SpektrumSumPPM

_G106313.jpgDer Standard bei RC-Empfängern besteht in der Puls-Position-Modulation PPM zur Ansteuerung von Servos und Motorreglern. Das PPM Signal ist ein Rechtecksignal mit einer Frequenz von 50 Hz und einem variablen Abtastverhältnis. Die Hi-Zeit des Signals wird in Abhängigkeit der Position des Senderhelbels typischerweise zwischen 1.0 ms und 2.0 ms. Die Wiederholrate dieses Impulses beträgt 20 ms. Jedes Servo belegt einen eigenen Ausgang am Empfänger. Möchte man jedoch einen Quadrokopter mit einem Empfängersignal versorgen, so würden die einzenlen Servokanäle zum einen viele Eingänge am Quadrokopter-Modul belegen, zum anderen wäre der Aufwand zur Verarbeitung des Eingangssignal größer als die Verwendung eines Summensignals.

Bei 35 MHz oder 40 MHz Sendern werden die einzelnen Servokanäle zur Übertragung zum Empfänger schon zu einem Summensignal zusammengefasst, welches der Empfänger wieder in die Einzelsignale aufteilen.

Man kann bei diesen 35/40 MHz Empfängern daher meist das Summensignal direkt abgreifen.

2,4 GHz Systeme arbeiten nach einem anderen Übertragungsverfahren. Hier ist es nicht möglich ein internes Summensignal des Empfängers abzugreifen.  Eine Alternative stellt die externe Zusammenfügung er Servosignale zu einem Summensignal dar. Dieses geschieht durch die hier vorgestellt SpektrumSumPPM Platine.

Getestet wurde die Platine bereits mit der Mikrokopter FlightControll (FC), und der QuadroControl (QC). Dabei muss nur berücksichtigt werden, dass Reihenfolge der Kanäle nicht vertauscht wird, so dass eventuell ein Mischer im Sender aktiviert werden muss um die z.B. AUX1 mit einer andere Funktion zu belegen..  Die Reihenfolge der Kanäle ist bei einem AR6100 z.B. AILE, AUX1, ELEV, RUDD, THRO, GEAR.

Funktionsweise:

Die Schaltung basiert auf dem 74HC221, ein IC mit zwei astabile Kippstufen.

Die Zeitkonstante wird durch eine R - C Kombination bestimmt. hierbei ist R = 10k und C = 22n gewählt worden.

Damit ergibt sich tW = 0.7 · C · R = 0.15 ms. Dieses ist die "Pause" zwischen zwei Kanälen eingefügt wird, damit die Kanäle im Summensignal eindeutig voneinander getrennt werden können.

Der Eingang A der der ersten Kippstufen ist immer auf LOW gesetzt. Bei steigender Flanke des Eingangs B wird ein LOW Ausgangsimpuls der Länge 0,15 ms erzeugt.

Die zweite Kippstufe ist dafür zuständig, dass auch die fallende Flanke des letzten Impulses berücksichtigt wird. Der Eingang B dieser Stufe ist permanent auf HI. Der Eingang B dieser Stufe reagiert auf fallender Flanke und erzeugt seinerseits an dessen Ausgang Q ein 0,15 ms langes Ausgangsimpuls.

Die Ausgänge (Pin 5 und 13) werden über zwei Dioden OR verknüpft und treiben den Transistor Q1.

Platine zum Anschluss eines Spektrum Empfänger

 

Unbestückte Platine 1.2:

Ein paar unbestückte, professionell gefertigte Platinen (siehe Fotos) habe ich noch da. Bei Interesse einfach eine Mail an mich.

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Bestückte Platine R1.2:

Die auf dem linken Bild zu sehende Lötbrücke muss bei dem Kanal gesetzt werden, der in der Summensequnz als leztes übertragen wird (hier ist es der 5. Kanal (GEAR))

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Platine R1.2 verbunden mit Spektrum Clone Empfänger:

 _G106300.jpg_G106301.jpg_G106302.jpg

 

Schaltplan R1.2:

SectrumSumPPM-R1-2-schematic.png

Board R1.2 Oberseite:

SectrumSumPPM-R1-2-top.png

Board R1.2 Unterseite:

 SectrumSumPPM-R1-2-bottom.png

Bestückung R1.2 Oberseite:

 SectrumSumPPM-R1-2-mount-top.png

Bestückung R1.2 Unterseite:

SectrumSumPPM-R1-2-mount-bottom.png

 

Änderungen zu Revision 1.1:

Es wurde der 3.3 V Spannungswandler entfernt, da dieser nicht notwendig ist. Außerdem wurde das Layout zweilagig erstellt, damit der Summensignal-Erzeuger noch kompakter ist.

AnhangGröße
SpektrumSumPPM-R1-2-top.pdf9.48 KB
SpektrumSumPPM-R1-2-bottom.pdf7.56 KB
SectrumSumPPM-R1-2-parts.txt2.13 KB