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= Flight-Ctrl V1.0: Schaltplan,Bestückung und Inbetriebnahme Diese Platine ist die Steuerungsplatine des MikroKopters. == Sie erfüllt folgende Aufgaben == * Messen der Drehgeschwindigkeiten der drei Achsen * Messen von Beschleunigungswerten der drei Achsen * Messen des Luftdrucks für die Höhenstabilisierung * Auswerten eines digitalen Kompass-Signals * Messen der Batteriespannung * Auswerten des Fernbedinungssignals (RC-Signal) * Verarbeiten der Sensordaten und Berechnung der aktuellen Fluglage * Ansteuern der vier BL-Regler zur Motoransteuerung |
||<tablewidth="200px" tablestyle="text-align: center;"bgcolor="#ffffa0"> http://mikrocontroller.cco-ev.de/images/eng.gif Page in [:en/FlightCtrlManual:english] || [[PDFIcon]] . {i} Diese Seite als '''PDF-Dokument'''? Einfach auf das Symbol rechts klicken und etwas warten (10–20 Sek) … siehe auch: [:BL-Ctrl Anleitung:BL-Ctrl_Anleitung] [[TableOfContents([maxdepth])]] = Flight-Ctrl V1.0: Schaltplan, Bestückung und Inbetriebnahme = == Aufgaben == attachment:Flight-Ctrl_Anleitung_Foto_oben2.jpg Diese Platine ist die Steuerungsplatine vom MikroKopter. Sie erfüllt folgende Aufgaben: * Messen der Drehgeschwindigkeiten der drei Achsen * Messen von Beschleunigungswerten der drei Achsen * Messen des Luftdrucks für die Höhenstabilisierung * Auswerten eines digitalen Kompass-Signals * Messen der Batteriespannung * Auswerten des Fernbedinungssignals (RC-Signal) * Verarbeiten der Sensordaten und Berechnung der aktuellen Fluglage * Ansteuern der vier BL-Regler zur Motoransteuerung |
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* Abmessungen 50 * 50mm * zwei LEDs (z.B. Okay und Error) * zwei Transistorausgänge z.B. für externe Beleuchtung * Batteriespannungsmessung mit Unterspannungserkennung * Ein Empfänger kann von den 5V versorgt werden |
* Abmessungen 50 * 50mm * zwei LEDs (z.B. Okay und Error) * zwei Transistorausgänge z.B. für externe Beleuchtung * Batteriespannungsmessung mit Unterspannungserkennung * Ein Empfänger kann von den 5V versorgt werden |
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* ausreichende Performance | * ausreichende Performance |
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* kostenlose Entwicklungssoftware verfügbar | * kostenlose Entwicklungssoftware verfügbar |
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Sie messen die Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) und jeweils eine Achse. Es werden drei dieser Sensoren benötigt, um alle drei Achsen zu stabilisieren. Diese Sensoren sind die elementarsten Bauelemente. | Sie messen die Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) und jeweils eine Achse. Es werden drei dieser Sensoren benötigt, um alle drei Achsen zu stabilisieren. Diese Sensoren sind die elementarsten Bauelemente. (--> GyroScope) |
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Die Hauptfunktion der Beschleunigungssensoren ist, die aktuelle Neigung des MikroKopters zu messen und die Höhenregelung zu unterstützen. Hier wird ein Drei-Achsen-Sensor verwendet. Theoretisch kann auf diese Sensoren verzichtet werden, wenn der Quadrokopter im sog. Heading-Hold-Modus betrieben werden soll. | Die Hauptfunktion der Beschleunigungssensoren ist, die aktuelle Neigung des !MikroKopters zu messen und die Höhenregelung zu unterstützen. Hier wird ein Drei-Achsen-Sensor verwendet. Theoretisch kann auf diese Sensoren verzichtet werden, wenn der Quadrokopter im sog. Heading-Hold-Modus betrieben werden soll. (--> BeschleunigungsSensor) |
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Er dient zur Stabilisierung der Flughöhe. Dieser Sensor ist optional. Die Drucköffnungen können mit Klebeband abgeklebt werden, in das mit einer kleinen Nadel ein kleines Loch gestossen wird. Das schützt vor Wind und Licht. | Er dient zur Stabilisierung der Flughöhe. Dieser Sensor ist optional. Die Drucköffnungen können mit Klebeband abgeklebt werden, in das mit einer kleinen Nadel ein kleines Loch gestossen wird. Das schützt vor Wind und Licht. (--> LuftdruckSensor) |
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Hier wird der Empfänger angeschlossen. Über zwei Leitungen wird der Empfänger versorgt und über eine liefert er das RC-Summensignal zurück. Im Gegensatz zu einem normalen Servo-PPM-Signal sind in dem Summensignal alle von der Fernbedienung gesendeten Kanäle enthalten. In jedem Empfänger ist dieses Signal vorhanden, allerdings liefern nur wenige dieses Signal zum direkten Abgriff an einen Stecker (z.B. der RX3 Multi von ACT). | Hier wird der Empfänger angeschlossen. Über zwei Leitungen wird der Empfänger versorgt und über eine liefert er das RC-Summensignal zurück. Im Gegensatz zu einem normalen Servo-PPM-Signal sind in dem Summensignal alle von der Fernbedienung gesendeten Kanäle enthalten. In jedem Empfänger ist dieses Signal vorhanden, allerdings liefern nur wenige dieses Signal zum direkten Abgriff an einen Stecker (z.B. der RX3 Multi von ACT). (--> ["RC-Empfänger"]) |
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An diesem Bus werden die BL-Regler angeschlossen, über den sie die Steuerbefehle erhalten. Die Flight-Ctrl erfordert unseren speziellen Brushless-Motor-Regler, damit eine schnelle Kommunikation per I2C-Bus möglich ist. Standard-Motor-Regler können '''nicht''' verwendet werden, weil sie zu langsam sind. Der I2C-Bus verfügt über eine Taktleitung (SCL) und eine Datenleitung (SDA). Im Bus werden alle SCL-Leitungen und alle SDA-Leitungen miteinander verschaltet. | An diesem Bus werden die BL-Regler angeschlossen, über den sie die Steuerbefehle erhalten. Die Flight-Ctrl erfordert unseren speziellen [:BrushlessCtrl:Brushless-Motor-Regler], damit eine schnelle Kommunikation per I2C-Bus möglich ist. Standard-Motor-Regler können '''nicht''' verwendet werden, weil sie zu langsam sind. Der I2C-Bus verfügt über eine Taktleitung (SCL) und eine Datenleitung (SDA). Im Bus werden alle SCL-Leitungen und alle SDA-Leitungen miteinander verschaltet. |
