Funksteuerungsausrüstung auf Arduino

Dieser Artikel beschreibt die Herstellung von Funksteuergeräten auf Proportionalplatinenbasis Arduino. Ein interessantes Merkmal des Projekts ist, dass die Ausrüstung als Alternative zur "Erwachsenen" -Ausrüstung konzipiert wurde, aber von Ihnen selbst hergestellt werden kann. Am Sender befinden sich Trimmschlüssel, die beispielsweise für die Steuerung wichtig sind Modelle Flugzeug ist der Sender auch mit einem kleinen Display mit organischen LEDs ausgestattet, das grundlegende Informationen über den Betrieb des Senders anzeigt. Das Gerät ist für 6 Kanäle ausgelegt, 4 proportional und 2 diskret. Der Autor legte auch den Grundstein für die künftige Hinzufügung von zwei weiteren Proportional-Kanälen. Dem Fall wurden 2 Potentiometer hinzugefügt, die jedoch derzeit nicht beteiligt sind. Dies reicht jedoch aus, um das Modell eines Flugzeugs, Schiffs oder Autos zu steuern, und über diskrete Kanäle können Sie die zusätzliche Last steuern, z. B. die Aufnahme von Scheinwerfern, Deckslichtern, Navigationslichtern oder sogar den Start kleiner Raketen. Das Gerät verfügt über zwei Steuermodi - linear und exponentiell.

Unten sehen Sie ein grafisches Bild aller Komponenten und ein Diagramm ihrer Verbindung. Vor dem Zusammenbau müssen die Abwärtswandler konfiguriert werden: XL6009 bis 12,6 V (dieses Modul ist für das Laden verantwortlich), LM2596 bis 3,3 V (Stromversorgung des Funkmoduls). Anstelle von LM2596 ist es theoretisch möglich, ASM117 zu verwenden. Laut Datenblatt beträgt die maximale Eingangsspannung dieses Stabilisators 15 V, es wird jedoch empfohlen, ihn nicht höher als 12 V zu liefern. Aufgrund dieser Überlegungen hat der Autor offenbar einen anderen DC / DC-Wandler verwendet. Stattdessen können Sie auch einen einstellbaren Stabilisator verwenden, z. B. LM317.

Der Fall besteht aus zwei Hauptteilen: dem oberen und dem unteren. Zusätzlich werden 9 Tasten (8 zum Trimmen und eine Modustaste), 5 Backups für Tasten, eine Blende des Displays und ein Power Slider gedruckt.Der Autor druckte eine PLA mit einem Radiergummi mit 20% Deckung, einer 0,4 mm Düse und einer Schichthöhe von 0,3 mm. Übrigens verbietet niemand die Verwendung eines anderen Koffers. Sie können einfach eine geeignete Schachtel nehmen, sie selbst kleben oder einen ziemlich großen Koffer aus einem chinesischen Spielzeug nehmen. Sie werden fast in Taschen auf klassifizierten Websites verkauft.

Batterien sind in Reihe geschaltet. Der Autor hat dies mit Löten gemacht. Ich möchte darauf hinweisen, dass das Löten von Dosen von 18650 einige Fähigkeiten erfordert. Wenn Sie also keine solche Erfahrung haben, kaufen Sie Batterien mit bereits geschweißten Blütenblättern und löten Sie sie an. Außerdem werden die Batterien gemäß dem obigen Schema mit dem BMS-Modul verlötet, dessen Eingang vom XL6009-Wandler mit Spannung versorgt wird (stattdessen kann MT3608 verwendet werden). Das BMS ist dafür verantwortlich, alle Dosen gleichmäßig zu laden / entladen und den Strom auszuschalten, wenn die Batterien leer sind. Die Spannung kann auch über das Display überwacht werden. Die Batterien werden über ein 9-V-Netzteil mit einem Strom von nicht mehr als 3 A (maximal für XL6009) aufgeladen. Tatsächlich muss der Ladestrom in Abhängigkeit von der Kapazität der Batterien berechnet werden und das Netzteil mit einem etwas niedrigeren Strom versorgen oder begrenzen. Es ist zweckmäßig, die Module mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands "Automobil" im Gehäuse zu montieren.

Die Uhrknöpfe werden auf speziellen Plattformen installiert und anschließend mit kleinen Schrauben an den entsprechenden Halterungen im Gehäuse befestigt. Hier ist in der Tat alles auf der Ebene des Designers und wird auf dem Foto gut verstanden.

