Arduino mikro Quadcopter (2 / 5 steg)

Steg 2: Övriga delar + pris

Mikrokontroller:

Vi behöver några små chip/microcontroller styrelsen för denna Micro Quadcopter. Således kan du eventuellt använda Arduino Micro, denna officiella Arduino Beetle, denna falska kinesiska Arduino Beetle Arduino USB-chip eller möjligen följa denna handledning till programmet kala marker av ATMEL ATmega328/168, som du kan få gratis från ATMEL hemsida (om du är en student gå till Atmel -> prover -> Beställ ett prov) eller ebay annars. Jag själv kommer att använda Arduino skalbagge (vissna tjänsteman eller någon kinesiska som anslutningarna för båda är samma) för det är lätt. Vikten på varje chip varierar beroende på mikrokontroller: Arduino Micro ~ 13 g, Arduino Beetle ~ 5 g, bare chip + crystal ~ 4-5g(?).

Motorer:

Jag själv använde lite dyrare motorer från här. De ska vara mycket snabbare än den ursprungliga Hubsan X 4 motorer. Jag planerar att använda anpassade gjort hårdvara vilket jag behöver snabba motorer att lyfta vikten. Om jag skulle köpa en ny motor som nu, skulle jag troligtvis köpa dem från samma affär, men de som säga hastighet: galen. Det finns några typer av dem också, så välj de med de bästa recensionerna. Skillnaden är ganska betydande med hastighet: galen som de kan nå vid max 3.2 A i stället för 2,75 A med hastighet: snabb (på något sätt fortfarande säger att inriktningen är 40 g/motor för båda motor). För dem som du inte har råd med dyr motor, det finns alltid ett alternativ från ebay eller ännu billigare från Kina. De, naturligtvis flyger inte så fort, åtminstone jag antar att från prestanda kurvor. Jag har inte provat själv, men max ström är 1,85 A och dragkraft är 34g/motor, vilket är lägre än på tidigare motorer. (Slutsumman väger ~ 20g)

Bluetooth:

För projektet använde jag vanliga HC-06 Bluetooth-modul. Det fungerar som en slav, vilket är vad vi behöver om vi vill styra den med en smart telefon. (Slutsumman väger ~ 5g)

MPU:

För projektet använde jag MPU6050 som jag redan hade köpt en lång tid sedan. Den har 3 gyroskop och en 3-axeln Accelerometer bara. I senare versioner kan jag använda något dyrare MPU, som skulle ha Barometer och en Magnetometer. (Slutsumman väger ~1.4g)

Dyra motorer batterier:

Specifikt för motorerna måste 1S 3.7V LiPo batterier. Du kan köpa dem från HobbyKing ganska billigt eller igen, ebay. Det finns några saker viktigt att titta när man köper batterier: kapacitet (mAh), max tillåtna utsläpp (C) och genomsnittlig urladdning takt (C). Ju större kapacitet, ju längre motorn körs och större ansvarsfrihet rate innebär batteriet kommer att kunna ge stora strömmar till konstant och högtrafik. En tumregel är multiplikation av både för att få de strömmar som du quadcopter kan få. Till exempel, har du ett batteri med 500 mAh och 10 C i genomsnitt/konstant ansvarsfrihet. 500 mAh * 10 C = 5 A. Således kan i genomsnitt ett batteri leverera 5 A. Dock alltid ge ca 20% säker marginal! Så för vår exempel använde vi 2,75 A max aktuella motorer. Kan säga jag kommer att flyga alltid på detta Maxhastighet (som de flesta av tid jag inte, men vem bryr sig nu) och jag vill åtminstone få 6 min flygning. Låt oss säga att förutom motorerna resten av elektronik använder cirka 100 mA ström hela tiden. Totalt nuvarande = 2,75 * 4 + 0,1 = 11,1 A. Att ge 6 min flygning: mAh = 11.1 A * 6 min = 11.1 A * 0.1 h = 1,11 Ah = 1110 mAh. Ett batteri således måste också ha genomsnittliga ansvarsfrihet rate = 11.1 A / 1.11 Ah * 120% (säker marginal) = 12 C. Efter letar efter en minut in i HobbyKing du kan hitta dessa batteriersom vikt 23 g och har både, konstant urladdning takt och kapacitet, större än vi beräknat, tål vilket är bra eftersom det högre strömmar. Jag kunde ju ta lite mindre batterier som jag utfört beräkningar med max värden men som egentligen inte behövs för nu, om inte vi kommer att se att batterierna är för tung för vår design. (Slutsumman väger ~ 23 g)