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Der ATMEL Controller wird darüber mittels eines ISP-Interfaces programmiert. Später kann diese Schnittstelle auch zur schnellen Kommunikation (synchron Seriell) mit anderen Controllern verwendet werden. | Der ATMEL-Controller wird darüber mittels eines ISP-Interfaces programmiert. Später kann diese Schnittstelle auch zur schnellen Kommunikation (synchron Seriell) mit anderen Controllern verwendet werden. |
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Ein digitaler Kompass kann an den PC4-Eingang des universellen Steckers angeschlossen werden | Ein digitaler Kompass kann an den PC4-Eingang des universellen Steckers angeschlossen werden. |
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Vor dem Anschluss der Betriebsspannung sollte ein weiteres Mal der richtige Einbau des Spannungsreglers IC4 (µA7805) und der Diode D1 überprüft werden. Die Betriebsspannung wird an den Anschlüssen J1 (Markierung „+“ am Schalter) und am Anschluss J2 (Markierung „-“ neben dem Schalter) angeschlossen. Es wird dringend empfohlen, ein strombegrenztes Netzteil zu verwenden, bis man weiß, dass alles richtig funktioniert. Ein Steckernetzteil mit Gleichspannungsausgang von ca.9-12V leistet hier bereits gute Dienste. '''5,0V''' Test der Digitalversorgung Dazu misst man am Testpunkt TP1 gegen Masse. Die Spannung sollte zwischen 4,9 und 5,1 V liegen. '''3,0V''' Test der Analogversorgung Dazu misst man am Testpunkt TP2 gegen Masse. Die Spannung sollte zwischen 2,9 und 3,1 V liegen. |
Um sicher zu gehen, dass man keine ungewollten Lötbrücken beim Bestücken in die Versorgung eingebaut hat, prüft man mit einem Durchgangsprüfer die 5V gegen GND. (Es gibt zwei Lötpads, die mit „5V“ und „GND“ beschriftet sind) Man sollte auch gleich die 3V-Versorgung auf Kurzschluss prüfen (z.B. auf Durchgang über C16). Bei diesen Durchgangsmessungen muss ein Widerstand deutlich über 0 Ohm gemessen werden, bzw. der Durchgangsprüfer darf nicht 'piepen'. Sollte sich doch ein Kurzschluss eingeschlichen haben, sind Lötbrücken an dem 100nF-Kondensatoren häufig die Ursache. Bei Verwendung von Lötpaste gilt: weniger ist mehr. Vor dem Anschluss der Betriebsspannung sollte ein weiteres Mal der richtige Einbau des Spannungsreglers IC4 (µA7805) und der Diode D1 überprüft werden. Die Betriebsspannung wird an den Anschlüssen J1 (Markierung „+“ am Schalter) und am Anschluss J2 (Markierung „-“ neben dem Schalter) angeschlossen. Es wird dringend empfohlen, ein strombegrenztes Netzteil zu verwenden, bis man weiß, dass alles richtig funktioniert. Ein Steckernetzteil mit Gleichspannungsausgang von ca. 9–12V leistet hier bereits gute Dienste. '''5,0V''' Test der Digitalversorgung Dazu misst man am Testpunkt TP1 gegen Masse. Die Spannung sollte zwischen 4,9 und 5,1 V liegen. '''3,0V''' Test der Analogversorgung Dazu misst man am Testpunkt TP2 gegen Masse. Die Spannung sollte zwischen 2,9 und 3,1 V liegen. |
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Nach einem schweren Absturz oder bei ungleichmässigen Bewegungen des MikroKopters (z.B. er nickt in eine Richtung flüssiger als in die andere) sollten die Signale kontrolliert und ggf. nachjustiert werden. | Nach einem schweren Absturz oder bei ungleichmässigen Bewegungen des !MikroKopters (z.B. er nickt in eine Richtung flüssiger als in die andere) sollten die Signale kontrolliert und ggf. nachjustiert werden. |
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Der Reset-Jumper auf dem Seriell-Konverter muss zum Programmieren gesteckt sein Dazu verwendet man im MikroKopter-Tool die Funktion: „Controller flashen“. Es öffnet sich ein Terminalfenster mit einer „Program“-Schaltfläche. Hiermit lässt sich das zu programmierende File (*.HEX) öffnen und einspielen. Das MikroKopter-Tool ruft nun das Program „avrdude“ mit den entsprechenden Parametern auf. Ein erfolgreiches Flashen lässt sich am Fortschrittsbalken in der Ausgabe von avrdude erkennen. Leider bringt avrdude zum Schluss eine Fehlermeldung, dass angeblich das Programmieren der Fusebits nicht geklappt haben soll. „0x04 != 0xfc“. Das ist ein Bug im avrdude, auf den wir keinen Einfluss haben. === Schritt 3: Test der Hardware === == Test der Sensorwerte == |
Wahlweise kann die Software auch über USB mit einem AVR ISP mkII programmiert werden. Die Beschreibung gibt es unter ["USB-AVRISPmkII"] Eine weitere Alternative für die spätere Datenverbinden über USB ist der ["USB-TTL-232 Adapter"]. [[BR]] {i} EMPFEHLUNG: Ab sofort gibt es einen Bootloader für die Flight-Ctrl. . Eine Anweisung zur Programmierung gibt es unter MikroKopterTool … [[BR]] == Alternative: Einspielen des Programms mit PonyProg v2.6g == Alternativ lässt sich die Software auch mit PonyProg v2.6g einspielen. Mit avrdude gab es dabei in der Vergangenheit immer wieder Probleme. Siehe dazu den Beitrag "[http://mikrocontroller.cco-ev.de/ucwiki/SerCon#head-f2c982f86faa740eebb3ca658e99a871d5850459 Den ATMEGA644 der Hauptplatine mit PonyProg programmieren]" im SerCon-Artikel. Dort ist auch ein Link zum Download vorhanden. == Problembehebung, wenn Zugriff auf den Prozessor fehlschlägt == Ist nach falschem Setzen der Fusebits oder nach einem fehlgeschlagenem Programmieren mit avrdude kein weiterer Zugriff auf den Prozessor mehr möglich, so kann dieser evtl. mit einem Oszillator wiederbelebt werden. Siehe dazu den Beitrag ["AVRWiederbelebung"]. == Schritt 4: Test der Hardware == === Test der Sensorwerte === |
