空心杯四轴穿越机 - 嘉立创EDA开源硬件平台

本项目是参考以下两个项目缝合得来的：

https://oshwhub.com/PQG2030PQG/kai-yuan-si-zhou-fei-xing-qi

https://oshwhub.com/caisheng/naze32-fei-kong-ban

 

已更新3.0版本：

已修复问题：蜂鸣器无法使用，经过评论区一位hxd的DEBUG，最终发现是蜂鸣器驱动硬件设计有误，现已修正，只需在背面焊接一个10K上拉电阻即可。

 

已更新2.0版本：

已修复问题1：串口下载固件，之前无法下载固件是因为将BOOT0跳线短接至1时还需要复位芯片因此我在C7旁边将RST焊盘露出，用于下拉来复位STM芯片，这样就可以使用板载的TYPEC口直接使用串口下载固件，直接用杜邦线触碰RST与GND焊盘即可。

                        

已修复问题2：WS2812灯珠，之前无法使用是因为我接错IO口了，现已更正

已更新功能1：将TX2引出，原先只引出了RX2（用于连接SBUS或者IBUS这种单线协议），但是ELRS等需要使用RX与TX的接收机也很多，因此我将TX2也引出来了，但是全部焊接元 件的话RX2还是SBUS模式，因为有个S8050反相器，不需要SBUS则不用焊接R18 R17 Q6，只需短接R17与Q6划线处即可，R18空着就行。紫色划线处焊盘就是使用非SBUS接受机所需用锡短接的地方

                        

 

本人刚入四旋翼飞行器不久，手头正好有两个闲置的富斯接收机，于是想着往哪个飞机上装着玩玩。

然后就在广场找到了一个很棒的空心杯四轴（酷电玩家  的项目），但是不能接外置接收机而且需要再制作一个遥控器，调参需要进入源码去调。

对于一个有专门的航模遥控器的玩家来说不太合适。然后就是调参，我之前按照NAZE32的原理图画了一个F1的mini飞控板（参考 蔡子 的项目以及视频讲解），板载了陀螺仪和气压计，还有黑匣子，但是没有OSD，电流计之类的，毕竟是个F103C8T6,飞控里面早就过时的老玩意，用来目视飞空心杯还是不错的。

最后就有了这个工程，使用NAZE32固件，外置PPM/SBUS/IBUS接收机，使用CF或CF软件调参的空心杯四轴。USB调试接口使用TYPEC，电池用的1S格式电池。

 

 

焊接的话建议涂锡膏后用铁板烧（某宝十块钱的加热板）加热，几分钟就好了，直插的最后焊接，底面的WS2812如果要的话，只能先把顶面焊好后用烙铁焊WS2812。

 

B站视频演示及调参

 

固件烧录：我是用的STLINK。如果是串口下载需要将BOOT0短接至1，然后使用杜邦线短接一下C7旁边的RST焊盘与GND焊盘。附件我上传了CF和BF的NAZE32固件，最迷的是刷的BF固件能用CF来调参,建议使用BF版本的固件，使用BF调参。烧录固件可以用STM32CUBEprogrammer,没有STLINK但是有JLINK,DAPLINK的话可以用KEIL5直接烧录HEX文件(具体百度，在此不做说明)。

SWD烧录的接口如下，用杜邦线剪掉一头焊上去就行了。

 

STLINK插好后点击右上角connect再打开固件，点Download就能烧录了。

 

我用遥控器是富斯I6X，接收机配的RX2Apro，这个接收机只能输出IBUS和PPM好像，因为我把SBUS反相接上去了，所以就没用IBUS，只用的PPM。

 

 

 

 

 

 

实物图：

 

 

 

电机的转向我已经在新版PCB上面用丝印标注了，螺旋桨的安装可以看我下面的照片

简单说就是风要往底下吹，不然飞不起来。电机转向可以通过调换电机的两个接线做到反方向转。

螺旋桨如果标了AB可以按照我这个装，没有标的话就看画圈的部分，螺旋桨的高位一致即可

 

 

起飞图片：

 

 

电池说明：

电池我用的格式1S电池（4.35V），19块钱有点贵，充电器就几块钱买了个4.35V充电模块，再买个PH2.0插头就做好了高压充电器。这种1S电池充电器别买那种配套的，充的很慢的，自己买个大电流的锂电池充电模块改装最划算，而且充电还快，我这个电池用4.35V 3A的充电模块只用几分钟就能充满电，而电池充满能飞四五分钟，买多两个电池就能无限续杯。建议使用4.35V的高压电池，飞机升力大一点。

