STM32F103C8T6開發板+GY521加速度計模塊製作有刷四軸飛控,改造空心杯小四軸

前言

前幾天製作了無刷四軸飛控板(STM32F103C8T6開發板+GY521製作NAZE32飛控板詳細圖文教程),效果還不錯,在此基礎上加了MOS驅動電路,把這個飛控裝在了空心杯小四軸上,成功把它救活。現把製作過程記錄如下。

1.材料清單

CH340串口下載模塊1個(2.5元)

STM32F103C8T6黑色開發板1個(11.5元,也可以使用藍色板)

GY-521加速度計模塊1個(3.8元)

IRLML2502TRPBF N溝道MOSFET貼片4個

肖特基二極管2個

ss8050三極管2個

470Ω電阻4個,1k電阻1個,10k電阻5個

還有線材、插針若干,以上這些材料大部分可以一站式購齊的,其中一些耗材簡直電子愛好者必備,可以適當多買點。

2.焊接飛控板

飛控板原理圖如下,要焊接的引腳不多,只是注意一下走線,按照自己的意願來就可以了。

有三種接收機模式可以選擇:SBUS(三根線)、PPM(三根線)、PWM(每個通道都要接線-8根線)。

4個空心杯電機的正負極有講究,對角線上的接法相同(轉向相同)。不裝槳的情況下輕觸轉軸判斷轉向,如果和軟件中轉向不同,則需要對調電機的正負接線。

MOS管建議用大電流的,筆者一開始用的AO3400最大電流只有2.8A,帶不動電機很容易燒,後來換了IRLML2502TRPBF最大電流4.2A很給力!

飛控板接線 

 

四個空心杯的MOS驅動板正面(只有一個按鍵大小)

 

背面(元件較密集,焊接好後先量一下是否有短路,10k電阻用了貼片的) 

裝到飛機裏面的效果 

 

 

 

 

 

 

3.燒寫Betaflight固件

將STM32F103C8T6開發板上的兩個boot引腳如下設置爲Bootloader模式:

b0-->b+

b1-->b-

藍色板的短接帽接法如下圖:

將飛控板與CH340串口下載器連接,接線關係如下:

GND-GND;

V3--3V3;

A9(RX)--RXD;

A10(TX)--TXD

如果連接不上電腦,可以嘗試把RX/TX對調一下,也可以另接一個5V電源到飛控板上(防止串口下載器供電不足)。

下載Betaflight_NAZE固件:https://github.com/betaflight/betaflight/releases/tag/v3.2.5

筆者也將文件上傳到百度網盤了

鏈接:https://pan.baidu.com/s/1tEI8hrCcxtwFa4gWNcR5PQ 
提取碼:71cn


   打開Betaflight Configurator調參軟件(可移步百度網盤下載);

鏈接:https://pan.baidu.com/s/1tEI8hrCcxtwFa4gWNcR5PQ 
提取碼:71cn

選擇串口下載器對應的COM口,點擊更新固件;

如果你的電腦無法識別串口,需要安裝CH340驅動,商家會贈資料,或者找網上教程。

打開無重啓序列選項 (因爲我們已經設置爲Bootloader模式了),點擊從本地電腦加載固件,選擇剛纔下載的hex文件;

  點擊燒寫固件;

開始燒寫; 

 燒寫成功!再點一次更新固件退出這個頁面。

這個時候要把boot0引腳帽更換一下了,接法如下:

b0-->b-

b1-->b-

藍色板接線如下圖:

 進入下一步設置betaflight參數。

4.軟件調試

 打開Betaflight Configurator調參軟件,選擇串口下載器對應的COM口,點擊連接;

將四軸水平放置,在設置界面裏點擊 校準加速度計,這時可以上下左右翻轉四軸,康康加速度計和圖中顯示是否一樣;

 端口界面,打開UART2串行數字接收機,因爲我們要用其作爲SBUS接收機輸入(若用PPM接收機也要打開,但PWM接收機就不用打開了);

配置界面裏,混控模型選擇默認即可,也可根據自己的電機佈置選擇其他類型,只要符合自己四軸的轉向;

電調協議爲BRUSHED,用來驅動空心杯;

打開MOTOR_STOP,防止啓動時發生意外;

陀螺儀更新頻率不能超過2kHz;

接收機選擇串行數字接收機,協議選擇SBUS;

 

 動力&電池界面,我們沒有在飛控板上焊接測電壓電路,選擇無電壓計;

 默認的PID參數不穩定,筆者經過試飛,調試好的PID參數如下:

Rate參數可以根據自己的情況調節,deg/s越大,搖桿的角度反饋越大(飛行時搖桿撥動一點,飛機就會傾轉很大角度); 

 用杜邦線連接SBUS接收機,打開遙控器撥動搖桿,可以看到軟件中對應通道變化,大小變化不一致時需要調節遙控器的通道正反。搖桿低位閾值要設置的比油門最小值大一些,否則無法解鎖;

 設置解鎖通道和自穩開關,對於新手來說一定要打開自穩開關,否則飛機很難控制; 

點擊 添加範圍,撥動遙控器上的任何一個扭子開關,可以看到軟件中的標誌位變化,拖動滑塊至對應的開關區域即可;

不裝螺旋槳的情況下,打開我已瞭解風險,上電拖動滑塊,對應通道的電機即可旋轉。用手輕觸電機側面,判斷電機轉向是否與軟件中相同;

CLI命令行裏面,可以設置命令設置、查看飛控參數 ,比如輸入resource回車會顯示所有引腳使用情況;輸入set回車會顯示參數設置;get beeper回車會顯示所有與beeper相關的命令,更多可以參考https://github.com/betaflight/betaflight

這裏我們把led 1引腳改一下,因爲STM32F103C8T6黑色開發板上已經提供了一個led位於PB12,藍色板改爲PC13;

resource LED 1 B12

輸入以上命令,回車,再輸入save回車保存設置; 

 所有設置已經完成了,現在可以裝槳試飛啦~~~

5.試飛效果

試飛時最好找塊鬆軟的草地,一定要打開自穩模式!

相關資料下載

鏈接:https://pan.baidu.com/s/1tEI8hrCcxtwFa4gWNcR5PQ 
提取碼:71cn

參考鏈接

https://www.jianshu.com/p/e5c6d30dec51

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章