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== Test von Gyro und Beschleunigungssensorwerte == | === Test von Gyro und Beschleunigungssensorwerte === |
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Nun wird die Platine möglichst flüssig um ca. 45 Grad in der Nickachse gekippt. Auf dem Scope beobachtet man die Signale der Messwerte. Dabei sollte das Signal des Nick-Integrals und das des Nick-Beschleunigungssensors (hier rot und gelb). Wichtig ist, dass die Linien weitestgehendes deckungsgleich sind. Das selbe prüft man auch auf der Roll-Achse (hier blau und grün).''' ''' Danach wird der Gier-Gyro überprüft. Dabei wird die Platine um die Gierachse gedreht und das Signal des Gyrosensors beobachtet. So lange sich die Platine dreht gibt es dabei einen Ausschlag, der wieder zu Null wird, wenn die Platine wieder stoppt. Im virtuellen Display werden nun die Offsetwerte der Gyros überprüft (der Wert in Klammern). Dazu blättert man mit den Tasten in das entsprechende Menü. Die Offsets sollten etwa um 500 (+-100) liegen. In diesem Beispiel hat der Gier-Gyro ein Problem (178). Es muss entweder nachgetrimmt oder ausgetauscht werden. '''Test des Empfangssignals''' Im virtuellen Display lassen sich die Fernbedienungswerte ablesen. |
Nun wird die Platine möglichst flüssig um ca. 45 Grad in der [http://de.wikipedia.org/wiki/Nickachse Nickachse] gekippt. (Der Pfeil auf der Platine zeigt nach vorne). Auf dem Scope beobachtet man die Signale der Messwerte. Dabei sollte das Signal des Nick-Integrals und das des Nick-Beschleunigungssensors (hier rot und gelb) einen deutlichen Ausschlag zeigen. Wichtig ist, dass die Linien weitestgehendes deckungsgleich sind. Das selbe prüft man auch auf der Roll-Achse (hier blau und grün): attachment:Screenshot_Scope.png Danach wird der Gier-Gyro überprüft. Dabei wird die Platine um die [http://de.wikipedia.org/wiki/Gierachse Gierachse] gedreht und das Signal des Gyrosensors beobachtet. So lange sich die Platine dreht gibt es dabei einen Ausschlag, der wieder zu Null wird, wenn die Platine wieder stoppt. Im virtuellen Display werden nun die Offsetwerte der Gyros überprüft (der Wert in Klammern): attachment:GyroMenue.png Dazu blättert man mit den Tasten in das entsprechende Menü. Die Offsets sollten etwa um 500 (±100) liegen. In diesem Beispiel hat der Gier-Gyro ein Problem (178). Es muss entweder nachgetrimmt oder ausgetauscht werden. === Test des Empfangssignals === Im virtuellen Display lassen sich die Fernbedienungswerte ablesen: attachment:Menue_Kanaele.jpg |
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'''Test der Spannungsmessung''' In einem Menü kann der Wert der Spannungsmessung kontrolliert werden. In diesem Beispiel ist das 11,3V |
=== Test der Spannungsmessung === In einem Menü kann der Wert der Spannungsmessung kontrolliert werden: attachment:Anzeige_Menue.png In diesem Beispiel ist das 11,3V. |
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== Schritt 4: Einbau in den MikroKopter == | == Schritt 5: Einbau in den MikroKopter == |
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'''Übersicht über den Anschluss der weiteren Komponenten:''' '''Kurzfassung:''' * Der Pfeil auf der Flight-Ctrl zeigt nach vorn * Motoradressierung: 1=Vorn 2=Hinten 3=Rechts 4=Links * Die Drehrichtung der Motoren ist so, dass der linke und rechte Motor (Rollachse) links drehen (von oben betrachtet) und vordere und hintere Motor (Nickachse) rechts herum. '''Angeschlossen wird:''' * Das Multisignal eines Empfängers über ein dreiadriges Servokabel * Ein Lipo-Akku (11,1V ca. 1,5-2,5Ah mit mit 15-20C Belastbarkeit) über zwei Versorgungsleitungen (Plus=rot; Minus=schwarz; Querschnitt mind. 0,75mm2) * Vier BL-Regler über zwei Versorgungsleitungen (Plus=rot; Minus=schwarz; Querschnitt mind. 0,75mm2) * I2C-Bus als Kommunikation zu den BL-Reglern == Schritt 5: Bedienen des MikroKopters (Kurzversion) == '''Einschalten''' |
=== Übersicht über den Anschluss der weiteren Komponenten === === Kurzfassung: === * Der Pfeil auf der Flight-Ctrl zeigt nach vorn * Motoradressierung: 1=Vorn 2=Hinten 3=Rechts 4=Links * Die Drehrichtung der Motoren ist so, dass der linke und rechte Motor (Rollachse) links drehen (von oben betrachtet) und vordere und hintere Motor (Nickachse) rechts herum. === Anschluss === * Das Multisignal eines Empfängers über ein dreiadriges Servokabel * Ein Lipo-Akku (11,1V ca. 1,5–2,5Ah mit mit 15–20C Belastbarkeit) über zwei Versorgungsleitungen (Plus=rot; Minus=schwarz; Querschnitt mind. 0,75mm²) * Vier BL-Regler über zwei Versorgungsleitungen (Plus=rot; Minus=schwarz; Querschnitt mind. 0,75mm²) * I2C-Bus als Kommunikation zu den BL-Reglern (ca. 0,25mm² Querschnitt) Details zum Gesamtaufbau siehe ElektronikVerkabelung … == Schritt 6: Bedienen des MikroKopters (Kurzversion) == === Einschalten === |
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'''Sensoren abgleichen und Setting auswählen''' Zum Abgleichen der Sensoren wird der Gas/Gier-Hebel einige Zeit in die obere linke Ecke gedrückt, bis der Summer piepst und die grüne LED erlischt. Dabei übernimmt der Controller die aktuellen Sensorwerte als Null-Signale. Beim Kalibrieren der Messwerte kann das Setting per Nick-Rollhebel ausgewählt werden: |
=== Sensoren abgleichen und Setting auswählen === ''Anmerkung: gilt für Gas nicht invertiert, d.h. Gas min. --> '''zum''' Piloten, bzw. unten''. Zum Abgleichen der Sensoren wird der Gas/Gier-Hebel einige Zeit in die obere linke Ecke gedrückt, bis der Summer piepst und die grüne LED erlischt. Dabei übernimmt der Controller die aktuellen Sensorwerte als Null-Signale. Diese Kalibrierung ist nötig weil die Sensoren eine Serienstreuung und Temperaturabhängigkeit aufweisen (auch der Ruhewert der einzelnen Achsen des [:BeschleunigungsSensor:Beschleunigungssensors] sind unterschiedlich). Der Kopter wird immer bestrebt sein, die Lage während der Kalibrierung auch im Flug anzunehmen da er diese als waagerecht interpretiert. Das bedeutet, je schiefer er während der Kalibrierung steht, desto stärker muss der Ausgleich über die Fernsteuerung erfolgen um ihn wirklich gerade zu halten. Beim Kalibrieren der Messwerte kann das Setting (Anzahl der Piepser entspricht Setting-Nummer) per Nick-Rollhebel ausgewählt werden: |
