DISPARADOR DE PARAQUEDAS P/ FOGUETES H2O – C/ PIC 12F675 (REF192)

Pequeno mas flexível a sua necessidade…

Recentemente, me deparei com um hobby bem interessante: o lançamento de foguetes impulsionados por água/ar, sob pressão.
Visto tais foguetes sobem a alturas consideráveis, o retorno ao chão pode ser muito destrutivo. Então, usa-se um paraquedas para amortecer a descida, garantindo que o foguete se mantenha intacto para um novo lançamento.
O que faz com que o paraquedas seja aberto? Essa foi uma pergunta que me veio a mente. Pesquisando vários sites, descobri que existe vários métodos para isto. Em uma das formas, o que mais me chamou a atenção foi o emprego de um microcontrolador para acionar um servo.
Ao cair, o foguete inverte sua posição e um interruptor de mercúrio aciona o microcontrolador, mudando a posição do servo. Sua haste desloca e solta uma trava mecânica, Então a força de uma mola ejeta a cabeça do foguete arrastando um cordão que faz abrir o paraquedas.
Outra forma de disparo é o uso de temporização. Ao ser lançado, aguarda o tempo programado para abrir o paraquedas.
Será que seria possível usar um PIC pequeno de 8 pinos para fazer um disparador de paraquedas? A resposta foi sim. Veja o circuito proposto abaixo:

Como temos poucos componentes, uma placa de circuito impressa bem pequena já é suficiente para eles. Temos nela o microcontrolador, 3 pinos de jump, uma interruptor miniatura, 2 resistores e um led. Também não devemos esquecer do interruptor de mercúrio. Este deve ser montado de forma que ligue seus contatos quando o foguete estiver na horizontal caminhando para posição invertida (de ponta cabeça). o conjunto é alimentado por uma bateria de 9 volts, fazendo-se uso de um LM78L05 para reduzir a 5 volts do VCC.
Os pinos de Jump são para efetuar a programação do curso do servo. Dependendo de como programamos, o servo pode ficar armado todo no sentido anti-horário e no disparo se movimenta no sentido horário. Ou pode ser programado para o contrário, ficando na posição ‘armado’ todo no sentido horário e no disparo, anti-horário. O curso inicial pode ser ajustado para não forçar a alavanca e o final também. Estes ajustes permitem um maior flexibilidade na adaptação do sistema a uma montagem pré-existente. Toda a programação fica guardada nos endereços iniciais da EEprom do PIC.
Para efetuar a programação, siga os passos:
1 ) Desligue a alimentação
2 ) Coloque o jumper ligando os pinos 1 e 2 para programar o curso final.
3 ) Ligamos a alimentação. O led deverá piscar rápido para indicar o modo de programação.
4 ) Acione o botão ‘armar’. Um aperto começa a deslocar para um lado. Soltando o botão e reapertando
irá mudar o sentido do deslocamento.
5 ) Solte o botão na posição desejada e desligue a alimentação.
6 ) Retire o jumper.
7 ) Coloque o jumper ligando os pinos 2 e 3 para programar o curso inicial.
8 ) Repita os passos de 3 a 5.
9 ) Retire todos os jumpers. Ao religar a alimentação estará em modo funcional.

Ao ligar a alimentação (colocando um jumper no J1), ao apertar o botão ‘armar’, o led passa a piscar e veremos o servo acionar e parar na posição inicial. Nesta posição, ele segura a trava da mola.
Se ligarmos o pino 4 do PIC ao gnd, simulando o acionamento do interruptor de mercúrio, deverá acionar o servo até a posição final (disparo). Deverá liberar a trava da mola e isto fará a haste se deslocar com grande velocidade.
Quando programamos o PIC com o arquivo ‘.hex’ fornecido, ele irá produzir um giro de 180 graus entre ‘armado’ e ‘disparado’. Lembre-se de programar este curso para que fique compatível com o seu sistema.
Obs. Esta montagem é de natureza didática, sendo montada e testada apenas em placa experimental (tipo ‘protoboard’), estando sujeita a bugs ainda não observados. Esta sendo fornecido os arquivos desta montagem, que poderão ser alterados conforme a necessidade dos hobistas. Créditos pela foto: Alexandre Castro Oliveira (Professor “Neno”), em seu hobby predileto.
Atenção: Antes de fazer a placa de circuito impresso, monte em placa experimental e verifique se satisfaz as suas necessidades.

Segue a pasta com os arquivos (compilador CCS C):

rocket_save_files_CCS

Segue a pasta com os arquivos (compilador XC8 – free):

rocket_save_files_XC8

Também foi levado em consideração que o sensor de mercúrio possa acionar um pouco antes do foguete alcançar a altitude máxima. Então foi pensado em se colocar um retardo (delay) pós acionamento do sensor. Na pasta que se segue, tem uma versão em que podemos programar também este delay de 0 a 5 segundos, em intervalos de 0,5 em 0,5 segundos, além da programação de início e fim de curso. A pasta tem arquivos para CCS C Compiler e também para XC8 Compiler (free) da Microchip:

ROCKET_SAVE2_FILES

Manuais:

PIC12f675

Segue algumas fotos relacionadas ao lançamento de foguetes H2o, cedidas gentilmente pelo prof. “Neno”:

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Caso queira obter mais informações sobre foguetes de água, poderá acessar “Water Rocket”.

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