Передатчик проекта «МозголЁт» -  FlyBrain Transmitter v.1.x



Рабочие характеристики:

•    Питание 1S батарея. LI-IO либо LI-PO от 800мА и выше
•    Встроенная зарядка для 1S батареи. Ток заряда 300 – 500 мА (опция). Напряжение адаптера до 14В
•    Питание от 2-4S батареи (опция). Требует внешней зарядки
•    Диапазон рабочих частот: 433 – 445 МГц
•    Кол-во передаваемых пакетов в секунду: 20
•    Скорость радиомодема в режиме передачи: 9600/19200 бод (выбирается в меню передатчика)
•    Обратный канал для передачи телеметрии с приемника
•    Прыжки по частотам до 20 штук (по одной частоте на канал). Задается в настройках радиомодема.
•    Модуль радиомодема: RFM22B/RFM69HW. Один из двух или оба одновременно.
•    Кол-во RC каналов на один радиочастотный пакет: до 24 штук
•    Битовое разрешение каналов: индивидуально на каждый 8 либо 10 бит. Задается в настройках каналов.
•    Программирование параметров и настроек приемника из меню передатчика
•    Программирование FS параметров каждого канала приемника через меню передатчика
•    Сканнер радиочастот для определения наилучших частотных каналов
•    Поддержка серво-хабов проекта «Мозголет»
•    Кол-во пропорциональных органов управления: 4 джойстика + 2 крутилки
•    Кол-во цифровых органов управления: два трехпозиционника + 4 двухпозиционника
•    Клавиатура 6 клавиш (они же цифровые триммера)
•    Цветной дисплей 176х220, 256 цветов
•    Громкий динамик, звуковая сигнализация аварийных ситуаций
•    Таймер полета
•    Количество создаваемых воздействий: 32
•    Кол-во микшеров: 24
•    Кол-во RC каналов: 24
•    На каждое воздействие: двойные расходы, три произвольные функции, триммера, субтриммера
•    Внутренняя память на 20 моделей
•    Поддержка основной телеметрии проекта автопилота Мозголет: высота, скорость, батарея, направление на дом, горизонт, статус бар, GPS координаты
•    Мощность передатчика: от +0dbm до +20dbm
•    Встроенный бустер до +30dbm(опция). Ток в режиме передачи до 1,5А
•    Чувствительность на приеме обратного канала: -120dbm


На данный момент существует две версии печатных плат. Номер ревизии читайте на самой плате.




Полный архив схем, BOM лист, герберы для производства плат версии 1.2 качать здесь:
flybrain-transmitter-HW-v.1.2.zip  Пароль к архиву: flybrain

Расширенный архив фотографий для помощи в сборке качать здесь:

flybrain-tx-photoes.part1.rar
flybrain-tx-photoes.part2.rar
flybrain-tx-photoes.part3.rar
flybrain-tx-photoes.part4.rar



Версия 1.1 – первая версия печатки. Ошибок на ней особых нет, но неудобно разведены сигналы при работе с RFM69HW. Если предполагается работать только с RFM22, то никаких патчей не нужно.

Патчи для платы версии 1.1 при установке RFM69HW:

От модуля RFM69 отрезать сигнал RF-SEL
От модуля RFM69 отрезать сигнал INT1 (DIO-1 модуля)
Сигнал с ноги PB8 микроконтроллера подается на NSS сигнал модуля RF69, это 2-я нога модуля
Отрезать сигнал RF-IRQ от DIO-0, 10й ноги модуля RFM69HW
Отрезать PC9 микроконтроллера от DIO-4 (14я нога модуля RFM69)
Присоединить PC9 микроконтроллера к DIO-0 (10я нога модуля RFM69)

Версия 1.2 – вторая версия печатки. Для RFM69HW нужно сделать патч. Если предполагается работать только с RFM22, то никаких патчей не нужно.

Патчи для платы версии 1.2 при установке RFM69HW:

Отрезать сигнал RF-IRQ от DIO-0, 10й ноги модуля RFM69HW
Отрезать PC9 микроконтроллера от DIO-4 (14я нога модуля RFM69)
Присоединить PC9 микроконтроллера к DIO-0 (10я нога модуля RFM69)

Для обеих версий с проведенными патчами допускается установка одновременно RFM22B и RFM69HW. Этот вариант уже опробован. Переключение между модулями делается программно из меню передатчика для каждой модели индивидуально.

Комментарии к сборке передатчика

При сборке передатчика необходимо выбрать вариант питания передатчика. На данный момент доступно для выбора два варианта:
1.    Батарея 1S. Напряжение 3,0 – 4,2В.
2.    Батарея 2S – 4S , напряжение от 6В до 18В

Вариант питания от 1S требует сборки преобразователя SEPIC на микросхеме MAX1701EE. Данная микросхема поддерживает на выходе 3,3В вне зависимости от просадки 1S  батареи. Для данного варианта необходимо удалить перемычки: R21, R16, R17. ST1S10PHR и ее обвес не устанавливается. Дроссель L2 должен быть закрытый, например тип CDRH производства SUMIDA до 500мА. Бустер SKY65116 питается напрямую от плюсовой клеммы 1S батареи.