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- - - | – – – |
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'''Motoren ausschalten ''' |
=== Motoren ausschalten === |
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'''Verhalten beim Ausschalten des Senders oder Empfangsverlust''' Bei Ausfall des Empfangssignals im Flug laufen die Motoren mehrere Sekunden nach, wobei der MikroKopter versucht, in waagerechte Lage zu kommen. Damit soll das Fluggerät (mehr oder weniger) kontrolliert in den Sinkflug gehen. |
[http://www.youtube.com/v/GmPaCjcBAo0 Hier] gibt es ein kurzes Demo-Video. === Verhalten beim Ausschalten des Senders oder Empfangsverlust === Bei Ausfall des Empfangssignals im Flug laufen die Motoren mehrere Sekunden nach (Einstellbar ist dieses „Not-Gas“ im [:MikroKopterTool:MikroKopter-Tool] unter Sonstiges.), wobei der MikroKopter versucht, in waagerechte Lage zu kommen. Damit soll das Fluggerät (mehr oder weniger) kontrolliert in den Sinkflug gehen. == Bestückung == Die Bauteile sollten in der Reihenfolge eingebaut werden, wie sie in dieser Liste stehen. Dann hat man es mit der Bestückung einfacher. ''Kursiv aufgelistet Teile befinden sich auf der Unterseite'' ||'''Menge''' ||'''Reichelt-Best.Nr.''' ||'''Hinweis ''' ||'''Teil''' ||'''Name ''' || ||1 ||ATMEGA 644-20 AU ||Markierung beachten ||AVR-RISC-Controller ||IC1 || ||1 ||TS 914 I SMD ||Markierung beachten ||Rail to Rail Op-Amp ||IC2 || ||5 ||NPO-G0805 22P || ||Kondensator ||C1, C2, C28, C29,C30 || ||5 ||X7R-G0805 22N || ||Kondensator ||C9, C15, C17, ''C27'', C31 || ||17 ||X7R-G0805 100N || ||Kondensator ||C5, C6, C8, C12, C13, C16, C18, C19, C20, C21, ''C11'', ''C22, C14, C23, C24, C25, C26'' || ||5 ||SMD-0805 1,00K || ||SMD-Chip-Widerstand ||R2, R5, R6, R7, ''R4'' || ||5 ||SMD-0805 100 || ||SMD-Chip-Widerstand ||R24, R27, R28, ''R32, R33'' || ||5 ||SMD-0805 10,0K || ||SMD-Chip-Widerstand ||R8, R12, R16, ''R1'', ''R3'' || ||4 ||SMD-0805 100K || ||SMD-Chip-Widerstand ||R10,R11, R14, R18 || ||1 ||SMD-0805 220K || ||SMD-Chip-Widerstand ||R26 || ||1 ||SMD-0805 2,20K || ||SMD-Chip-Widerstand ||R25 || ||1 ||SMD-0805 6,80K || ||SMD-Chip-Widerstand ||R21 || ||3 ||SMD-0805 18,0K || ||SMD-Chip-Widerstand ||R22, ''R30, R31'' || ||1 ||SMD-0805 680 || ||SMD-Chip-Widerstand ||R19 || ||1 ||SMD-LED 0805 GN ||Pfeil auf der Unterseite ||CHIP-Leuchtdiode grün ||LED1 || ||1 ||SMD-LED 0805 RT ||Pfeil auf der Unterseite ||CHIP-Leuchtdiode rot ||LED2 || ||2 ||BC 817-25 SMD ||Richtung beachten ||CHIP-Transistor ||''T1, T2'' || ||1 ||LQH3C 100µ || ||SMD-Induktivität ||L1 || ||1 ||-- ||Überbrücken (mit einem Stück draht) ||entfällt ||C3 || ||1 ||1N 4001 ||Markierung beachten ||Diode ||D1 || ||1 ||20,0000-HC49U-S || ||Standardquarz 20,0MHz ||''Q1'' || ||1 ||LP 2950 ACZ3,0 ||Markierung beachten ||Spannungsregler +3,0V ||IC5 || ||1 ||µA 7805 ||Markierung beachten ||Spannungsregler ||IC4 || ||2 ||RAD 330/16 ||Polarität beachten ||Elektrolytkondensator ||C7, C10 || ||1 ||MS 500F ||Seitlich einlöten ||Kippschalter, 2-polig ||SW1 ggf. Drahtreste der Diode zusätzlich verwenden || ||1 ||SL 2X10G 2,54 ||In 2*3 und 2*5 zerlegen ||Stiftleiste ||SV1, SV5 || ||1 ||SUMMER TDB 05 ||Polarität: Plus zum Platinenrand ||Summer ||SP1 || ||||<style="text-align: center;">'''Sensoren''' ||||||<style="text-align: center;"> || ||1 ||LIS3L02AS4 || ||Beschleuningungssensor ||''IC3'' || ||2 ||ENC-03JA ||Richtung beachten ||Gyros Nick und Roll ||''GY_N, GY_R'' || ||1 ||ENC-03JA ||Richtung beachten ||Gyros Gier ||''GY_G'' || ||||<style="text-align: center;">'''Optional für Höhenregelung''' ||||||<style="text-align: center;"> || ||1 ||MPX 4115A ||Metallseite zur Platine ||Motorola-Drucksensor ||||<style="text-align: center;">V1 || ||1 ||1uF SMD1206 ||Leider nicht bei Reichelt verfügbar alternativ: ||Z5U-5 1,0µ (bedrahtet) ||C4 || ||||<style="text-align: center;">'''Widerstände zum Abgleich der Gyro-Signale''' ||||||<style="text-align: center;"> || ||3 ||SMD-0805 470K ||Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme ||SMD-Chip-Widerstand || || ||3 ||SMD-0805 150K ||Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme ||SMD-Chip-Widerstand || || ||3 ||SMD-0805 220K ||Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme ||SMD-Chip-Widerstand || || . Gyros, Beschleunigungssensor und Luftdrucksensor gibt es im [https://cco-ev.de/mikrocontroller/index.php?main_page=index&cPath=69 Shop]. '''Hilfsmittel ''' * Edsyn FL 22 SMD-Flussmittel * Entlötlitze AA Entlötlitze 1,5mm * Lötzinn AG 0,507 Lötzinn 0,5mm * Temperaturgeregelter Lötkolben mit feiner Spitze * Multimeter |
