mastersasha

Всем привет! Решил написать продолжение про самолёт из протолочки. Начало тут: https://pikabu.ru/story/gotovimsya_k_poletam_vo_vremya_covid19_8180292?utm_source=linkshare&utm_medium=sharing

Начну со схем.

Схема подключения приемника:

Здесь к blue pill подключается радиомодуль, контроллер двигателя и две сервомашинки. Аккумулятор подключается к контроллеру управления двигателя, на нем стоит стабилизатор на 5 вольт, с которого берется питание для управляющей электроники. Сервомашинки также запитываются с этих 5 вольт. Радиомодуль питается от +3,3 вольт со стабилизатора blue pill. Здесь имеется делитель напряжения, который подключен к аккумулятору, для контроля его напряжения. Информация  шлется на пульт управления.

Сам приемник:

Программа для приемника: тут

Схема подключения пульта управления:

Здесь чуть побольше компонентов. Аккумулятор подключается на порт +5 вольт blue pill. Для зарядки аккумулятора к нему подключен модуль зарядки. С blue pill при помощи 3,3 вольт запитывется экран, радиомодуль, джойстики. Потенциометры джойстиков подключены к каналам АЦП blue pill, их тактовые кнопки и остальные две подключены на остальные порты в режиме вход.

Пульт управления внутри:

Программа для пульта управления: тут

Пульт в собранном виде:

В меню пульта 4 строки: 1 строка - это режим полета, во 2 строке просто отображаются данные АЦП и т.д. в 3 строке настраиваются чувствительность рулей и субтример (начальное положение элевонов), в 4 строке ничего нет (можно добавить).

Нажатие правого джойстика - переход на одну строку вниз, левый - на одну строку вверх, нажатие одновременно двух джойстиков заходит в подменю выбранной строки, аналогично производится выход. Две другие кнопки используется для настройки чувствительности в меню строки Sensors, их одновременное длительное нажатие, в любом нахождении меню, включает подсветку. В режиме полета нажатие любого из джойстиков активирует работу двигателя или дективирует, чтобы при заходе в режим полета двигатель не работал сразу и случайно не отпилить себе пальцы винтом не поранил крутящим винтом.

При отключении пульта во время работы приемника, через 2 секунды отключается двигатель.

Расскомментировав эти строчки в main.c (до надпсиси END OF DEBUG_RC OUT):

пульт можно подключить по USB к ПК при помощи любой Terminal программы (я пользовался CoolTerm), в которой нужно выбрать COM порт и присоединится к blue pill:

и в окне получить информацию о подключении радиомодуля:

Считывая установочные данные, записанные в регистры радиомодуля, можно убедиться, что модуль работает и данные совпадают с установленными. В данном случае я получил статус работы радиомодуля, его мощность передачи (максимальная), номер канала (11), скорость передачи (1 Мбит в секунду), размер передаваемого пакета (32 байта - максимальный) и количество бит контрольной суммы (в моем случае 16 бит). Если модуль не подключен или неисправен в терминал выводит такое сообщение:

Зайдя сюда в подменю Settings:

в терминал посыпятся такие строчки:

Здесь данные в таком порядке: X1: значение c АЦП правого джойстика по вертикали, Y1: значение c АЦП правого джойстика по горизонтали, значение с АЦП левого джойстика, которым управляется двигатель, значения только по вертикали, далее напряжения аккумулятора пульта, напряжения аккумулятора на приемнике, значение кнопки правого джойстика, значение кнопки левого джойстика, значения кнопок что находятся справа на пульте, субтример, чувствительность 1 и 2 (2 не используется), а также статус связи с приемником.

Как видно сигнала нет, так как примник был отключен. Также я зажал кнопку правого джойстика и просто левую кнопку, они выдают "1".

Включаю приемник и перевожу правый джойстик в правый верхний угол:

получаю сообщение что сигнал есть, а данные джойстика показывают максимальные значения.

АЦП на Blue Pill имеет разрешение 12 бит, максимальное значение котрого 4095, но в терминале видно, что оно 255, все потому что я 12 бит перевел в 8 бит (1 байт), так как один элемент массива передоваемого пакета равен 1 байту, чтобы одним байтом можно было слать значения одной из осей джойстика.

Аналогичным образом можно подключить приемник к ПК, узнать статус радиомодуля и получаемые данные с пульта, в main.c расскомментировав эти строчки:

Использовать джойстики для управления в таких проектах, вместо нормальных стиков не очень хорошо. Во-первых, для управления газа стик должен сохранять свое положение, а не быть подпружиненным и возвращаться на середину, убрать эту пружинку в джойстика очень проблемно, но я думаю можно. Во-вторых, это должны быть стики, так сказать длинные палочки, для более плавного и точного управления за счёт отдаления пальца от центра потенциометра или увеличения радиуса, это можно решить, наколхозив что-то длинное на джойстики. Специальные стики заточены именно под это, что нельзя сказать про джойстики, но на них цена уже совсем другая, например: стик FlySky.

Крыло сложно в управлении (по-моему мнению) по сравнению с моделями, имеющими хвост со стабилизатором и килем.

И наконец, то, чего мы так долго ждали!!! Видео полетов. К сожалению, видео очень короткое, так как полет был недолгий.

В ВИДЕО ПРИСУТСТВУЕТ ПАРУ ПЛОХИХ СЛОВ!

В заключении хочу написать, что это был мой первый опыт постройки подобной игрушки.

