor to MCU:
- Vout: U2-Vout (pin 2) to R1-1.
- ADC_IN: R1-2 to U3-PA0 (pin 10).
- CAN Interface:
- CAN_TX: U3-PA12 (pin 33) to U4-TXD.
- CAN_RX: U3-PA11 (pin 32) to U4-RXD.
- CANH: U4-CANH to J3-1.
- CANL: U4-CANL to J3-2.
- I2C Interface:
- SCL: U3-PB6 (pin 42) to J4-1.
- SDA: U3-PB7 (pin 43) to J4-2.
- SWD Interface:
- SWDIO: U3-PA13 (pin 34) to J2-1.
- SWCLK: U3-PA14 (pin 37) to J2-2.
- Passives:
- C1: Between J1-1 (5V) and J1-2 (GND).
- C2: Between U1-OUT (3V3) and U1-GND.
- C3: Between U3-VDD_1 (pin 24) and U3-VSS_1 (pin 23).
- C4: Between U4-VCC and U4-GND.
- R2: Between J4-1 (SCL) and J4-3 (3V3).
- R3: Between J4-2 (SDA) and J4-3 (3V3).
- R4: Between J3-1 (CANH) and J3-2 (CANL).
- R5: Between U3-BOOT0 (pin not specified in JSON, typically pin 44) and GND (connect to U3-VSS_1).
Step 3: Verify and Tidy Up- Check Nets: Hover over wires to confirm net labels (e.g., 5V, GND, ADC_IN, CANH, SCL).
- Adjust Layout: Drag components and wires to make the schematic readable. Aim for a logical flow (power on the left, MCU in the center, interfaces on the right).
- Add Annotations: If needed, add text labels (e.g., 5V, 3V3) using the text tool (T key).
Step 4: Convert to PCB- Once the schematic is complete, go to Design > Convert to PCB.
- The PCB will be ~25x20mm, and the total cost is ~$16.12 (still under $20).
- I can help with PCB layout if needed—place U3 in the center, U1/U2/U4 around it, connectors on the edges, and passives in between.
-
Актуальные фриланс-проекты в категории Встраиваемые системы и микроконтроллеры
Tuya смарт проектДля wi fi устройства. В поиске специалиста с Tuya IoT Platform / Tuya Panel Studio, Опыт работы с CBU обязателен! Необходимо выполнить Регистрация аккаунта 1. Настройка продукта в Tuya IoT Platform 2. Настройка Data Points (DP) 3. Разработка интерфейса в Tuya 4. Настройка… Встраиваемые системы и микроконтроллеры, Гибридные мобильные приложения ∙ 2 дня 14 часов назад ∙ 4 ставки |
Шукпю AI Automation Engineer
1000 UAH
Нужен AI Automation Engineer, специалист для создания системы активного поиска клиентов и умного аутрича (не обычный чат-бот-автоответчик) в В2В проект Сбор данных: автоматический парсинг контактов из «слепых» баз по назва. Умная рассылка: интеграция Claude/OpenAI для… AI и машинное обучение, Встраиваемые системы и микроконтроллеры ∙ 4 дня 11 часов назад ∙ 17 ставок |
Консультация инженера микроэлектроники / Embedded Developer
20 000 UAH
Ищем на проект - инженера электроники / Embedded Developer. Необходимо - разработать электронную схему; Запрограммировать несколько микроконтроллеров C/C++ / Embedded-разработка логики работы и подключения аппаратного вычислительного блока и сенсоров тестирование и наладка… Инжиниринг, Встраиваемые системы и микроконтроллеры ∙ 7 дней 23 часа назад ∙ 2 ставки |
Исследовать электронный блок "генератор импульсного тока"Необходимо исследовать электронный блок "генератор импульсного тока". Нужны измерения: частота импульсов, форма сигнала, длительность импульса, скважность, напряжение на выходе до катушки, ток через катушку, потребляемая мощность, сопротивление/индуктивность катушки, нагрев во… Встраиваемые системы и микроконтроллеры ∙ 9 дней 17 часов назад ∙ 2 ставки |
Нам нужен специалист или команда для разработки полноценной экосистемы умного дома.Нам нужен специалист или команда для разработки полноценной экосистемы умного дома. Идея проекта: создать центральное устройство/хаб, к которому можно подключать разные устройства умного дома: свет, розетки, климат, отопление, датчики, камеры, замки, бытовую технику, сценарии… Веб-программирование, Встраиваемые системы и микроконтроллеры ∙ 10 дней 19 часов назад ∙ 29 ставок |