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Die Bauteile sollten in der Reihenfolge eingebaut werden, wie sie in dieser Liste stehen. Dann hat man es mit der Bestückung einfacher. ''Kursiv aufgelistet Teile befinden sich auf der Unterseite'' == ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Anz. Reichelt-Best.Nr. Hinweis Teil Name---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- == 1 ATMEGA 644-20 AU Markierung beachten AVR-RISC-Controller IC1 1 TS 914 I SMD Markierung beachten Rail to Rail Op-Amp IC2 5 NPO-G0805 22P Kondensator C1, C2, C28, C29,C30 5 X7R-G0805 22N Kondensator C9, C15, C17, ''C27'', C31 17 X7R-G0805 100N Kondensator C5, C6, C8, C12, C13, C16, C18, C19, C20, C21, ''C11'', ''C22, C14, C23, C24, C25, C26'' 5 SMD-0805 1,00K SMD-Chip-Widerstand R2, R5, R6, R7,''R4'' 5 SMD-0805 100 SMD-Chip-Widerstand R24, R27, R28, ''R32, R33'' 5 SMD-0805 10,0K SMD-Chip-Widerstand R8, R12, R16, ''R1'',''R3'' 4 SMD-0805 100K SMD-Chip-Widerstand R10,R11, R14, R18 1 SMD-0805 220K SMD-Chip-Widerstand R26 1 SMD-0805 2,20K SMD-Chip-Widerstand R25 1 SMD-0805 6,80K SMD-Chip-Widerstand R21 3 SMD-0805 18,0K SMD-Chip-Widerstand R22,''R30, R31'' 1 SMD-0805 680 SMD-Chip-Widerstand R19 1 SMD-LED 0805 GN Pfeil auf der Unterseite CHIP-Leuchtdiode grün LED1 1 SMD-LED 0805 RT Pfeil auf der Unterseite CHIP-Leuchtdiode rot LED2 2 BC 817-25 SMD Richtung beachten CHIP-Transistor ''T1, T2'' 1 LQH3C 100µ SMD-Induktivität L1 1 -- Überbrücken entfällt C3 1 1N 4001 Markierung beachten Diode D1 1 20,0000-HC49U-S Standardquarz 20,0MHz ''Q1'' 1 LP 2950 ACZ3,0 Markierung beachten Spannungsregler +3,0V IC5 1 µA 7805 Markierung beachten Spannungsregler IC4 2 RAD 330/16 Polarität beachten Elektrolytkondensator C7, C10 1 MS 500F Seitlich einlöten Kippschalter, 2-polig SW1 ggf. Drahtreste der Diode zusätzlich verwenden 1 SL 2X10G 2,54 In 2*3 und 2*5 zerlegen Stiftleiste SV1, SV5 1 SUMMER TDB 05 Polarität: Plus zum Platinenrand Summer SP1 == ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Anz. Reichelt-Best.Nr. Hinweis Teil Name---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- == '''Spezialsensoren:''' 1 LIS3L02AS4 Beschleuningungssensor ''IC3'' 2 ENC-03JA Richtung beachten Gyros Nick und Roll ''GY_N, GY_R'' 1 ENC-03JA Stehend einbauen; Beschriftung „JPN“ zur Platine ''GY_G'' Die der Platine abgewandten Pins werden mit Draht (z.B. Reste der Elko-Beinchen) verlängert Der Gyro sollte zusätzlich verklebt werden; Dabei darf auf keinen Fall Klebstoff in den Gyro eindringen '''Optional für Höhenregelung''' 1 MPX 4115A Metallseite zur Platine Motorola-Drucksensor V1 1 1uF SMD1206 Leider nicht bei Reichelt verfügbar alternativ: Z5U-5 1,0µ (bedrahtet) C4 '''Widerstände zum Abgleich der Gyro-Signale:''' 3 SMD-0805 470K Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme SMD-Chip-Widerstand 3 SMD-0805 150K Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme SMD-Chip-Widerstand 3 SMD-0805 220K Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme SMD-Chip-Widerstand '''Hilfsmittel '''- Edsyn FL 22 SMD-Flussmittel - Entlötlitze AA Entlötlitze 1,5mm - Lötzinn AG 0,507 Lötzinn 0,5mm - Temperaturgeregelter Lötkolben mit feiner Spitze''' '''- Multimeter = Bestückungsplan = Mit farblicher Unterstützung Gleichfarbige Bauteile sind gleich = Photos der fertig bestückten Platine = |
Die Bestückung des Gier-Gyros sieht so aus: attachment:GierGyro1.jpg attachment:GierGyro2.jpg Die der Platine abgewandten Pins werden mit Draht (z.B. Reste der Elko-Beinchen) verlängert. Der Gyro sollte zusätzlich verklebt werden. . /!\ Dabei darf auf keinen Fall Klebstoff in den Gyro eindringen. == Bestückungsplan mit farblicher Unterstützung == (Gleichfarbige Bauteile sind gleich) attachment:Bestueckung_oben.png attachment:Bestueckung_unten.jpg == Schaltplan == [[ImageLink(FlightCtrl_Schaltplan_kl.gif,attachment:FlightCtrl_Schaltplan.gif)]] (Klicken für hohe Auflösung) [[BR]] ---- . KategorieAnleitung |
http://mikrocontroller.cco-ev.de/images/eng.gif Page in [:en/FlightCtrlManual:english] |
Diese Seite als PDF-Dokument? Einfach auf das Symbol rechts klicken und etwas warten (10–20 Sek) …
siehe auch: [:BL-Ctrl Anleitung:BL-Ctrl_Anleitung]
Flight-Ctrl V1.0: Schaltplan, Bestückung und Inbetriebnahme
Aufgaben
attachment:Flight-Ctrl_Anleitung_Foto_oben2.jpg
Diese Platine ist die Steuerungsplatine vom MikroKopter. Sie erfüllt folgende Aufgaben:
- Messen der Drehgeschwindigkeiten der drei Achsen
- Messen von Beschleunigungswerten der drei Achsen
- Messen des Luftdrucks für die Höhenstabilisierung
- Auswerten eines digitalen Kompass-Signals
- Messen der Batteriespannung
- Auswerten des Fernbedinungssignals (RC-Signal)
- Verarbeiten der Sensordaten und Berechnung der aktuellen Fluglage
- Ansteuern der vier BL-Regler zur Motoransteuerung
Sonstige Features:
- Abmessungen 50 * 50mm
- zwei LEDs (z.B. Okay und Error)
- zwei Transistorausgänge z.B. für externe Beleuchtung
- Batteriespannungsmessung mit Unterspannungserkennung
- Ein Empfänger kann von den 5V versorgt werden
Controller
Die Rechenarbeit und Sensorverarbeitung wird von einem Atmel – ATMEGA644 mit einer Taktrate von 20MHz geleistet. Es handelt sich hier um einen preiswerten und gängigen 8-Bit-Prozessor.
Die Kriterien bei der Auswahl des Controllers waren:
- ausreichende Performance
- gute Verfügbarkeit
- geringer Preis
- gut zu löten
- kostenlose Entwicklungssoftware verfügbar
Sensorik
Die Fluglage eine Quadrokopters muss elektronisch geregelt werden. Dazu sind verschiedene Sensoren notwendig.
Gyro-Sensoren
Sie messen die Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) und jeweils eine Achse. Es werden drei dieser Sensoren benötigt, um alle drei Achsen zu stabilisieren. Diese Sensoren sind die elementarsten Bauelemente. (--> GyroScope)
Beschleunigungs-Sensoren (ACC-Sensoren)
Die Hauptfunktion der Beschleunigungssensoren ist, die aktuelle Neigung des MikroKopters zu messen und die Höhenregelung zu unterstützen. Hier wird ein Drei-Achsen-Sensor verwendet.
Theoretisch kann auf diese Sensoren verzichtet werden, wenn der Quadrokopter im sog. Heading-Hold-Modus betrieben werden soll. (--> BeschleunigungsSensor)
Luftdrucksensor
Er dient zur Stabilisierung der Flughöhe. Dieser Sensor ist optional. Die Drucköffnungen können mit Klebeband abgeklebt werden, in das mit einer kleinen Nadel ein kleines Loch gestossen wird. Das schützt vor Wind und Licht. (--> LuftdruckSensor)
Schnittstellen
Über die Schnittstellen kommuniziert die Steuerkarte mit der Außenwelt.
