最好的电子音响科技diy制作网站

haoDIY创好电子音响电脑科技DIY小制作发明

当前位置: 主页 > 电子DIY > 综合DIY >

会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

时间:2022-05-27 08:46来源:mbb.eet-china.com 作者:二哲科技 点击:
在气球中充满氦气,由于氦气密度小于空气平均密度,气球排开了一定体积的空气,受到升力大于其自身重力,气球就可以向上飞了。 当我们给气球加上适当的负载之后,此时升力等于重力,那么气球就可以悬浮在空中了,如果我们再给气球安装上推进电机,并且仍然保
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

在气球中充满氦气,由于氦气密度小于空气平均密度,气球排开了一定体积的空气,受到升力大于其自身重力,气球就可以向上飞了。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

当我们给气球加上适当的负载之后,此时升力等于重力,那么气球就可以悬浮在空中了,如果我们再给气球安装上推进电机,并且仍然保证气球所获得升力等于重力,气球就可以在空中受控制的航行了。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

这次我们就来开发一个可以飞的气球,我称之为“飞行气球
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

其中需要几大比较重要的部件:
  • 控制板(飞行控制板,负责接受信号以及驱动推进器)
  • 推进器(推进电机,带动螺旋桨叶推动气球航行)
  • 载具(气球,负载提供给升力)


控制板
制作一个好的控制板是非常重要的,其负责接受控制信号并且控制各个推进器的动力输出(转速)。所以使用一款兼具无线功能的MCU是最优选择,那么蓝牙SOC就当之无愧的入选了,蓝牙可以方便的和手机进行链接,并且功耗也较低。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

SOC全称为System on chip,也就是片上系统的意思。对于一块蓝牙SOC来说,就是将蓝牙射频电路,单片机(MCU)功能集成到了一个芯片上。使用它不仅可以降低成本,并且芯片所占面积大大减少。生产蓝牙SOC的厂家有很多,这次用的是比较流行的Nordic公司的NRF52832。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

在NRF52832中集成了一个性能较好的Cortex M4F内核,主频为64MHZ,这对于我们的应用无疑是给出了很大的拓展空间,带有FPU(float process unit)浮点运算单元使得进行浮点运算更加快速。
确定好了SOC之后,控制板还需要驱动我们的推进电机工作,那么我们就需要设计一个电机驱动电路了。由于气球的载重量有限,需要在各个环节都要减少重量,过于复杂的电路一概不予考虑,只需要最最简单的就可以了。

会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

电机驱动芯片占地面积小,使用起来简单,驱动以及保护功能齐全,并且稳定性十分有保障。所以我选择了一款超级迷你的电机驱动芯片DRV8837,并且绘制好了电路的原理图
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

除了电机驱动芯片以及SOC芯片的电路之外,我还给板子上添加了一个姿态传感器MPU6050以及一个气压传感器BM280,用来获取姿态以及高度数据。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

接下来将原理图文件转换成PCB文件并且进行简单的布局,布线等等操作。完成之后的样子可以初步的看出板子的样子。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

这一次制作的板子为4层板,因为板子面积过于狭小,所以两层板布线困难巨大,故给板子添加了两个电源层,所有信号线则从板子表面通过。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

切换成3D模式下,观察板子表面布局看看是否有问题
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

将板子的模型文件导出,导入到渲染软件中得到板子大概的效果图
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

板子拿到手之后,对于这种元件比较小、密度比较大的板子,按照常规来说应该开钢网才比较好焊接。而我这次图便宜没有开钢网,在焊接上栽了不少跟头,不是虚焊就是引脚连锡,反正出现各种问题。最后费了好大劲才焊接成功,这次长记性了,下回一定开钢网。
会飞的鲨鱼?记遥控氦气球的诞生

控制板到这里就算制作好了,给它编程之后就可以使用了。我在Nordic给的SDK(software development kit)软件开发包中修改了一下蓝牙串口的例程,在蓝牙串口接受服务的回调函数中,处理来自手机的数据包并且保存下来,方便后面控制电机使用。 (责任编辑:admin)
织梦二维码生成器
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
相关文章
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
栏目列表
广告位API接口通信错误,查看德得广告获取帮助
推荐内容
广告位API接口通信错误,查看德得广告获取帮助