Для батареи 1S есть опция сборки внутрисхемного зарядного устройства. В в этом случае необходимо запаять LTC4054 и ее обвес. Установить перемычку R14. Запаять L7805ABV и ее обвес. Для того, чтобы батарея заряжалась необходимо вместо диода D4 запаять перемычку. В этом случае вы лишаетесь защиты от переполюсовки. Будьте очень внимательны!

Для варианта питания от высокого напряжения необходимо запаивать ST1S10PHR и ее обвес. Удалить перемычки: R20, R14, R13, R15. Установить перемычки R16, R17, R21. В данном варианте необходимо обеспечить 1,2А постоянного тока в точке V+. Дроссель должен быть рассчитан на ток до 1,5А и быть в защищенном корпусе. Конденсаторы C15, C16 должны быть LOW ESR. Возможно не запаивать C16. В принципе одного конденсатора 47,0 мкф будет достаточно. Увеличивать более 100мкф не рекомендуется.

Сборка должна начинаться с выбранного варианта питания. После готовности преобразователя необходимо (еще до запайки всего остального) проверить насколько надежно держится напряжение питания в точке V+. Для варианта 1S подключите сопротивление 8Ом и убедитесь, что стабилизатор обеспечивает 3,3В на токе до 300мА. Для варианта 2-4S подключите сопротивление 2-3Ома и убедитесь в возможности step-down импульсника держать без перегрева 1А постоянного тока на заданной нагрузке. При необходимости можно уменьшить индуктивность L3 до 4,7мГн, а С16 + С17 до 20мкф.

Флеш память AT45DB161D. Запаивать обязательно, без нее работать не будет.

AS169 (2шт) + SKY65116 запаиваются только для режима работы с бустером. Бустер без хорошей антенны с правильным противовесом не включать! Без антенны большая мощность махом подпалит SKY65116. Фидер антенны припаивается прямо к плате.  ВЧ кабель типа RG178 или RG176. Далее выводится на разъем типа SMA-F и далее к выносной антенне. Если бустер не используется, то можно обойтись штыревой антенной, в противном случае рекомендуется настроенный диполь с противовесом. Во время излучения с бустером, крайне не рекомендуется трогать антенну руками.

Звук обеспечивается двумя вариантами на выбор: LM4861, либо каскадом на транзисторе Q3. Последний вариант дает довольно слабое усиление. Вариант на LM4861 дает громкий звук на низкоомных динамиках, но повышается вероятность наводок от радиоканала. Громкость звука можно подобрать резисторами R45,R46 либо установкой дополнительного сопротивления в разрыв динамика. Либо подобрать более высокоомный динамик. Еще вариант – уменьшить усиление LM4861, через усиление отрицательной обратной связи.

Q4 и R49 предполагаются к установке только для работы в режиме приставки (без джойстиков, дисплея и клавиатуры). В этом режиме R50 не запаивается, а на вход R49 будет подаваться SUMPPM сигнал. На текущий момент работа передатчика как приставки, не поддержана программно. Для работы передатчика как нормального кодера, необходимо запаять перемычку R50, а Q4 и R49 не запаивать.

MICRO-SD слот пока не поддержан программно, можно не запаивать.

USB разъем нужен для программирования, поэтому запаивать обязательно. В дальнейшем будет поддержка эмуляции MS джойстика для авиасимуляторов через USB разъем.

Дисплей покупался на ebay: 2.2" SPI TFT LCD Module+Touch Panel+PCB Aadapter 176x220 4 IO Arduino Compatible
В продаже на aliexpress он есть по этой ссылке:
http://www.aliexpress.com/item/2-2-SPI-TFT-LCD-Module-Touch-Panel-176-x-220-dots-262K-Colors-4IO-Needed/635755135.html
Критерий совместимости при поиске дисплея – внутренний контроллер: ILI9225B, разрешение 220x176, SPI интерфейс 8бит, питание 3,3В. Тач-скрин на дисплее пока не поддерживается программно, но на плате подключен. На самом дисплее диоды для подсветки должны подключаться к питанию через резистор 5-10 Ом (на схеме не показано) для ограничения тока через них.

Клавиатура и органы управления подключаются через блок KEYBOARD & RC Extensions. Есть небольшая платка для выносных резистивных делителей. Пропорциональные джойстики подключаются напрямую на АЦП каналы. Крутилки – SW-R1, SW-R2. Тройники на SW-R3, SW-R4 (АЦП каналы). Все двойные цифровые переключатели подаются на SW-S3, SW-S2, SW-S1, LED-STATUS. На первые три подается земля при замыкании, на последний подается +3,3В при замыкании.

Все 6 клавиш клавиатуры подаются на один АЦП канал KEYBOARD-CHAIN. Работают по принципу разных резистивных делителей. Привязка конкретной клавиши к конкретному напряжению – не имеет значения, так как из меню приемника все это калибруется при первом запуске. И далее в любой момент можно перекалибровать.

Джойстики и переключатели также калибруются из меню передатчика. Конкретное положение ВКЛ/ВЫКЛ можно задать программно и перепаивать ничего не придется. Для принудительного входа в калибровку клавиатуры при подаче питания, необходимо подать в канал KEYBOARD-CHAIN 3,3В, либо удерживать нажатыми 4 клавиши вместе, чтобы они создали напряжение близкое к 3В. После этого подать питание на передатчик.

Подробный мануал пользователя будет опубликован на сайте в виде единого PDF документа.
Бесплатный хостинг uCoz