Die Tasten sind durch Widerstände miteinander verbunden, so dass im Wesentlichen eine kleine resistive Tastatur übrig bleibt, mit der Sie nur einen Pin der Arduino-Platine verwenden können. Die Drähte sind mit den Joystick-Potentiometern verlötet, die extremen Leitungen gehen gegen Masse und 5 V, die durchschnittlichen Leitungen mit dem entsprechenden Arduino-Pin. Ich habe vor, dieses Schema zu wiederholen, ich habe bereits ein wenig experimentiert und ich kann sagen, dass der Code die Funktion hat, Kanäle nach Bedarf automatisch zu invertieren, aber ich habe noch nicht verstanden, wie das Schema genau diesen Bedarf bestimmt. Dies bedeutet, dass die Kanalinversion im Wesentlichen durch Löten der extremen Schlussfolgerungen an Stellen durchgeführt wird. Solche Joysticks werden zum Zeitpunkt des Schreibens in Ali zu einem Preis von etwa 7 USD pro Stück verkauft, unabhängig davon, ob es an Ihnen liegt oder nicht. Stattdessen können Sie die Joystick-Module für Arduino oder Joysticks von Gamecontrollern verwenden.

Tatsächlich arbeitet der Joystick als Teiler und lenkt den Griff ab. Wir ändern die Spannung am mittleren Ausgang des Potentiometers. Abhängig von dieser Spannung bestimmt das Arduino die Abweichung.
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Becher sind ebenfalls angeschlossen. Ein- und Ausschalter sind erforderlich, da der Kanal diskret ist und nur zwei Werte hat - 0 oder 1, je nachdem, ob der Ausgang des Arduino vom Boden oder von einer 5-V-Stromversorgung angezogen wird. Außerdem ist der Ein-Aus-Schalter erforderlich, wenn Sie den Ausgang "in der Luft hängen lassen". Was würde passieren, wenn drei Positionen verwendet werden? Der Controller versteht nicht, was passiert, und der Wert springt zufällig nach meiner Erfahrung entweder auf 0 oder 1. Sie können keine zusätzlichen Potentiometer einstellen, da diese nicht beteiligt sind. Oder Sie können die Quellseite einfügen und überwachen. Möglicherweise veröffentlicht der Autor die aktualisierte Firmware.

Als nächstes werden ein Arduino, ein Funkmodul und eine Funkmodul-Leistungsplatine installiert. Wie oben beschrieben, muss eine Spannung von 3,3 Volt eingestellt werden. Es ist fast unmöglich, dies mit einem standardmäßigen variablen Widerstand zu tun, daher löte der Autor ihn ab und löte stattdessen einen Multi-Turn-Trimmer. Als nächstes wird das Display montiert und alle Komponenten werden gemäß Diagramm an die Arduino-Anschlüsse angeschlossen.

Die Arduino-Firmware wurde bereits 1000 Mal erwähnt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Fähigkeit, dies zu tun, während Sie an einem Arduino-Projekt festhalten, standardmäßig genauso wichtig wie die Fähigkeit, einen Lötkolben in Ihren Händen zu halten, während Sie etwas zum Löten halten.Der Code für den Sender, den Empfänger, die erforderlichen Bibliotheken und eine Datei für den 3D-Druck des Gehäuses kann am Ende des Artikels in einem Archiv heruntergeladen werden.

Für den Empfänger benötigen Sie eine weitere Arduino-Karte, ein Funkmodul (ohne Antenne ist hier noch keine Telemetrie implementiert) und einen 3,3-Volt-Stabilisator. Der Empfänger ist mit dem Steckbrett verlötet. Die Leistung des Empfängers erfolgt auf die gleiche Weise wie die Leistung eines anderen Werksempfängers über einen speziellen Ausgang des Drehzahlreglers.

Ich möchte alleine hinzufügen, dass es wünschenswert ist, anstelle der Standardantenne dieses Moduls dieselbe Antenne zu löten, die mit einem Verstärker im Modul installiert ist (nur ohne Gehäuse). Dies wirkt sich nicht besonders auf den Empfangsbereich aus, beeinflusst jedoch die Empfangsqualität in Abhängigkeit von der Position des gesteuerten Modells in verschiedenen Ebenen erheblich. Für moderne Empfänger und Sender werden zu diesem Zweck sogar zwei Antennen installiert, die senkrecht zueinander angeordnet sind.

Darüber hinaus hat der Autor eine sehr wichtige Funktion implementiert - die Ausgabe des PPM-Empfängersignals. Schematisch ändert sich in diesem Fall nichts, Sie müssen nur eine andere Firmware eintragen, das PPM-Signal wird auf die gleiche Weise wie bei den meisten Werksempfängern ausgegeben - vom ersten Kanal (Gas).

Das ist alles Persönlich hat mir das Projekt sehr gut gefallen, und wie ich bereits sagte, ist geplant, es im Fall von der Fernbedienung eines Kinderspielzeugs aus zu wiederholen. Im Menü können Sie den Modus von linear bis exponentiell auswählen und den Wert jedes Sticks fein einstellen. Beachten Sie, dass der Durchschnittswert jedes Kanals 127 betragen sollte.