2016年2月26日 星期五

新手的多軸飛行小物 - (未完成)433中繼站LCD顯示Mavlink訊息

之前有寫一篇如何做433中繼站,中繼站就像一個黑盒子負責記錄與轉發多軸傳回的Mavlink訊息,在之前這篇文章,我們使用MavLink_FrSkySPort這個專案把Mavlink訊息轉發到X9D+的遙控器顯示面板上,我當時在思考,既然訊息都已經轉發到433的中繼站了,那是否中繼站可以外掛一個螢幕顯示這些訊息呢?直到近日入手一個有趣螢幕,一般我們常用I2C的螢幕,但這螢幕很特別,它使用UART去發指令讓螢幕畫圖、顯示文字,所以我們不需要去了解螢幕顯示的協定,只要透過UART去下指令就可以輕易操控螢幕,有興趣可以去他們官網看看,裡面有購買連結。
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螢幕目前規劃顯示一些基本的訊息,包含電池訊息、GPS、RSSI訊號強度、加速度值和一些高度、距離訊息。
我把改的程式放到github,目前尚未修改好,只能顯示部分訊息,而且目前的程式設定只能用在3.5吋的螢幕,如果你有興趣研究,歡迎把原始碼抓回去研究,基本上就是很基本的語法。

實際運作畫面

因為都是用自己下班的時間慢慢搞,所以程式進度緩慢,然後又再思考433中繼站常常都是丟在一旁,眼睛根本不會去看,我掛一個螢幕在那邊要幹嘛XD 所以發懶中...目前整個程式沒有完成,有興趣的朋友可以去github把code抓下來研究修改:D

之前我有寫一篇透過修改程式方法讓X9D+播放Mavlink語音,因為新版的Mavlink_FrSkySPort有大改版支援OpenTx 2.1.x,所以已經不相容當時我修改的OpenTx 2.0.x,未來時間我想讓語音播放可以在新版實現,畢竟透過語音播放比掛一螢幕在遠方都不看來的實用吧:D 修改後我也會把code放到github公布。


在MP裡面設定的參數和Mavlink訊息對照表


RAW_SENS:

- RAW_IMU

- SCALED_IMU2

- SCALED_PRESSURE

- SENSOR_OFFSETS

EXT_STAT:

- SYS_STATUS

- MEMINFO

- MISSION_CURRENT

- GPS_RAW_INT

- NAV_CONTROLLER_OUTPUT

- LIMITS_STATUS

RC_CHAN:

- SERVO_OUTPUT_RAW

- RC_CHANNELS_RAW

RAW_CTRL:

- RC_CHANNELS_SCALED (HIL)

POSITION:

- GLOBAL_POSITION_INT

EXTRA1:

- ATTITUDE

- SIMSTATE (SITL)

EXTRA2:

- VFR_HUD

EXTRA3:

- AHRS

- HWSTATUS

- SYSTEM_TIME

PARAMS:

- PARAM_VALUE

2016年2月15日 星期一

新手的多軸飛行小物 - 433 1W 加大電壓、加大功率

有網友詢問我關於433的功率問題,就寫篇記錄一下。
上一篇提到我有一個1W 433的模組因為忽略天線已經斷裂,長期使用下來造成模組傷害,今天利用手邊庫存的RFM23BP模組更換
費了一番功夫才把RFM23BP解焊下來(菸~~)
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433 1W使用RFM32BP模組,一般我們從hobbyking購入的大橘子1W所跑的功率是很保守的,因為1W的模組主要MCU是一塊Atmega328,它的周邊I/O腳位必須維持在3.3V,所以RFM23BP也就被限制在3.3V。
根據RFM23BP的datasheet,模組接受電壓在3.3V~6V,所以透過加大電壓可以讓功率往上提昇。
國外網友測試,透過提昇電壓方式,讓功率從2百多mW提升到9百mW,當然測試的設備好壞所顯示出來的數據就僅供參考,但至少我們可以明確知道透過提昇電壓可以讓功率提昇。
他是使用肥鯊的功率計測試。
PastedGraphic-2016-02-15-01-03.pngPastedGraphic1-2016-02-15-01-03.png
一般建議是加壓到5V即可,所以要在模組上面先弄出一組5V的電壓。
我的433中繼站是使用3S電池,我使用LM317去組出5V電壓。LM317是一個很方便的線性可調電壓穩壓器,只要透過兩個電阻搭配就可以組出不同的電壓。
可以使用此網址去計算出電阻組合
LM317的Vout電壓計算公式式 Vout = 1.25(1+R2/R1),Vout的範圍在1.25V~37V
R1電阻值要小於240歐姆
根據國外網站測試,在5.7V即可到達最功率輸出。
使用1200歐姆+330歐姆電阻,組合出一個5.8V電壓。
網站有整理出一表格電壓的電阻搭配方式。
我下面功率測試是使用5V。
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接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份!
因為RFM23BP預設是3.3V,所以我們必須先把它原本的輸入3.3V的來源截斷,因為我剛好在替換新的模組,所以左下圖這腳位的焊錫我就沒有焊上去。如果你手上是原廠的433 1W,請先想辦法找出這腳位的輸入線路,用小刀在劃掉線路,可參考類似右下圖這樣,此圖僅供參考,請確認你手上的1W線路是否一樣,不要亂割造成模組損壞。
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完成圖如下圖,左邊是中繼站的3S電池輸入11~12V電壓,經過中間LM317降壓出一組5V電壓給RFM23BP。
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完成修改後,接下來就是測試! 已下測試是加壓到5V。
因為沒有專業的測量儀器,手邊只有玩無線電在測試駐波比的大紅點,所以只好搬出這小玩具出來。
身為一個無線電小小玩家,隨手拿出大紅點是很正常地XD 拿出我的古董ADI無線電測試一下,正向功率4W(咦...可是我ADI明明是5W),總之有數字顯示出來就好XD
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實驗要有對照組,先用預設3.3V的電壓下去測試,有220mW
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加壓到5V的功率顯示出520mW,雖然跟國外的測試不太一樣,但因為測試設備的不同,這數字是否精確就有待商量,但至少可以看出加壓前後的數字是不一樣的!! 有變大就好XD
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因為一般RC安裝的433軟體是不斷在跳頻,所以用這種大紅點設備很難精準去測試,必須把設備定在一個頻率並持續送出訊號,若是你用原本的OpenLRSng程式去觀察,你量測出來的取樣值會一直跳動,而且可能無法顯示出最大功率值。我在測試過程中,如果用原本OpenLRSng的程式去量測,功率數字會一直跳動,甚至出現0mW,最大功率顯示出來也只有一兩百mW,所以要使用測試程式把頻率固定並輸出訊號持續好幾秒才可以量測出正確最大功率。
OpenLRSng有一個測試程式可以使用,這是一個Arduino小程式,把這檔案上傳到433 1W TX後,打開CLI顯示出操作選單,選擇9讓程式持續輸出訊號,這時候就可以去測量功率。
我的測試畫面如下圖。
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433透過加大電壓讓功率放大,大致作法很簡單,主要就是一些解焊、焊接的過程要小心謹慎,並且要注意天線一定要安裝好才能測試。再次強調,原廠的天線真的不要用,請參考我上一篇,今天我在測試加大電壓過程,一條原廠的天線就又自然分解脫落,真的是....無言。