Самолёт полетел вполне уверенно, но что-то пошло не так, если честно, я не понял в чем причина, может это из-за джойстиков или все-таки конструкция крыла. Я думаю, что на этом я не остановлюсь и попробую как-нибудь еще, пересмотрев ошибки.

Всем спасибо!

Ссылки на товары которые я использовал:

Отладочная плата Blue Pill

Радиомодуль

Программатор St-Link

Набор из контроллера, двигателя винта и сервомашинок

Джойстики

Стики от FlySky

Модуль зарядки

Макетная плата

Экран от Nokia 5110

Тактовые кнопки

Аккумулятор

Давно хотел сделать себе самолет на радиоуправлении вместе с аппаратурой. Много сил и времени тратить на это не хотелось, поэтому я решил сделать летающее крыло. Ведь оно делается недолго, да и материал недорогой.
В строительном магазине купил пачку потолочной плитки за 100+ рублей, там же купил для нее клей за 60+ рублей.

Делал летательное крыло по этим чертежам.

Верхняя часть:

Нижняя часть с лонжеронами:

Лонжероны:

Винглеты:

К сожалению, процесс сборки заснять не удалось.

Начертить и вырезать все можно за пару часов.
Вместо клея, детали можно склеивать термоклеем, чтобы не ждать часами высыхание обычного клея.

Элевоны и винглеты сделал из двух слоев плитки. Гибкие части для элевонов я сделал из кусочков пластиковой бутылки. Во-первых, между слоями элевонов я приклеил кусочки от бутылок, во-вторых винглеты более крепче, потому как это слабое место при таких высоких размерах.

Купил скотч красного и синего цвета в канцелярском магазине, где-то за 120+ рублей за рулон.

Так как винглеты и элевоны идут как отдельные детали, то решил их сразу обклеить в красный цвет, а само крыло в синий. Винглеты сразу приклеил на теромлей к почти готовому крылу.

Результат:

Провел веревки, чтобы можно было без проблем через них провести провода для сервомашинок. Ещё из старой пластиковой карточки сделал кабанчики и крепления под сервомашинки, на фото выше их видно. Примерил и приклеил их на клей.

В интернете заранее заказал самый дешёвый вариант BLDC двигателя для модели, + контроллер для его управления, 2 винта и самые дешёвые сервомашинки для управления элевонами. Все это взял сразу набором, за который заплатил 787 рублей.

Мотораму сделал по этому чертежу:

Мотораму делал из той же потолочки в несколько слоев, за исключением задней части, куда крепится двигатель, которую сделал из текстоита. Лучше, конечно, всю мотораму делать из крепкого материала.

Примерил двигатель на ней, просверлил отверстия, установил мотораму в крыло на клей. Ещё сделал крышку, под которую спрятал все это добро. Вот что получилось уже с обклеенным крылом:

Из электроники имел две платы Blue Pill (stm32), ещё давно покупал два радиомодуля nrf24l01+, вот из них и будем делать радиоуправление.

В наличии был у меня lipo аккумулятор, давно его покупал, тоже для самолета, но до дела так и не дошло:

На слепыше спаял все компоненты, для того чтобы можно было вынуть микроконтроллер и радиомодуль, для них припаял разъёмы. Выглядит все так:

Все это дело хорошо уместилось в крыле.

Как-то давно на территории работы выбрасывали старый хлам и проходя мимо, я нашел там вот такой вот пультик. Видно, что он от какой-то радиоуправляемой игрушки, возможно от вертолетика. В нем стояла батарейка и он даже включался, но там от него понадобится только корпус.

Примеряю некоторые части для пульта управления.

Для управления нам понадобятся два джойстика. Джойстик имеет 5 контактов, два из которых это средний вывод переменного резистора, третий это тактовая кнопка, и два остальных это питание.

В качестве питания использовал li-ion аккумулятор размера 18650. Рабочее напряжение аккумулятора от 3 до 4.2 вольт, поэтому подаём питание с него на стабилизатор blue pill, который даст нам 3.3 вольта и с которого так же будет запитан радиомодуль.

На микроконтроллере использовано 4 канала АЦП, три из которых использованы под стики джойстиков, а ещё один для измерения напряжения АКБ. На джойстиках ещё есть кнопки, которые мы так же будем использовать для управления. Для измерения АКБ используется делитель напряжения. На слепыше спаял резисторы, конденсаторы и провода для джойстиков с разъёмами для микроконтроллера и радиомодуля, чтобы при случае их можно было вынуть из общей схемы.

Все, что мешало размещению компонентов в корпусе: вырезал, откусил, подпилил.

Поставил модуль зарядки для АКБ.

Результат:

С передней панелью:

Пока вместо тумблера соединил два белых провода для питания от АКБ.

Потом решил поставить сюда LCD дисплей от старой Nokia, такой:

Для этого вырезал в передней панели окно для экрана, примерил, далее подпилил и вставил экран, сзади зафиксировал на термоклей.

Вот как выглядит включенный пульт:

Ещё поставил две кнопки под штаное место, которые будут выступать для настройки элевонов. На пульте можно посмотреть работу джойстиков, настроить субтриммеры.

Заходим в режим полет, жмем кнопку включения двигателя и можно летать.

Вот видео работы электроники:

Видео полетов к сожалению нет. Схемы не делал, так как в ней не нуждался. Если вдруг кого-то заинтересует, могу сделать схему, описать всю техническую и программную часть подробно, дать ссылки на комплектующие.