PPM-Anschluss
Hier wird der Empfänger angeschlossen. Über zwei Leitungen wird der Empfänger versorgt und über eine liefert er das RC-Summensignal zurück. Im Gegensatz zu einem normalen Servo-PPM-Signal sind in dem Summensignal alle von der Fernbedienung gesendeten Kanäle enthalten. In jedem Empfänger ist dieses Signal vorhanden, allerdings liefern nur wenige dieses Signal zum direkten Abgriff an einen Stecker (z.B. der RX3 Multi von ACT). (--> ["RC-Empfänger"])
I2C-Bus
An diesem Bus werden die BL-Regler angeschlossen, über den sie die Steuerbefehle erhalten. Die Flight-Ctrl erfordert unseren speziellen [:BrushlessCtrl:Brushless-Motor-Regler], damit eine schnelle Kommunikation per I2C-Bus möglich ist. Standard-Motor-Regler können nicht verwendet werden, weil sie zu langsam sind. Der I2C-Bus verfügt über eine Taktleitung (SCL) und eine Datenleitung (SDA). Im Bus werden alle SCL-Leitungen und alle SDA-Leitungen miteinander verschaltet.
Serielle Schnittstelle (asynchron)
Hier wird zum Testen und Parametrieren z.B. ein PC angeschlossen. Der Pegel ist TTL-Pegel und nicht V24. Aus diesem Grund muss ein Schnittstellenkonverter angeschlossen werden, falls mit der Standard Seriellen Schnittstelle des PCs kommuniziert werden soll. Später kann diese Schnittstelle auch zur Kommunikation (asynchron) mit anderen Controllern verwendet werden.
ISP-Schnittstelle (synchron)
Der ATMEL-Controller wird darüber mittels eines ISP-Interfaces programmiert. Später kann diese Schnittstelle auch zur schnellen Kommunikation (synchron Seriell) mit anderen Controllern verwendet werden.
Kompass-Anschluss
Ein digitaler Kompass kann an den PC4-Eingang des universellen Steckers angeschlossen werden.
Allgemeine Sicherheitshinweise:
Wir garantieren nicht für fehlerfreies Verhalten der Elektronik oder Software. Trotz sorgfältiger Erstellung und Überprüfung, übernehmen wir keinerlei Garantie oder Haftung (direkter oder indirekter Art) für die Fehlerfreiheit der Software, der Hardware oder Informationen. Sie benutzen die Elektronik auf eigene Gefahr (dies gilt auch für dazugehörige PC-Programme). Weiterhin übernehmen wir keinerlei Haftung für Folgeschäden an Sachwerten oder Personen, die durch Anwendung entstehen. Es liegt in ihrer Verantwortung, einen vollständigen Systemtest durchzuführen.
Der MikroKopter ist kein Kinderspielzeug! Dafür ist er zu teuer und zu gefährlich. Nicht über Personen fliegen!
Eine Modellbauversicherung sollte auf jeden Fall vor dem ersten Flug abgeschlossen werden, weil die meisten Haftpflichtversicherungen nicht die Schäden abdecken, die durch Flugmodelle entstehen können.
Nutzungsbedingungen
Es gilt für das gesamte MikroKopter-Projekt (Hardware, Software und Dokumentation), dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten (nicht-kommerziellen) Gebrauch zulässig ist. Sollten direkte oder indirekte kommerzielle Absichten verfolgt werden, ist mit uns Kontakt bzgl. der Nutzungsbedingungen aufzunehmen.
Inbetriebnahme der Platine
attachment:Flight-Ctrl_Bestueckung_oben.png
Schritt 1: Anschluss und Kontrolle der Betriebsspannung
Um sicher zu gehen, dass man keine ungewollten Lötbrücken beim Bestücken in die Versorgung eingebaut hat, prüft man mit einem Durchgangsprüfer die 5V gegen GND. (Es gibt zwei Lötpads, die mit „5V“ und „GND“ beschriftet sind)
Man sollte auch gleich die 3V-Versorgung auf Kurzschluss prüfen (z.B. auf Durchgang über C16).
Bei diesen Durchgangsmessungen muss ein Widerstand deutlich über 0 Ohm gemessen werden, bzw. der Durchgangsprüfer darf nicht 'piepen'.
Sollte sich doch ein Kurzschluss eingeschlichen haben, sind Lötbrücken an dem 100nF-Kondensatoren häufig die Ursache. Bei Verwendung von Lötpaste gilt: weniger ist mehr.
Vor dem Anschluss der Betriebsspannung sollte ein weiteres Mal der richtige Einbau des Spannungsreglers IC4 (µA7805) und der Diode D1 überprüft werden. Die Betriebsspannung wird an den Anschlüssen J1 (Markierung „+“ am Schalter) und am Anschluss J2 (Markierung „-“ neben dem Schalter) angeschlossen. Es wird dringend empfohlen, ein strombegrenztes Netzteil zu verwenden, bis man weiß, dass alles richtig funktioniert. Ein Steckernetzteil mit Gleichspannungsausgang von ca. 9–12V leistet hier bereits gute Dienste. 5,0V Test der Digitalversorgung Dazu misst man am Testpunkt TP1 gegen Masse. Die Spannung sollte zwischen 4,9 und 5,1 V liegen.
3,0V Test der Analogversorgung
Dazu misst man am Testpunkt TP2 gegen Masse. Die Spannung sollte zwischen 2,9 und 3,1 V liegen.
Schritt 2: Gyro-Verstärker abgleichen
An den Ausgängen der Gyro-Verstärker (Pins 8, 7 und 1 des IC2) sollte im unbewegten Zustand eine Spannung von ca. 1,2-1,8V (idealerweise 1,5V) anliegen. Da das Ausgangssignal der Gyros werksseitig bereits leicht variiert, muss das Signal ggf. leicht justiert werden.
Dazu müssen die Widerstände R9 (für TP4), R13 (für TP5) und R17 (für TP3) zum Anheben des Signals nachbestückt werden (je niedriger der Widerstandswert, desto höher das Ausgangssignal). Oder die Widerstände R29 (für TP4), R20 (für TP5) und R15 (für TP3) zum Absenken des Signals (je niedriger der Widerstandswert, desto niedriger das Ausgangssignal).
Richtwerte für die Widerstände zum Abgleichen:
Anheben des Verstärkersignals: Signal Wert < 0,8V : 150kOhm < 1,0V : 220kOhm < 1,2V : 470kOhm
Abschwächen des Verstärkersignals: Signal Wert > 2,2V : 150kOhm > 2,0V : 220kOhm > 1,8V : 470kOhm
Nach einem schweren Absturz oder bei ungleichmässigen Bewegungen des MikroKopters (z.B. er nickt in eine Richtung flüssiger als in die andere) sollten die Signale kontrolliert und ggf. nachjustiert werden.
Schritt 3: Einspielen des Programms mit dem MikroKopter-Tool (avrdude)
attachment:Screenshot_MkTool.jpg
Das Einspielen der Software geht am einfachsten mit unserem seriellen Konverter (SerCon), in dem die ISP-Schaltung bereits eingebaut ist. Zum Programmieren muss der PC über eine „echte“ serielle Schnittstelle verfügen. USB-auf-Seriell/Parallel-Wandler oder ähnliches gehen definitiv nicht! Der Seriell-Konverter wird über ein Flachbandkabel an den 6-poligen Stiftleisten verbunden. Die Betriebs-LED auf dem Konverter muss dabei nicht leuchten. Die Flight-Ctrl muss zum Programmieren mit Spannung versorgt sein.
