|
|
最近在公園里經常看到小朋友玩耍一種無動力的泡沫飛機，拋出去之后可以滑翔好遠，出于好奇，也從網絡上購買了一架小的手拋機來玩耍，很適合公園飛行。但是每次都感覺飛行時間太短，不夠盡興，并且要是可以無線控制就好了，索性干脆改裝成遙控的飛機。
這是從網上買的手拋機，翼展34cm：
圖17.jpg (415.02 KB, 下載次數: 138)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
初步決定用STC8單片機來做改裝，其實是用Arduino可以改裝，不過Arduino的主控Atmega328P的外圍電路比STC8復雜一些，為了機載端的體積和重量著想，選擇使用STC8.后期會有使用Arduino來改裝遙控飛機的帖子，請大家期待。
圖2.png (134.88 KB, 下載次數: 144)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
然后準備使用兩個空心杯來驅動飛機，同時兩個電機的轉速差可以改變飛機方向，提供驅動力的同時又可以用來轉向，一舉兩得。空心杯電機手上正好有兩個，型號是716，搭配55mm螺旋槳，提供的動力應該足夠飛機起飛。
圖3.jpg (367.09 KB, 下載次數: 143)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
電池方面手頭上沒有小型的電池了，因此在網上購買了一塊100mah的小型鋰電池，重量輕的同時足夠這兩個電機飛行5，6分鐘了，而且小容量電池充電塊一些，在外場飛行的時候也好快速補電。
圖4.jpg (424.91 KB, 下載次數: 146)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
為了給飛機充電，購買了一個tp4056的鋰電池充電板，接口是micro USB的，所以在飛行之余可以使用充電寶給電池充電，比較方便。
圖5.jpg (468.13 KB, 下載次數: 160)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
配齊了電機和電池，下面就開始開發它的控制板了，既然是遙控的飛機，那就需要一個發射器，人用發射器來控制飛機；一個接受器，用來接收信號并且控制電機轉動。那么就需要一個模組來傳輸控制信號，我挑選了一個比較便宜的無線芯片LT8920，頻率范圍2.4G，廠家標稱距離在200m左右，所以這個芯片將會承擔起通訊的任務
綜合了一下，接受器上將會集成如下器件：STC8單片機，無線芯片LT8920，供電系統，電機驅動系統。發射器上將會集成：單片機，無線芯片LT8920，供電系統。這么多的系統要想做的很小很輕，使用普通的洞洞板幾乎是不可能的，所以我繪制PCB來集成這么多電路在一張小的電路板上。
圖6.jpg (422.28 KB, 下載次數: 144)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
我想盡量吧整個電路板做的小體積，這樣以后還可以給其他的飛機使用，一個板子盡量兼容到各個型號的手拋飛機最好。下面就開始繪制整個PCB，分為發射器的PCB和接收器的PCB，由于接受器對體積的要求更高，因此比較復雜，所以我先挑戰難度高的接受器部分。
下面是繪制好的接收器電路圖，其核心的系統我畫在一個方框里，一個有四個核心的構成部分，左邊是單片機我來為電路以及無線模塊與單片機通信的電路，右邊則是電機的驅動部分以及電源部分。
圖7.png (92.88 KB, 下載次數: 156)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
將繪制好的電路圖轉換成PCB的文件，然后經過排列位置以及布線后，大概的形狀定了下來。
圖8.png (23.05 KB, 下載次數: 131)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
電路板有兩面，我把單片機，電機驅動以及電源部分放在一面，將無線模塊放在另外一面，至此接受部分的電路板繪制完畢。體積為1.4CM寬1.78MM長。
圖9.png (26.39 KB, 下載次數: 138)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
接下來完成發射器部分的電路設計，為了后期可以有更好的操控體驗，我給發射器增加了一個重力感應模塊，可以使用搖桿控制與重力感應兩種模式來控制飛機。
圖10.jpg (35.41 KB, 下載次數: 157)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
由于增加了重力感應功能，所以發射器上搭載的東西會更多，不過好在發射器對體積的限制也并不大，對PCB的設計并不會帶來很大困難。設計好的電路圖如下，左邊由上到下依次是單片機部分，搖桿電路部分以及重力感應芯片的電路部分，右側則比較簡單，無線模塊LT8920的周邊電路以及電源部分。
