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超小型の国産クアッドコプターを電波法の柵を回避して自作するべく作っているMQCXですが、4号機（α機）の基板は先週に発注しました。今回も懲りずにFusion PCBに注文、またどっか行ったりしなければ来週中には届くはずです。現状ですが、とりあえず3号機は飛ぶ状態にはなったのですが、モーターマウンタとかローターガードとかがほしい状態。ローター何枚か割ってしまいました…。

そんな前置きで、今回もOpenSCADでローターガード付きのマウンタとかローターガードとか色々と設計してみました。

■ローターガード一体型のモーターマウンタ

■ローターガード単体でスナップオンタイプ

ローターガード一体型のマウンタはFDM機では出力できないですね。まあ、理想で作りました。スナップオンタイプのローターガードは出力できる形状を目指して頑張ってみました。
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ついに、製作を始めてから1年かかって初飛行に成功しました。動画撮りたかったのだけど一人じゃ無理でした。初飛行時の重量は約41g、目標の40グラムをちょっと出てしまいました…。バッテリの電流量の絡みで最後の最後でバッテリを1つ大きいのに変えたのが重量増の原因…。Bluetooth用のType-Aコネクタを軽い物に変えれば1g軽くなるのは分かっているのですが変更は悩み中。データシートがない怪しい部品なんです。

■初飛行後の機体とPS3コントローラー

★現在の仕様
MPU/FCU：Atmega128P/32u4(Arduino)
USB-Control：MAX3421E
LED-Control：TLC5940(RGB-LEDx4/LEDx4)
プロペラ直径：55mm
プロペラ間距離：85mm(最小)/120mm(対角)
機体重量：41g

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MFT前に基板は出来上がっていたのですが、なかなか実装できなかった基板の内の1枚。MAX3421Eをブレッドボードでテストできるようにした基板です。（ロジック変換＆3.3V変換部を搭載）ライブラリはUSB_Host_Shield_2.0が使用出来ますので簡単に色々遊べると思われます。
■基板写真

かなり小さい基板です（50x20mm）ので組み込んで使うことも出来ると思います。USBコントローラーを制御していろいろやりたい場合には使えるような使えないような。クアッドの開発でどうしても必要だったので回路を考えた物です。せっかくなのでブレッドボードに挿せるようにしました。でも、ニッチ過ぎて使う人なんているのだろうかなんて思ったり思わなかったり…。

BBシリーズの1枚として作りましたので詳細はこちら

W5100用の基板もあったりしますが未だテストできず…。

基板行方不明事件の結果、再注文していた基板が出来てきました。これでようやく２ヶ月近く休止状態になっていたいろいろが動き始める予定です。ハンダ付けの腕前が落ちてると実装出来なそうなピッチなのですが…。これがちゃんと動いてくれればいいのですがFCUのチップ変更しているのでそのあたりの問題が出そうな予感がします。

MFTが終わってからサボっていたわけではなくずっどMQCXの回路&基板設計をしていました。結果ですが、46mmサイズ幅のフレームはどうしても配線が収まらずに断念して47mmフレームになりましたがそれ以外はだいたい盛り込みました。

今回の大きな変更箇所

• ベースフレームサイズを50mm⇒47mmに変更（重量軽減）、アーム幅を5.25mm⇒4.5mmに変更（振動対策）
• PWM制御ステップの関係からAtmega328P⇒Atmega32u4に変更(8bit⇒10bit)
• MAX3421Eのロジック変換に74125を使っていましたがTSSOPサイズまでしかチップが存在しないので双方向変換チップのTXB0104(RGY)+74126に変更。(6.5x5mm => 3.5×3.5mm)これ以下のチップサイズもあるのですが今回はこの辺りで…。
• 電源を1チップでステップアップ出来るMCP1253-33X50で容量が不足しそう(MAX120mA)なので、ADP2503ACPZ-5.0に変更(MAX600mA)して回路を修正しました。それにともなってBluetooth Class1に対応するべく3.3V用LDOを変更します。
• 電源の分配と言うかを最適化しなおしました。この基板、電源がBAT/VCC/5V/3.3V/AVCCの5種、GNDがDGND/AGND/GNDの3種類あるんです。チップへの給電経路を見なおして変更できる部分は変更して経路が最短になるように変更。

※：細かくはロジック変換のチップ変更とか、対気圧センサーの削除とかあります。外部出力端子も見直しました。

■基板イメージ（３号機）

対気圧センサーを削除して代わって超音波センサー（距離）を外付け出来るようにI2C端子を付けたのでうまく飛んだら搭載してみるつもりです。

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