The Magic Cauldron is presented by Wordpress.

FusionPCBに注文した基板が一向に出来上がってこないのです。そろそろ1ヶ月なんだけどまたロストしたりしていないのかすごく心配…。問い合わせてみようと思う今日このごろ。そんなこんなで、ここのところはプログラム側を色々といじっています。現状で、ジャイロと地磁気センサーからの入力は受け取って姿勢制御（モーター出力）できそうなところまでは来ています。でもでも、PWMの周波数がどのあたりが適正になってくるのかは実機でテストして決めていかないといけないと思われます。今回、PWM周波数が最大375 kHzで解像度というか段数は16bitまで上がるらしいんですがそこまで上げるとアイドルの消費電流とかいろいろどうなることやら。。

次に、最近悩みまくってようやく解決したのですがOLEDへの接続ができるようになりました。簡単に行くと思ってたんだけど全然簡単じゃなくって「printf」がお友達状態でした。ディスプレイが付いたことで、機載状態でPIDの変更が可能になってモーターへの出力をリアルで見れるようになったりしました。便利そうな予感。

■テスト中

前にも書きましたけAVRは50hzの更新速度で制御を行っているのですが、今回は倍の100hzでBluetooth通信しても余裕あります。お陰でコントローラーからのレスポンスも早くなりましたが果たして早くなったことで飛行中の姿勢に変化が見られるのかが不明。制御用のパラメタを可変できるようにしたので変更しながら試してみるつもりです。

■設定変更用の画面とか

残りは、大気圧センサのLPS25Hを接続予定なのでそれ用のプログラム作れば初期状態としてはまあまあかなと思われます。

続きを読む

コアレス機はケースから出して普通に飛ばせるような感じの完成度になり、ブラシレス機の方もほぼx2問題なく飛ばせそうな状況まで制作が進んできました。次の手と言うかで考えているのはMPUの換装です。やはり、Bluetooth通信で結構パワーを食うらしくメモリ不足とか速度不足とかが発生する場合があります。考えているのはARM系への換装で副次的に3.3V駆動になるためロジックレベル変換が不要になる利点もあります。そして、パワーが10倍ぐらいになるのでFCU側も取り込んでワンチップ化出来るのが理想です。と言う前書きで、LED-Ring注文時にテスト用基板の混ぜて注文してあったのを組んでテストしてみました。

まずは、ついに（ようやく）3号機が初飛行に成功しました。そして、実装＆飛行して回路側に修正が必要な部分と部品配置に問題がある部分が分かったのでPCBを修正しました。本来であれば、コード修正を先に行うべきなのですがPCBは注文してから手元に届くまでに2週間程度が必要なので手順を逆にしています。注文してからゆっくりコードいじったりモーターマウンタの再設計をしたいです。実際は、パターンカットとか色々やりながら3-2号機を完成させるよりも4号機を設計しなおした方が早いとの判断でした。途中経過の3号機を複数作っても部品代の無駄ですし。

さてさて、予定では4号機を作ってからα版（人柱版）を作る予定だったのです。
ですが、基板を修正してみたところ大きな修正箇所はなさそうな気配なので4号機＝α版として作っていこうと思います。

■基板イメージ（4号機/α版）

そうは言ったものの、結局のところ結構修正しました…。
・MAX3421Eリセット回路修正
・コンデンサ位置修正（USB-Aコネクタと干渉のため）
・間違ってLED配線を貫いたVia位置修正
・MPU-6150/MAG3110のI2C配線修正
・FCU/MPU近くにコンデンサを追加
・バッテリ電圧測定用の回路を追加（ノーコン対策）
・MAG3110の向き修正（電源ライン取り回しのため）
・USB電源ライン用ジャンパ追加（FCU）
・電源パターンを再度見直し

最後の最後までMAX3421Eに苦しめられている感じです。毎回の回路修正がデフォルトですがこれで終わって欲しい…。

続きを読む

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。

続きを読む

第一世代のフライト用テスト基盤が飛ばないことが判明してから回路と基盤をノイズ耐性の高いものにすべく設計を変更していました。色々とご意見いただきまして設計終わって注文しました。なんとかMFT前には出来上がってくるはずです…。おそらくは、直前に出来てくるので組み立てが間に合うかが問題ですね。

1世代目に比べてフレームの形も見直しましたのでアーム根本の形状とかが変わっています。

これでダメならどうしましょうね。やはり、モータードライバを一箇所にまとめる方向で考えないといけないかもしれません。