2016年2月14日 星期日

新手的多軸飛行小物 - OrangeRX 433 原廠建議修改

很多人開始玩433,從國外購入433後,我個人建議第一個動作先不要上電,因為原廠的天線品質非常差,如果天線損壞上電會造成模組損壞。

我有一組1W TX沒有裝上多軸,平常是我修改程式測試用,但前陣子發現在很短距離不到3公尺就會偶爾斷線,因為這片1W我平常都是隨手裝著原廠天線,我就好奇把天線小心的拆開,果然發現天線斷在裡面,使用錯誤的天線或者沒裝天線都會傷害到這片模組,幸好我有庫存一些RFM23BP模組片可以替換,有空會幫他換上。

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建議當你從國外購入1W 433,首先建議做以下事情

替換掉原廠的U.FL to SMA連接線

原廠的這條線也是很令人無言,在連接點有時候只有幾條線連接著,感覺隨時都會斷裂,這連線品質怎會好。

PastedGraphic2-2016-02-14-11-26.png

另外使用U.FL to SMA時也要注意一點,U.FL這一端會轉來轉去,如果像下面轉成這種角度,他會跟RFM23BP接觸到造成短路,你可以使用絕緣膠帶把接點遮住,或者直接熱熔膠擠一沱固定住它。

PastedGraphic3-2016-02-14-11-26.png

 

直接把天線焊到PCB上

如果你懶得去買U.FL to SMA,我個人是覺得這樣比較比較牢靠一點,在PCB背面有兩個點(ANT、GND2),可以把天線直接焊在上面,GP天線的作法可以參考我之前寫的這一篇

天線使用RG316 多芯50歐姆的線,可以去光華商場地下2樓購買。

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當你完成上面的修改後就可以放心上電。

2016年2月11日 星期四

新手的多軸飛行小物 - CCNB 奈米碳電池測試

Facebook社團 有人分享此電池,我購入後測試一下,比傳統的鋰聚電池好用許多。

我購入兩組,分別是6S2P、3S2P,此電池每cell為4000mah。

隔壁討論區K兄有完整的測試,我就不著墨太多。

根據廠商的說法,有幾個特性非常吸引人

  1. 每cell可過充到4.35V
  2. 沒有保存電壓,充飽或者放電完畢可直接儲存
  3. 10C放電

我個人使用習慣是久久做一次平衡充,平常都是用一般充電或者快速充電。而一般電池有保存電壓是最困擾的,當沖飽電卻沒出去飛就開始擔心電池肥胖起來。

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3S2P電池主要是給這台小胖Y6用,總重1.18kg,這台重量一直很困擾我,因為我一直沒空去幫他減肥,目前滯空電流是20A,如果用之前的18650BD電池是無法負荷,但使用這奈米碳電池後,10C的放電讓這台小胖可以輕鬆升空。

但這台的目標至少還有減肥200克以上才是堪用的重量。

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另外一個6S2P電池是給我的大650四軸使用,總重約3KG,滯空電流約15A,放電到每cell 3.6V降落,大概放出約 6000mAh,滯空時間22分鐘。

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今天把大650四軸雲台拿掉,重量減輕快300克,電流從原本15A下降到11A,估計同樣放出6000mAh可以飛30分鐘以上。

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