Wahlweise kann die Software auch über USB mit einem AVR ISP mkII programmiert werden. Die Beschreibung gibt es unter ["USB-AVRISPmkII"] Eine weitere Alternative für die spätere Datenverbinden über USB ist der ["USB-TTL-232 Adapter"]. BR EMPFEHLUNG: Ab sofort gibt es einen Bootloader für die Flight-Ctrl.
Eine Anweisung zur Programmierung gibt es unter MikroKopterTool …
Alternative: Einspielen des Programms mit PonyProg v2.6g
Alternativ lässt sich die Software auch mit PonyProg v2.6g einspielen. Mit avrdude gab es dabei in der Vergangenheit immer wieder Probleme. Siehe dazu den Beitrag "[http://mikrocontroller.cco-ev.de/ucwiki/SerCon#head-f2c982f86faa740eebb3ca658e99a871d5850459 Den ATMEGA644 der Hauptplatine mit PonyProg programmieren]" im SerCon-Artikel. Dort ist auch ein Link zum Download vorhanden.
Problembehebung, wenn Zugriff auf den Prozessor fehlschlägt
Ist nach falschem Setzen der Fusebits oder nach einem fehlgeschlagenem Programmieren mit avrdude kein weiterer Zugriff auf den Prozessor mehr möglich, so kann dieser evtl. mit einem Oszillator wiederbelebt werden. Siehe dazu den Beitrag ["AVRWiederbelebung"].
Schritt 4: Test der Hardware
Test der Sensorwerte
Wenn der Controller erfolgreich programmiert wurde, können die Sensorwerte mit dem MikroKopter-Tool überprüft werden. Dazu wird der Seriell-Konverter über das breite Flachbandkabel angeschlossen. Das ISP-Kabel muss zum Debuggen abgeklemmt sein, oder der Jumper auf dem Konverter abgezogen werden.
Test von Gyro und Beschleunigungssensorwerte
Die Platine wird in die waagerechte Position gebracht und eingeschaltet bzw. resettet und die Scope-Funktion im MikroKopter-Tool wird gestartet. (falls sie schon lief, sollte sie kurz gestoppt werden, damit der Zoom-Bereich zurückgesetzt wird). Es werden hier zunächst nur die ersten fünf Analogwerte beobachtet. Die restlichen Analogwerte können über den Reiter „Scope“ im MikroKopter-Tool abgeschaltet werden, falls sie das Bild unübersichtlich machen.
Nun wird die Platine möglichst flüssig um ca. 45 Grad in der [http://de.wikipedia.org/wiki/Nickachse Nickachse] gekippt. (Der Pfeil auf der Platine zeigt nach vorne). Auf dem Scope beobachtet man die Signale der Messwerte. Dabei sollte das Signal des Nick-Integrals und das des Nick-Beschleunigungssensors (hier rot und gelb) einen deutlichen Ausschlag zeigen. Wichtig ist, dass die Linien weitestgehendes deckungsgleich sind.
Das selbe prüft man auch auf der Roll-Achse (hier blau und grün):
attachment:Screenshot_Scope.png
Danach wird der Gier-Gyro überprüft. Dabei wird die Platine um die [http://de.wikipedia.org/wiki/Gierachse Gierachse] gedreht und das Signal des Gyrosensors beobachtet. So lange sich die Platine dreht gibt es dabei einen Ausschlag, der wieder zu Null wird, wenn die Platine wieder stoppt.
Im virtuellen Display werden nun die Offsetwerte der Gyros überprüft (der Wert in Klammern):
attachment:GyroMenue.png
Dazu blättert man mit den Tasten in das entsprechende Menü. Die Offsets sollten etwa um 500 (±100) liegen. In diesem Beispiel hat der Gier-Gyro ein Problem (178). Es muss entweder nachgetrimmt oder ausgetauscht werden.
Test des Empfangssignals
Im virtuellen Display lassen sich die Fernbedienungswerte ablesen:
attachment:Menue_Kanaele.jpg
Mit der Fernbedienung lassen sich die Werte im Bereich von ca. -120 bis +120 verändert.
Test der Spannungsmessung
In einem Menü kann der Wert der Spannungsmessung kontrolliert werden:
attachment:Anzeige_Menue.png
In diesem Beispiel ist das 11,3V.
Der Empfangspegel ist 0, weil kein Empfänger angeschlossen ist.
Schritt 5: Einbau in den MikroKopter
Genauere Informationen auf unserer Homepage
Übersicht über den Anschluss der weiteren Komponenten
Kurzfassung:
- Der Pfeil auf der Flight-Ctrl zeigt nach vorn
- Motoradressierung: 1=Vorn 2=Hinten 3=Rechts 4=Links
- Die Drehrichtung der Motoren ist so, dass der linke und rechte Motor (Rollachse) links drehen (von oben betrachtet) und vordere und hintere Motor (Nickachse) rechts herum.
Anschluss
- Das Multisignal eines Empfängers über ein dreiadriges Servokabel
- Ein Lipo-Akku (11,1V ca. 1,5–2,5Ah mit mit 15–20C Belastbarkeit) über zwei Versorgungsleitungen (Plus=rot; Minus=schwarz; Querschnitt mind. 0,75mm²)
- Vier BL-Regler über zwei Versorgungsleitungen (Plus=rot; Minus=schwarz; Querschnitt mind. 0,75mm²)
- I2C-Bus als Kommunikation zu den BL-Reglern (ca. 0,25mm² Querschnitt)
Details zum Gesamtaufbau siehe ElektronikVerkabelung …
Schritt 6: Bedienen des MikroKopters (Kurzversion)
Einschalten
Der MikroKopter muss auf einer waagerechten stabilen Unterlage stehen. Die grüne LED der Flight-Ctrl leuchtet, die rote ist aus und der Summer ist still. Die grünen LEDs der BL-Regler sind an und die roten aus. Falls der Summer piept ist der Empfang gestört oder die Akkuspannung zu niedrig.
Sensoren abgleichen und Setting auswählen
Anmerkung: gilt für Gas nicht invertiert, d.h. Gas min. --> zum Piloten, bzw. unten.
Zum Abgleichen der Sensoren wird der Gas/Gier-Hebel einige Zeit in die obere linke Ecke gedrückt, bis der Summer piepst und die grüne LED erlischt. Dabei übernimmt der Controller die aktuellen Sensorwerte als Null-Signale.
Diese Kalibrierung ist nötig weil die Sensoren eine Serienstreuung und Temperaturabhängigkeit aufweisen (auch der Ruhewert der einzelnen Achsen des [:BeschleunigungsSensor:Beschleunigungssensors] sind unterschiedlich). Der Kopter wird immer bestrebt sein, die Lage während der Kalibrierung auch im Flug anzunehmen da er diese als waagerecht interpretiert. Das bedeutet, je schiefer er während der Kalibrierung steht, desto stärker muss der Ausgleich über die Fernsteuerung erfolgen um ihn wirklich gerade zu halten.
