多旋翼直升机(四轴飞行器)之开源整合平台[第一篇:无线电遥控单元]

TADLAW · 发表于 2011-1-14 01:56:23

多旋翼直升机(四轴飞行器)之开源整合平台:

  前言:
   1. 透过电子积木硬体(模组化)、AVR + GCC + C 语言软体, 架构电子控制整合平台。
   2. 整合软硬体的规划方案，制订可以共同遵循的规格。
   3. 成员利用共同的整合平台，沟通功能需求及问题所在，进而能满足需求及提出问题之解决方案。
   4. 开放档源以利于教学、分工测试开发及沟通问题，个体经由同步学习，而能使整体不断的进步。
   5. 透过统一及开放的规格，让个人DIY、工作室、厂商，均可遵循设计与生产。

  [第一篇:无线电遥控单元]
      1. 全数位化无线通讯规划
      2. TWI(I2C) 通讯规格
      3. 基于 MCU ATmega 8 做为程式控制基底

  [第二篇:无刷无感马达之电子调速器]
      1. TWI(I2C) 通讯规格
      2. 基于 MCU ATmega 8 做为程式控制基底

  [第三篇:飞行姿态传感器]
      1. LSM303-DLH 数位式线性加速计及磁力计
      2. IMU-3000 数位式陀螺仪
      3. 大气压计 MS5540CM
      4. 超音波测距模组
      5. U-BLOX NEO 5Q PGS 模组

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[第一篇:无线电遥控单元]
一、需求:
1. 遥控端:
      a. 摇杆式、旋转式可变电阻，二段及三段式的摇头型开关，无限扩充的可能性。
      b. 规划好可让所有人(个人、工作室、厂商)一致遵循的通讯规格。
      c. 16 X 02 萤幕显示模组。
      d. 可接收被控端传回的电压值、电流值、GPS值、高度值、温度值、马达转速...等等。
      e. 可将遥控端上的所有接收资料透过USB上传至PC。
2. 被控端:

      a. 可用PWM 连接伺服马达或无刷马达电调。
      b. 可用TWI(I2C) 连接伺服马达或无刷马达电调。
      b. USB 至 PC 用 C 语言处理接收资料。
      c. 可成为USB HID 随插即用的摇杆,供模拟飞行用。
      d. 16 X 02 萤幕显示模组。
      e. 电压值、电流值、GPS经纬度值、高度值、温度值、马达转速可传回遥控端...等等。

二、解决方案:
1. 改装市面上已有的无线遥控商品
         a. 理由是DIY 很难有昂贵的仪器校正，买回时已经可用不须调校。
         b. 可以选择有完整技术文件的无线IC及程式范例( 感谢网友rabbitx2006 及fox wolf)。
         c. Futaba T4VF + V8HT DIY 2.4G 发射端模组+ V8FR-HV高压版8动接收机(在RC Groups 有网友拆解)。
2. 数位式(数字式)资料传递规格设计
         a. 规划CH 1～6 六个通道，每一通道为10bit 共60 bit。
         b. buttons 开关为12 bit ，共有72 bit，对应9 Byte 。
         c. 无线封包以9 Byte / 12 ms 周期在32k bps速度下由遥控端发射。
3. 基于CC2500 无线IC ,工作于2.4G Hz, RDA T212:PA+LNA, RDA ES02:SP2T Switch
         CC2500 技术文件点击此处下载ourdev_611064KBBYJG.pdf(文件大小:1.26M) (原文件名: cc2500_cn.pdf)
         RDA T212 技术文件点击此处下载ourdev_611062ACP4OA.pdf(文件大小:29K) (原文件名: RDA_ES02.pdf)
         RDA ES02 技术文件点击此处下载ourdev_611063XH619C.pdf(文件大小:229K) (原文件名: RDA_T212.pdf)

4. SPI 用于 CC2500 与 M8 通讯
5. 基于 ATmega 8 做为程式控制基底
         ATmega8 技术文件点击此处下载ourdev_611065Q176XE.PDF(文件大小:2.45M) (原文件名: ATmega8_cn.PDF)
6. TWI 通讯规划(用于各个电路模组通讯)
         M8 TWI(I2C) 规划(PDF档)+电路图档(Eagle档) 点击此处下载 ourdev_611067JVY9ZR.zip(文件大小:34K) (原文件名:TWI_BLOCK.zip)

