События‎ > ‎

Программируемый пульт на базе Arduino и APC220

Отправлено 8 нояб. 2012 г., 11:33 пользователем Олег Евсегнеев
Близится время первых полевых испытаний квадрокоптера, и для того чтобы их успешно провести, потребовалось решить еще одну вспомогательную задачу - собрать компактный пульт дистанционного управления. 

Макет ПДУ на базе APC220 и Arduino
Согласно проекту, связь квадрокоптера с землей обеспечивает приемопередающий радио-модуль APC220. На первом этапе, на базе APC220 и Arduino Nano был собран макет пульта, который я уже демонстрировал ранее (см. рисунок). Этот пульт имел три потенциометра, которые использовались для настройки PID контроллера подсистемы стабилизации и для управления газом. Для отображения показаний потенциометров и телеметрии, к контроллеру пульта был подключен двух-строчный ЖК дисплей (1602). Включение и выключение цикла маневрирования осуществлялось с помощью 3-х выводного переключателя. Позже в макет пульта был добавлен ещё и двух-осевой джойстик.

С помощью такого стенда удалось провести предварительную отладку системы управления в домашних условиях. Однако, пульт, собранный с помощью макетной платы и пучка проводов получился слишком "нежным" для использования вне помещения. Кроме того, для питания устройства использовался стационарный блок питания, так как мощности USB выхода ноутбука уже не хватало. Именно поэтому было принято решение собрать все эти провода и модули в одно компактное устройство, с возможностью питания от аккумулятора или батареек.

Схема пульта была полностью скопирована с макета, за исключением дополнительного регулятора напряжения LM7805 и выключателя питания LCD дисплея.

Схема ПДУ на основе APC220 и Arduino

Для разработки печатной платы я воспользовался замечательным приложением FreePCB. Нанесение рисунка на текстолит происходило по известной методике, с применением принтера и глянцевой бумаги.

      

После изготовления платы обнаружилась пара досадных косяков :( В связи с этим спешу выдать несколько полезных советов.
  1. Если предполагается, что некоторые ноги элемента должны припаиваться к "массе", которая на данной плате занимает все свободное пространство, обязательно рисуйте для этих целей отдельную дорогу. Дело в том, что припаивать что-либо к большой массе меди непростая задача, особенно если в наличии только маломощный паяльник. На схеме таки проблемы возникли при пайке перемычек и конденсаторов регулятора напряжения.
  2. После генерации рисунка в приложении FreePCB проверьте чтобы границы дорожек не съели нужные участки массы. При необходимости, можно изменить величину этих границ, сделать их поменьше. Например в схеме пульта подобная проблема привела к необходимости сделать лишнюю перемычку.
  3. Ну и конечно 7 раз проверьте все соединения. Я проверил всего 2 раза и пропустил несколько ошибок, которые потом пришлось ювелирно исправлять на готовой вытравленной плате.
      

В итоге получился весьма полезный инструмент, который при желании можно полностью разобрать и использовать модули в других проектах.

Comments