圖11.png (118.23 KB, 下載次數: 130)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
設計好的PCB如圖：
圖12.png (23.23 KB, 下載次數: 149)
下載附件
2019-7-1 11:47 上傳
為了方便焊接，所有的元器件都擺放在同一側。由于只需要控制兩個電機，只用了一個搖桿，不是傳統遙控器上的雙搖桿設計，這樣使得整體體積更小，可以單手握持。
圖13.png (20.1 KB, 下載次數: 124)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
在背部設計了電池的擺放位，至此整體的發射器PCB板設計完成，尺寸約為6.8CM長3CM寬
約幾天后拿到了制作好的PCB板：
圖14.jpg (413.28 KB, 下載次數: 154)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
使用熱風槍焊接一些器件：
圖15.jpg (350.46 KB, 下載次數: 147)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
焊接好后樣子如下：
圖16.jpg (487.62 KB, 下載次數: 158)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
在兩側機翼上挖孔，安裝電機
圖18.jpg (404.84 KB, 下載次數: 148)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
圖19.jpg (481.69 KB, 下載次數: 148)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
裝配接受器到手拋機上，由于手拋機上沒有多余位置，于是取下機頭罩，將接受器安裝上去。
連接好兩側的電機，安裝上電池
圖20.jpg (422.01 KB, 下載次數: 153)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
調整手拋機的CG（重心），一般這種手拋機的重心在機翼前緣向后三分之一處，調整電池位置，使得機頭微微向上時為宜。
圖21.jpg (431.9 KB, 下載次數: 144)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
至此整體改裝工作完成，下面開始調試
燒錄程序到發射器和接受器中，給他們接上電池，推動油門桿，觀察兩個電機轉動方向，正常的方向應該是兩個電機轉動方向相反（可以抵消電機的反扭矩）如果發現兩個電機轉向相同，請對調任意一個電機的兩條線。
圖22.jpg (455.46 KB, 下載次數: 135)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
向左移動搖桿，觀察是否右側電機增加轉速，左側電機減小轉速，如果相反，在程序里面修改或者直接將兩個電機端子對調
圖23.jpg (470.03 KB, 下載次數: 148)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
調試工作全部完成，飛機起飛重量 27g，可以起飛了！
圖24.jpg (386.68 KB, 下載次數: 152)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
飛機輕巧所以不用懼怕摔機，布置在機翼上的電機保證撞擊地面時候電機不受損傷。
根據我的實際飛行試驗，由于飛機過于輕巧，所以適合微風以下或者室內環境飛行，716電機搭配55mm螺旋槳，使用100ma電池組的飛行時間大概在5分半左右，使用網上購買的充電模塊搭配充電寶一般15分鐘左右充滿，所以外出備上4塊電池即可享受愜意的不間斷飛行。
圖25.jpg (345.6 KB, 下載次數: 156)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
對于擁有較大手拋機的朋友（我的這款翼展34cm，較小），自然需要更大的電機作為動力，這款板子同樣適用，內置的驅動模塊可以驅動最高2.8A電流的電機，適合130，180，8520以下尺寸的所有電機，即使大飛機也可以輕松帶動。
至此整個飛機的改裝思路都介紹完畢，下面奉上幾張外場飛行的美照做為結尾！
圖26.jpg (410.72 KB, 下載次數: 136)
下載附件
2019-7-1 11:58 上傳
圖27.jpg (383.37 KB, 下載次數: 144)
下載附件
2019-7-1 11:59 上傳
圖28.jpg (365.88 KB, 下載次數: 127)
下載附件
2019-7-1 11:59 上傳
圖29.jpg (463.37 KB, 下載次數: 144)
下載附件
2019-7-1 11:59 上傳
|
評分
-
查看全部評分
|
[復制鏈接]
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