7. 各个模组的电路图
         1. 发射机主控模组(PDF档)+电路图档(Eagle档)点击此处下载 ourdev_611068Z9N5AQ.zip(文件大小:48K) (原文件名:Transmitter_Control.zip)
         2. 接收机主控模组(PDF档)+电路图档(Eagle档)点击此处下载 ourdev_611197NAW7UP.zip(文件大小:40K) (原文件名:Reciver_Control.zip)
         3. 无线模组(PDF档) +电路图档(Eagle档)点击此处下载 ourdev_611069RC47A2.zip(文件大小:54K) (原文件名:Transmitter_Radio.zip)
         4. 显示模组(PDF档) +电路图档(Eagle档)点击此处下载 ourdev_611070KCJ8LL.zip(文件大小:38K) (原文件名:Transmitter_Display.zip)
         5.Eagle 用的零件档  点击此处下载 ourdev_611201HTH6E7.zip(文件大小:371K) (原文件名:lbr.zip)

三、实例参考:FRSKY 2.4GHz 无线商品的改装

1. 无线遥控商品清单
         a. Futaba T4VF 发射机(只取其中的摇杆装置,其他全部不用)

(原文件名:PHOTO_02.JPG)
b. V8HT DIY 2.4G 发射端模组(只取其中的无线模组、3.3V电源及发射天线,用ATmega8 取代控制)

(原文件名:PHOTO_04.JPG)

c. V8FR-HV高压版8动接收机( 只取其中的无线模组、3.3V电源及接收天线,用ATmega8 取代控制)

(原文件名:PHOTO_03.JPG)

         d. 参考商品网址: http://goods.ruten.com.tw/item/show? 21004251139727
            (此商品虽然只有单向遥控功能,不过其中的无线模组部份是双向收发一体的)

2. 改装后的无线遥控设备

         a. 无线电模组部份:

(原文件名:RADIO_01.JPG)

         b. 发射机部份:

                  发射机未通电

(原文件名:TRANSMITTER_01.JPG)

发射机通电, LED 灯为照明用, 标示摇杆CH 1～6 的规划位置

(原文件名:TRANSMITTER_02.JPG)

发射机斜躺支架

(原文件名:TRANSMITTER_03.JPG)

(原文件名:TRANSMITTER_05.JPG)

LED 灯开

(原文件名:TRANSMITTER_07.JPG)

LED 灯关

(原文件名:TRANSMITTER_08.JPG)

显示萤幕内部布线

(原文件名:TRANSMITTER_10.JPG)

发射机电池

(原文件名:TRANSMITTER_11.JPG)

发射机内部布线

(原文件名:TRANSMITTER_12.JPG)

发射机主控板

(原文件名:TRANSMITTER_13.JPG)

发射机无线模组及发射天线 (Ipex TO SMA 头)

(原文件名:TRANSMITTER_14.JPG)

c. 接收机部份

(原文件名:RECIVER_01.JPG)

接收机无线模组

(原文件名:RECIVER_02.JPG)

接收机主控板

(原文件名:RECIVER_03.JPG)

发射机无线模组下方是+3.3V电源

(原文件名:RECIVER_04.JPG)

         d. 显示萤幕部份

               萤幕显示CH 1～6 + Buttons 值的位置规划
                  1.摇杆 CH 1～6 三位数有效
                  2.Buttons:
                        a.三段摇头式开关,用Buttons 的bit 0～1 对应
                              位置在BUTN2时(上), 值为2
                              位置在BUTN0时(中), 值为0
                              位置在BUTN1时(下), 值为1
                        b.二段摇头式开关,用Buttons 的bit 2 对应
                              BUTN3 ON时, 值为4
                        c.二段摇头式开关,用Buttons 的bit 3 对应
                              BUTN4 ON时, 值为8

(原文件名:RECIVER_05.JPG)


            发射机控制元件名称及位置规划
                  1. 旋钮式可变电阻:顺时钟转至底时, 数值最大(0～1023)。
                  2. 摇杆式可变电阻:扳至最右或最上时, 数值最大(144～879)。

(原文件名:TRANSMITTER_06.JPG)

  3.测试程式区

[程式测试一:接收端显示遥控端传送过来的4个摇杆位置值,2个旋钮位置值, 3个摇头开关值]

(原文件名:PHOTO_01.JPG)


         1.发射机主控模组程式
         2.接收机主控模组程式
         3.发射机无线模组程式
         4.接收机无线模组程式
         5.显示模组程式

         繁体版程式档点击此处下载 ourdev_611071A3DA7L.zip(文件大小:16K) (原文件名:RADIO_TEST_01.zip)
         簡體版程式档点击此处下载 ourdev_611140AQHDVX.zip(文件大小:15K) (原文件名:RADIO_TEST_01_CN.zip)