用4.2V的电池也行，整个TP4056就能充电，但是要注意电池的C数，我这格式1S电池70C，放电最大差不多能到20A，空心杯肯定用不到这么多。

 

我这电机和螺旋桨都买小了，用的716电机和46mm的桨，建议使用720电机和55mm的桨，8520电机没试过，但是明确75mm的桨太大了。本来想带个1300MAH的锂电池的，但是发现飞不起来，用8520和75MM桨没准就行了。虽然电机和桨选错了，但是和我咸鱼买的空心杯飞机相比动力还不错，50%油门就能起飞，某鱼买的飞机要80%油门才能飞。

 

某鱼渣渣空心杯飞机（615电机+36mm4叶桨？）

 

后面测试自己的空心杯时热熔胶融了，我用的不是高温热熔胶，所以。。。用橡皮筋绑了一圈电机

 

 

飞控调参：

如果你是飞飞机的老手的话，主要是把电调协议改成brushed，然后配置一下解锁按键就好了。也可以看我上传的B站视频。

新手的话直接把我的BF飞控配置文件导入就行了。

方法如下：

             先下载BetaFlight调参软件，这个东西是在GITHUB上面的。度娘链接（点击即可打开链接→）：密码grz6

             打开软件，点击恢复按键，再选择我的配置文件路径。

             等待左上角提示恢复成功后将飞机放平，点击重置Z轴，再点击校准加速度计即可。

 

我的飞控配置文件使用的接收机是PPM，通道5 AUX1为电机解锁通道，通道7 AUX3为飞行模式选择（默认自稳，中位半自稳，高位手动），因此通道7 AUX3要使用三段开关。通道与遥控器开关的分配这个要根据你们的遥控器自行设定。可以导入后将接收机改成IBUS或者SBUS，但是SBUS的反相可能多余，因此建议先不焊反相部分，然后测试，不行再焊接反相器后接SBUS。IBUS不用焊反相器

反相器部分为R18,Q6,R17，不焊接时需要将R17、Q6画线连接部分用锡短接，R18不焊。

 

 

 

V1.1版本

 

 

 

V1.0和V1.1

 

 

 

 

 

V1.1

主要是测试WS2812和蜂鸣器的功能(蜂鸣器无法使用，最新版3.0PCB已修正)

灯光说明:  粉色灯珠方向为机头,未解锁时显示粉色,电机解锁时显示蓝色.

                 绿色代表电池电量,满电时为绿,低电压警告时为红色,在这之间就是渐变色,例如黄色橙色.

                 你也可以自己设置灯光的功能,在BF调参软件里面设置,,参数配置文件也更新了灯光.

 

未测试功能：SBUS功能未测试，手上的RX2Apro和FLi14+好像都没办法输出SBUS，IA10B可以输出SBUS但是太大了，而且我装F330飞机上去了。

                        

可能存在的问题：SBUS反相器不知道会不会多余，如果接收机输出SBUS就已经反相了的话，那就负负得正了，SBUS是反逻辑电平，建议还是用PPM吧,还能省个三极管。

 

已知问题：716/720电机配电机座是真塞不进那个固定孔，感觉像是专门塞8520电机用的，砂纸磨的话起码要把3D打印电机座厚度磨掉一半，目前是拿热熔胶固定  的。电池和接收机用的橡皮筋固定（因为目前我不会设计这些固定孔，就用的原PCB的固定孔）。热熔胶固定也不是不行，但是建议用100°以上的高温热熔胶，空心杯运行久了还是挺烫的，感觉有六七十度，普通热熔胶会直接软了。

                    BEEPER功能测试的时候没反应，有源无源都试过了,IO口也没接错,很奇怪,可能是驱动方式错了?

                    气压计BMP280可以不用焊接，因为定高误差太大，只焊个陀螺仪MPU6050就够了。

 

后续可能的升级方案：

这个机架可能用不到，因为电机和电池的固定属实尴尬，我可能把这电机固定孔什么的去掉，然后使用淘宝上的QX110或者Q100或者8520空心杯的机架。

毕竟这样电机和电池的固定就省事多了。说不定还能装个25mw的小图传。目前这种空心杯的飞控都是F3，都是不带OSD功能，因此换成F1我觉得也没什么区别，25MW图传也就看个画面。