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   1 [[!meta title="EasyMotor"]]
   2 # EasyMotor
   3
   4 This board is designed for in-flight characterization of research rocket
   5 motors.  It records chamber pressure and acceleration to an on-board flash
   6 memory chip, the contents of which can be downloaded after flight over USB.
   7
   8 EasyMotor version 3 is available from the
   9 [Garbee and Garbee](https://shop.gag.com) web store
  10 and from our distributors.
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  12 For the latest EasyMotor firmware and related ground station software,
  13 please visit the [AltOS](../AltOS) page on this site.  EasyMotor
  14 version 3.0 requires AltOS version 1.9.12 or later.
  15
  16 This is what a production v3 board looks like:
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  18 <a href="v3/top.jpg"> <img src="v3/top-thumb.jpg"></a>
  19 <a href="v3/bottom.jpg"> <img src="v3/bottom-thumb.jpg"></a>
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  21 ## Features ##
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  23 ### User View ###
  24
  25 * Data logger storing motor chamber pressure and acceleration
  26 * works with inexpensive 5V analog output pressure sensors
  27 * USB for configuration, data recovery, and battery charging
  28 * Designed for use with a single-cell LiPo battery
  29 * 1.5 x 0.8 inch board
  30
  31 ### Developer View ###
  32
  33 * Hardware Features
  34         * [NXP LPC11U14](http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0_m0/LPC11U14FHI33.html) System-on-Chip
  35                 * ARM Cortex-M0 MCU
  36                 * 32k Flash
  37                 * 6k RAM
  38                 * USB 2.0
  39                 * 8 12-bit analog inputs
  40                 * I2C, SPI, async serial
  41                 * digital I/O
  42         * Analog Devices [ADXL375](https://www.analog.com/en/products/adxl375.html) 3-Axis Digital MEMS Accelerometer
  43                 * +- 200g full-scale
  44                 * on-chip digitizer
  45         * on-board USB-based charger for single-cell LiPo battery
  46         * low noise 5V switching regulator to power pressure sensor
  47         * precision divider with 0.1% resistors to scale pressure sensor
  48           analog output to match SOC analog input voltage range
  49
  50 * Software Features
  51         * Written mostly in C with some ARM assembler
  52         * Runs from on-chip flash, uses on-chip RAM, stores flight data to serial flash
  53         * USB serial emulation for "console" interface
  54
  55 * Tools Used
  56         * [lepton-eda](https://github.com/lepton-eda/lepton-eda) for schematic capture
  57         * [pcb-rnd](http://repo.hu/projects/pcb-rnd/) for PCB layout
  58         * [GCC](http://gcc.gnu.org/) compiler and source debugger
  59
  60 * Licenses
  61         * The hardware is licensed under the [TAPR](http://www.tapr.org) [Open Hardware License](http://www.tapr.org/ohl.html)
  62         * The software is licensed [GPL version 2](http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0.html)
  63
  64 ## Example Installations ##
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  66 For ground testing and storage, Troy Bland created a 3d printable case he
  67 [published here](https://www.printables.com/model/852837-easymotor-case-lid).
  68
  69 There are lots of ways to mount an EasyMotor board, but since we've been
  70 asked, here are a few photos from snap-ring case forward closures
  71 machined by Bdale for test flights of EasyMotor.  For launch detection to
  72 work, the board must be mounted so the board's long axis is aligned with the
  73 axis of flight, and by default the "beeper end" must be towards the nose.
  74 Note that these examples all feature earlier versions of EasyMotor that used
  75 a different power supply and battery strategy.  Don't be confused by that!  The
  76 production version of EasyMotor uses our standard Altus Metrum LiPo batteries.
  77
  78 The body of the pressure sensors used are 316 stainless with a 1/8 NPT
  79 male boss, so Bdale's usual approach is to drill a 1/8 inch "touch hole" or
  80 sampling port all the way through the forward closure, then drill and tap
  81 1/8 NPT female threads part way through the closure thickness.  The hole
  82 gets filled with grease, and then the sensor screwed in.  Since Bdale usually
  83 builds airframes that assume the recovery harness can attach to the motor
  84 case, several prototype installations depended on the stainless steel sensor
  85 body to act as a bolt to attach a bracket that supported both circuit board
  86 mounting and recovery harness attachment.
  87
  88 The first example is a 98mm snap-ring closure, with the sensor and
  89 electronics mounted off-center so a 3/8" all-thread could be used
  90 in the center for motor retention in a minimum-diameter-ish airframe.  This
  91 motor had a small gap between the forward propellant grain and the forward
  92 closure, so having the pressure sampling port off-center wasn't a
  93 problem.  The mounting bracket for the electronics was bent from a bit of
  94 1/16" aluminum sheet and screwed to the forward closure with two short 4-40
  95 screws into tapped and drilled mounting holes.  Note that this early version
  96 of EasyMotor used an A23 12v alkaline battery in a holder on the bracket. Those
  97 batteries were fine for a flight or two, but dealing with them was a hassle,
  98 which is one of the reasons the production was designed to use a LiPo.
  99
 100 <a href="photos/IMG_20200905_112722.jpg"> <img src="photos/IMG_20200905_112722-thumb.jpg"></a>
 101
 102 This second example is on a 75mm snap-ring closure, and was Bdale's first
 103 attempt using 16-gauge steel to bend a mounting bracket that could also be
 104 used for recovery harness attachment.  Another A23 and holder are taped on
 105 the other side of the sensor not visible in this photo:
 106
 107 <a href="photos/IMG_20200907_101910.jpg"> <img src="photos/IMG_20200907_101910-thumb.jpg"></a>
 108
 109 This example is a refinement of the 16-gauge steel strap used to form a
 110 mounting bracket and harness retention point, this time for a 54mm snap-ring
 111 closure.  Bdale flew this setup several times, and the only down-side is that
 112 it obvious takes up a few extra inches of airframe length.  Note the quik-link
 113 wrapped in electrical tape to make sure it doesn't flop down and short against
 114 any of the electronics in flight.  Note also a long piece of shooter wire that
 115 gets fed through a vent hole in the airframe as a twist-n-tape power switch.
 116
 117 <a href="photos/IMG_20201010_142952.jpg"> <img src="photos/IMG_20201010_142952-thumb.jpg"></a>
 118
 119 If machining closures isn't something you want to do,
 120 [Loki Research](https://lokiresearch.com) now sells "experimental bulkheads"
 121 for 54mm and 75mm snap-ring cases that are well suited for mounting a pressure
 122 sensor to use with EasyMotor.
 123
 124 ## Artifacts ##
 125
 126 Motor characterization products from Altus Metrum are documented in a manual
 127 available in [html](../AltOS/doc/motortest.html) and
 128 [pdf](../AltOS/doc/motortest.pdf) formats.
 129
 130 The firmware for this product is part of the [AltOS](../AltOS) suite.  Test
 131 data can be downloaded, plotted, and exported in CVS form using the altosui
 132 ground station executable.
 133
 134 The current hardware design files are available from
 135 [git.gag.com](http://git.gag.com) in the project
 136 [hw/easymotor](http://git.gag.com/?p=hw/easymotor;a=summary).
 137
 138 For easy reference, pdf snapshots of the files used for production version 3
 139 are available here:
 140
 141 * [schematic](v3/easymotor-sch.pdf)
 142 * [pcb artwork](v3/easymotor-pcb.pdf)
 143 * [bill of materials](v3/partslist.csv)
 144
 145 ## Availability ##
 146
 147 Version 3 is in production and available for sale.
 148