预告发表测试程式清单:
[程式测试二:PWM型伺服器驱动, TWI(I2C)型伺服器驱动(须改装)]
[程式测试三:PWM无刷马达控制,TWI(I2C)无刷马达控制]
[程式测试四:LED灯控制, 测试传送距离用]
[程式测试五:上位机测试, USB 装置资料上传至PC]
[程式测试六:JOYSTICK USB HID 无线摇杆]
[程式测试七:JOYSTICK USB HID 有线摇杆]

补充内容 (2012-3-28 14:46):
15,25楼：有补充资料

TADLAW · 发表于 2011-1-16 14:22:34

回复【楼主位】TADLAW
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补充资料：

[第一篇:无线电遥控单元]
二、解决方案:
6. 各个模组的原理图
      6. USB TO TWI/I2C 模组(PDF档) ＋原理图档(Eagle档)    点击此处下载 ourdev_611392MGUB5H.zip(文件大小:49K) (原文件名:USB2TWI.zip)

=======================================================================

  3.测试程式区
  　　　[程式测试五:上位机测试, 透过 USB 模组, 将资料上传至 PC]

   　　　　USB TO TWI(I2C) 模组

(原文件名:USB2TWI_01.JPG)

(原文件名:USB2TWI_02.JPG)

TADLAW · 发表于 2011-1-17 15:48:07

回复【14楼】TADLAW
-----------------------------------------------------------------------
补充资料：

3.测试程式区
　　　[程式测试五:上位机测试, 透过 USB 模组, 将资料上传至 PC]

　　　　　　1. 接收机主控模组程式　点击此处下载 ourdev_611668G88Z7Z.zip(文件大小:5K) (原文件名:receiver_contrl.zip)

　　　　　　2. USB 模组程式+ DOS 上位机程式＋WINDOWS XP USB 装置驱动程式
　　　　　　　　简体版:　点击此处下载 ourdev_611669A4YD28.zip(文件大小:142K) (原文件名:PC_MONITOR_CN.zip)

　　　　　　　　繁体版:　点击此处下载 ourdev_611670LYI056.zip(文件大小:141K) (原文件名:PC_MONITOR_TW.zip)

　　　　　　接收机收到发射机摇杆位置及开关值, 透过USB TO TWI(I2C) 模组,上传资料给PC

(原文件名:PC_MONITOR_01.JPG)

　　　　　　PC DOS 视窗显示由USB 取得CH 1～6 + Buttons 值

(原文件名:PC_MONITOR_02.JPG)

TADLAW · 发表于 2012-5-25 17:18:38

2010.05.25 重新上传附件档:

renpeng009 · 发表于 2011-1-14 06:50:53

顶，不过楼主最好翻译成简体汉语。

OverLook · 发表于 2011-1-14 08:15:32

牛啊，这玩意可以拿来集体开源活动了。

shanyan · 发表于 2011-1-14 08:56:58

牛啊，

Clinging · 发表于 2011-1-14 09:05:04

歡迎台灣網友，支持DIY

zldiy · 发表于 2011-1-14 09:08:57

好资料。

vcmman · 发表于 2011-1-14 17:31:47

vcmman · 发表于 2011-1-14 17:36:28

支持

qdsywh · 发表于 2011-1-14 20:53:20

mark

fsclub · 发表于 2011-1-14 21:29:15

东搜西搜，居然又搜回了OURDEV

yangyi · 发表于 2011-1-16 14:32:51

强烈MARK!顶！

senzh01 · 发表于 2011-1-16 14:42:15

很好很详细的资料@！谢谢楼主了！！

modelfly · 发表于 2011-1-16 14:49:16

架构很不错。如果能使用开源硬件平台就更好了。

virtualbit · 发表于 2011-1-16 14:55:27

支持台灣朋友.

TADLAW · 发表于 2011-1-16 15:26:05

回复【17楼】modelfly
架构很不错。如果能使用开源硬件平台就更好了。
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请问〔开源硬件平台〕是什么?能不能说详细一点。

modelfly · 发表于 2011-1-16 15:43:08

回复【19楼】TADLAW
回复【17楼】modelfly
架构很不错。如果能使用开源硬件平台就更好了。
-----------------------------------------------------------------------
请问〔开源硬件平台〕是什么?能不能说详细一点。
-----------------------------------------------------------------------