Billiga motorer batterier: (för förklaring om hur dessa beräknades undersöka ovan dyr motor batterier)

Ta max ström på 1,85 A. Totala ge = 1,85 A * 4 + 0,1 A = 7.5 A. mAh = 7,5 A * 6 min = 0,75 Ah = 750 mAh. Utsläppsflöde = 7,5 A / 0,75 Ah * 120% = 12 C (du märkt, att ansvarsfrihet är densamma för båda motorer! Detta är för att vi vill få flygande samtidigt med olika totala strömmar). Dessa batterier kommer att vara den bästa lösningen i vårt fall som trots att de har mindre kapacitet (menande kortare flygtid), den ansvarsfrihet som fortfarande kommer att vara tillräcklig. Bästa med dem är vikten, som är endast 13g! Trots allt, vill vi att det ska inte bara flyga, men flyga som en galning!

Motor-kontakter

Motorerna använda brukar micro JST typ anslutningar, således skulle du behöva få något liknande här eller här för att kunna ansluta motorerna till hela kretsen.

Propellrar:

Många av er kanske vill använda Hubsan X 4 propellrar och du kan göra det om du vill, men jag kommer att använda Walkera LadyBird rekvisita. De är lite dyr om man köper dem i UK (cirka 5 gånger mer när man jämför med original Hubsan X 4 rekvisita), men riktigt billiga från Kina. Om du ännu inte har rekvisita, skulle då jag rekommendera användande dem heller - om jag har rätt, jag läste någonstans att de ger mer dragkraft, vilket ger vår lilla odjuret mer fart (väl, trots allt, Walkera LadyBird är känt för att vara den bästa mikro quadcopter uppdaterad! Jag undrar som testat det men kan bara lita på dem för nu...) (Några gram i totala ~ 3-5g)

Transistorer:

Vi kommer att behöva använda MOSFET transistorer. I grund och botten är en MOSFET som kan stå emot effektbehov och ström bra att gå. Jag föredrar N-typ MOSFETs och i mitt fall är det max aktuellt 2,75 A med spänning på 3,7 V. Detta innebär att jag behöver en MOSFET, som åtminstone skulle stå emot runt 4-5 a skull. Också bör sådana MOSFETs lägga på mindre heller. I labbet hade jag några av de överblivna som jag beslutade att använda här. (Slutsumman väger ~ 2g)

Motstånd:

För projektet jag behövde några 1 kOhm och kanske några 10 kOhm motstånd, som du hittar i någon elektronik affär. (Slutsumman väger ~ 1g)

Dioder:

DC-motorer har hög induktans och därmed om du passerar en föränderlig aktuella genom den, den skapar spänning. Ju högre den nuvarande förändringen, desto större spänning det genererar, således ibland toppen kan nå flera hundra volt, vilket kan förstöra MOSFET. Vi måste därför en free-wheeling diod, som inte skulle låta snabba förändringar att inträffa. Igen några högspänning dioden bör göra jobbet och i labbet jag hade några av dessa, därför används dem för projektet. (Slutsumman väger ~ 1g)

Laddare

Tid av tiden batterierna behöver laddas ju... Du kanske redan har en bra laddare, men i fall du inte du kan alltid få något liknande detta. Den använder JST-kopplingar, således kommer ni att få samma kontaktdon för batterier och hela styrelsen.

Pris

Förmodligen vill många av er veta priset på den grejen. Tja, kan bara beräkna använder några grova beräkningar eftersom priset beror på leverantören:
Dyra motorer:

£6 (Arduino) + £3 (MPU6050) + £20 (motorer) + £2 (batteri) + £2 (propellrar) + £2 (MOSFETs) + £5 (HC-06) + £1 (resten av elektronik + plast) + £5 (kontakter) + £3 (laddare) = £49

Billiga motorer:

£41 - £15 = £34

Slutsatser:

Totalt pris är inte så stor och om du har kontakterna och laddaren, det kommer att minska avsevärt! Med mycket snabb motor genomförandet jag lyckades passa in £50 prisklass om alla delar måste köpas.