Beim Kalibrieren der Messwerte kann das Setting (Anzahl der Piepser entspricht Setting-Nummer) per Nick-Rollhebel ausgewählt werden:
2 3 4 1 x 5 – – – Bedeutet: Nick-Rollhebel Links Mitte = Setting:1 Links Oben = Setting:2 usw.
- Zum Einschalten wird der Gas/Gier-Hebel einige Zeit in die untere rechte Ecke gedrückt, bis die Motoren anlaufen.
Erst ab einem bestimmten Gaswert beginnt der Lage-Regler zu arbeiten.
Motoren ausschalten
Zum Ausschalten wird der Gas/Gier-Hebel einige Zeit in die untere linke Ecke gedrückt, bis die Motoren stoppen.
[http://www.youtube.com/v/GmPaCjcBAo0 Hier] gibt es ein kurzes Demo-Video.
Verhalten beim Ausschalten des Senders oder Empfangsverlust
Bei Ausfall des Empfangssignals im Flug laufen die Motoren mehrere Sekunden nach (Einstellbar ist dieses „Not-Gas“ im [:MikroKopterTool:MikroKopter-Tool] unter Sonstiges.), wobei der MikroKopter versucht, in waagerechte Lage zu kommen. Damit soll das Fluggerät (mehr oder weniger) kontrolliert in den Sinkflug gehen.
Bestückung
Die Bauteile sollten in der Reihenfolge eingebaut werden, wie sie in dieser Liste stehen. Dann hat man es mit der Bestückung einfacher.
Kursiv aufgelistet Teile befinden sich auf der Unterseite
Menge |
Reichelt-Best.Nr. |
Hinweis |
Teil |
Name |
1 |
ATMEGA 644-20 AU |
Markierung beachten |
AVR-RISC-Controller |
IC1 |
1 |
TS 914 I SMD |
Markierung beachten |
Rail to Rail Op-Amp |
IC2 |
5 |
NPO-G0805 22P |
|
Kondensator |
C1, C2, C28, C29,C30 |
5 |
X7R-G0805 22N |
|
Kondensator |
C9, C15, C17, C27, C31 |
17 |
X7R-G0805 100N |
|
Kondensator |
C5, C6, C8, C12, C13, C16, C18, C19, C20, C21, C11, C22, C14, C23, C24, C25, C26 |
5 |
SMD-0805 1,00K |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R2, R5, R6, R7, R4 |
5 |
SMD-0805 100 |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R24, R27, R28, R32, R33 |
5 |
SMD-0805 10,0K |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R8, R12, R16, R1, R3 |
4 |
SMD-0805 100K |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R10,R11, R14, R18 |
1 |
SMD-0805 220K |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R26 |
1 |
SMD-0805 2,20K |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R25 |
1 |
SMD-0805 6,80K |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R21 |
3 |
SMD-0805 18,0K |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R22, R30, R31 |
1 |
SMD-0805 680 |
|
SMD-Chip-Widerstand |
R19 |
1 |
SMD-LED 0805 GN |
Pfeil auf der Unterseite |
CHIP-Leuchtdiode grün |
LED1 |
1 |
SMD-LED 0805 RT |
Pfeil auf der Unterseite |
CHIP-Leuchtdiode rot |
LED2 |
2 |
BC 817-25 SMD |
Richtung beachten |
CHIP-Transistor |
T1, T2 |
1 |
LQH3C 100µ |
|
SMD-Induktivität |
L1 |
||1 ||-- ||Überbrücken (mit einem Stück draht)
entfällt |
C3 |
||||
1 |
1N 4001 |
Markierung beachten |
Diode |
D1 |
|
1 |
20,0000-HC49U-S |
|
Standardquarz 20,0MHz |
Q1 |
|
1 |
LP 2950 ACZ3,0 |
Markierung beachten |
Spannungsregler +3,0V |
IC5 |
|
1 |
µA 7805 |
Markierung beachten |
Spannungsregler |
IC4 |
|
2 |
RAD 330/16 |
Polarität beachten |
Elektrolytkondensator |
C7, C10 |
|
1 |
MS 500F |
Seitlich einlöten |
Kippschalter, 2-polig |
SW1 ggf. Drahtreste der Diode zusätzlich verwenden |
|
1 |
SL 2X10G 2,54 |
In 2*3 und 2*5 zerlegen |
Stiftleiste |
SV1, SV5 |
|
1 |
SUMMER TDB 05 |
Polarität: Plus zum Platinenrand |
Summer |
SP1 |
|
Sensoren |
|
||||
1 |
LIS3L02AS4 |
|
Beschleuningungssensor |
IC3 |
|
2 |
ENC-03JA |
Richtung beachten |
Gyros Nick und Roll |
GY_N, GY_R |
|
1 |
ENC-03JA |
Richtung beachten |
Gyros Gier |
GY_G |
|
Optional für Höhenregelung |
|
||||
1 |
MPX 4115A |
Metallseite zur Platine |
Motorola-Drucksensor |
V1 |
|
1 |
1uF SMD1206 |
Leider nicht bei Reichelt verfügbar alternativ: |
Z5U-5 1,0µ (bedrahtet) |
C4 |
|
Widerstände zum Abgleich der Gyro-Signale |
|
||||
3 |
SMD-0805 470K |
Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme |
SMD-Chip-Widerstand |
|
|
3 |
SMD-0805 150K |
Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme |
SMD-Chip-Widerstand |
|
|
3 |
SMD-0805 220K |
Siehe Beschreibung zur Inbetriebnahme |
SMD-Chip-Widerstand |
|
Gyros, Beschleunigungssensor und Luftdrucksensor gibt es im [https://cco-ev.de/mikrocontroller/index.php?main_page=index&cPath=69 Shop].
Hilfsmittel
- Edsyn FL 22 SMD-Flussmittel
- Entlötlitze AA Entlötlitze 1,5mm
- Lötzinn AG 0,507 Lötzinn 0,5mm
- Temperaturgeregelter Lötkolben mit feiner Spitze
- Multimeter
Bestückung
Die Bestückung des Gier-Gyros sieht so aus:
attachment:GierGyro1.jpg attachment:GierGyro2.jpg
Die der Platine abgewandten Pins werden mit Draht (z.B. Reste der Elko-Beinchen) verlängert.
Der Gyro sollte zusätzlich verklebt werden.
Dabei darf auf keinen Fall Klebstoff in den Gyro eindringen.
Bestückungsplan mit farblicher Unterstützung
(Gleichfarbige Bauteile sind gleich)
attachment:Bestueckung_oben.png
attachment:Bestueckung_unten.jpg
Schaltplan
ImageLink(FlightCtrl_Schaltplan_kl.gif,attachment:FlightCtrl_Schaltplan.gif)
(Klicken für hohe Auflösung) BR