不好意思，疏忽了。：-）

开源硬件平台 http://www.arduino.cc/ 是意大利人搞的。硬件是标准化的，可扩展性强，可以仿制，国内也有代理。

具有基于java开发的IDE，内置库。入门非常容易。

另外：你们台湾也有圈子：http://arduino.tw/

virtualbit · 发表于 2011-1-16 16:22:52

回复【20楼】modelfly
回复【19楼】tadlaw
回复【17楼】modelfly
架构很不错。如果能使用开源硬件平台就更好了。
-----------------------------------------------------------------------
请问〔开源硬件平台〕是什么?能不能说详细一点。
-----------------------------------------------------------------------
不好意思，疏忽了。：-）
开源硬件平台 http://www.arduino.cc/ 是意大利人搞的。硬件是标准化的，可扩展性强，可以仿制，国内也有代理。
具有基于java开发的ide，内置库。入门非常容易。
另外：你们台湾也有圈子：http://arduino.tw/
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不一定, 看看自己想做些什麼, 目標是什麼

largeboss · 发表于 2011-1-16 18:01:59

强烈MARK!顶！

TADLAW · 发表于 2011-1-16 18:57:07

回复【20楼】modelfly
回复【19楼】tadlaw
回复【17楼】modelfly
架构很不错。如果能使用开源硬件平台就更好了。
-----------------------------------------------------------------------
请问〔开源硬件平台〕是什么?能不能说详细一点。
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不好意思，疏忽了。：-）
开源硬件平台 http://www.arduino.cc/ 是意大利人搞的。硬件是标准化的，可扩展性强，可以仿制，国内也有代理。
具有基于java开发的ide，内置库。入门非常容易。
另外：你们台湾也有圈子：http://arduino.tw/
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　　明白你的意思了。入门想要容易，重点在教学的资料，是针对完全不会的人一步一步的教。论坛比较适合发表东西不利教学(文章补充时会截断)。一个人一天只有24小时，以后有空时会用网站的型式做入门者教学。把10人教会后，10人同时测试时，一天抵10天，教会365人后一天抵一年，教会3650人后一天抵十年，想不进步都难。

　　架构四轴的硬体目前用M8测试主要就是为了入门教学，当学会的人多了，团购就容易达成，硬体自然就统一了。当功能及需求明确时，高手自然会出手改进。

c.azrael · 发表于 2011-1-20 23:03:07

这个强！

lxw2087290 · 发表于 2011-1-22 01:57:16

MARK

zhikai_wu · 发表于 2011-1-24 20:04:22

mark

dreamyou · 发表于 2011-1-24 20:42:03

Very Gelivable!

charlie2008 · 发表于 2011-1-25 13:34:37

mark!

cyberjok · 发表于 2011-1-26 10:50:52

厉害？！

yangzhi · 发表于 2011-2-21 11:55:55

开始学习！

Ticl4 · 发表于 2011-2-21 12:47:05

学习了

eedesign · 发表于 2011-2-23 22:13:23

MARK

zm84 · 发表于 2011-3-2 15:28:14

回复【楼主位】TADLAW
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这个要标记下

armok · 发表于 2011-3-2 15:54:55

Cool !

tian179587568 · 发表于 2011-3-10 09:56:07

mark 先把电调弄出来再说哈哈

feng_matrix · 发表于 2011-3-11 13:07:26

顶！

kill_c · 发表于 2011-3-11 21:58:00

MAKE

au730 · 发表于 2011-3-12 01:18:56

mark

zhangjinrui · 发表于 2011-3-18 19:59:23

mark

mosidao · 发表于 2011-3-26 15:52:20

此贴不可沉

z3yang · 发表于 2011-3-26 18:00:59

mark

sc88cs · 发表于 2011-5-16 17:13:55

mark 牛

shunter · 发表于 2011-5-29 23:26:36

资料太多了，粗看一下就头晕，但还是想坚持看下去。

rocky-zou · 发表于 2011-5-30 18:16:40

回复【37楼】tian179587568
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O(∩_∩)O哈！同感兄弟也在搞四轴啊

anyever · 发表于 2011-6-16 10:38:40

特价销售 ST系列陀螺仪

LSM303DLH 加速度器批量价钱55RMB/PCS
L3G4200D 陀螺仪批量价钱53RMB/PCS

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zysun20010300 · 发表于 2011-6-16 10:50:18

好东西，MARK一下

uestc · 发表于 2011-6-18 20:09:38

mark

strongzhang · 发表于 2011-6-18 23:38:40

酷贴，记号。

czw90130 · 发表于 2011-6-21 21:35:12

必须MARK

zhuhanliang · 发表于 2011-6-30 15:28:24

mark 遥控器

llyuli · 发表于 2011-8-2 09:21:54

mark

liang_work · 发表于 2011-8-2 18:55:55

记号一下.

mahong123 · 发表于 2011-8-2 20:04:01

Very nice!
Good to mark!

Iron_Man · 发表于 2011-8-2 20:22:16

继续marK

cdlongfy · 发表于 2011-8-9 22:46:10

看到这些具体的资料让我感到学习的内容很多，感到有些迷茫，因为基础知识还不够，还不知道从何入手呢，多加努力。

hehu8 · 发表于 2011-8-11 10:26:32

太全面了。直接DIY.

lanjingjing · 发表于 2011-8-11 10:38:10

好东西！谢谢！

sfp208 · 发表于 2011-8-14 23:06:16

储备资料，嘿嘿

qingdaofu11 · 发表于 2011-8-15 16:00:38

这个真心不错啊

storeinfinity · 发表于 2011-8-16 13:11:56

L3G4200D 陀螺仪批量价钱53RMB/PCS
怎么样？

xooogo · 发表于 2011-8-16 17:03:26

收藏，学习，谢谢。

moonfly · 发表于 2011-8-18 16:09:02

先标记，谢谢楼主分享！

xcm0215 · 发表于 2011-8-18 20:44:36

我要坚持做出一个来！谢谢楼主。。

rafaa · 发表于 2011-8-18 20:53:05

cool

cjx19728 · 发表于 2011-8-19 09:20:52

我想做的是飞机，

02015678 · 发表于 2011-8-19 10:12:37

MARK

pkjapan · 发表于 2011-8-19 10:23:14

有个RDA的芯片实干什么的？和cc2500一起的？

lizhenanj · 发表于 2011-8-19 12:53:28

MARK

baijiang · 发表于 2011-9-3 01:31:40

围观中~~~~~~

wisology · 发表于 2011-10-12 22:19:12

本来想DIY省些钱的，看起来还是要看重学习啊

clqfly · 发表于 2011-10-12 23:05:05

强帖！mark

Garbage614 · 发表于 2011-10-13 00:09:12

楼主强淫

hzqy110 · 发表于 2011-10-13 00:17:04

mark

lcfn · 发表于 2011-10-17 14:36:58

mark

hangyijun123 · 发表于 2011-10-24 09:48:39

江山自有牛人出

ooopp · 发表于 2011-10-28 20:45:50

mark

fuxiangbo · 发表于 2011-10-30 12:59:33

maker

love_zjb · 发表于 2011-10-30 14:58:52

mark

kkkkllll1111 · 发表于 2011-10-30 17:04:31

楼主好样的

changhui0222 · 发表于 2011-10-30 17:28:53

MAKR!

jdw924 · 发表于 2011-10-30 17:31:34

mark

zhj12608 · 发表于 2011-11-3 12:52:02

mart

zerok · 发表于 2011-11-3 16:17:08

demon75 · 发表于 2011-11-4 00:49:23

mark~~！

dahuacai · 发表于 2011-11-13 13:06:07

直升机的齿轮测速模块，用什么编码器比较方便？因为空间有限，编码器不好放啊

davidai · 发表于 2011-11-19 21:58:40

Mark!

yytei · 发表于 2011-11-19 23:37:47

收藏不错呀

sc09009033 · 发表于 2011-11-20 13:31:10

收藏！

HYLG · 发表于 2011-11-20 13:44:10

这个贴顶的人不算多呀.

HYLG · 发表于 2011-11-20 13:47:54

M8现在配置有点低了,STM32配置不错,就是难度有点高.
既然是DIY,TWI改成USART算了,单向的话一根线就行.

xslff · 发表于 2011-11-20 15:02:20

给我一个不顶的理由！

BCE312 · 发表于 2011-12-27 19:45:54

佩服了！

jry521 · 发表于 2012-1-4 19:29:16

给力太给力了

gc56198 · 发表于 2012-1-7 18:25:24

楼主很给力啊

wazhiyi · 发表于 2012-1-7 23:49:52

mark

szdino72 · 发表于 2012-1-11 20:36:58

坚持就是胜利

p39099176q · 发表于 2012-1-12 17:09:48

不错，又学到东西了

carriemiao · 发表于 2012-1-13 16:51:00

回复【楼主位】TADLAW
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先收藏了。。。

136420962 · 发表于 2012-2-13 09:36:59

Mark

wwjdwy · 发表于 2012-2-13 15:49:43

楼主的加速剂和陀螺仪跟我现在用的一样。。。。。。。。

godlike438 · 发表于 2012-4-7 15:04:55

mark，看看遥控方面

walton_smith · 发表于 2012-4-8 11:31:47

好贴，支持

多旋翼直升机(四轴飞行器)之开源整合平台[第一篇:无线电遥控单元]

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