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Quadrofly Building a quadrocopter

23Jun/120

Motorcontrollerboard v1.0

Lochrasterentwurf Motorcontrollerboard

Das Motorcontrollerboard ist für die Ansteuerung der vier Motor-ESCs (Electronic speed control) und den Empfang der Funksignale der RC-Fernbedienung verantwortlich.

Die Elektronik auf diesem Board benötigt eine Spannung von 5 Volt, welche durch einen MAX-604 Spannungsregler erzeugt wird. Zum Empfang der Spektrum DSM2-Signale einer DSM2-Fernbedienung kommt ein Deltang Rx35 6-Kanal-Empfänger zum Einsatz welcher mit einem ATMega88-Microcontroller verbunden ist. Dieser decodiert das Summensignal des Empfängers und sendet es über I2C an das Controllerboard, außerdem empfängt er die Sollwerte für die Motoren über I2C und generiert daraus ein PWM-Signal zur Ansteuerung der ESCs.

Schaltplan Motorcontrollerboard

Das Motorcontrollerboard wird über einen 5-poligen Anschluss mit dem Hauptcontrollerboard verbunden, über diesen läuft die Spannungsversorgung sowie die I2C-Kommunikation mit dem Controllerboard.

Motorcontrollerboard V1 Lochraster-Layout
Motorcontrollerboard V1 Lochraster-Layout
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Motorcontrollerboard V1 Schaltplan
Motorcontrollerboard V1 Schaltplan
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9Apr/121

Motoransteuerung

Am Wochenende habe ich mich mit der Ansteuerung der Brushless-Motoren "Emax CF-2822 1200KV Brushless Outrunner" beschäftigt. Diese Art von Motoren benötigt zusätzliche Elektronik zur Ansteuerung, sogenannte ESCs (Electronic Speed Controls). Für meinen Quadrocopter benutze ich ESCs vom Typ "TowerPro w18A Brushless Speed Controller".

ESCs erwarten standardmäßig ein PWM-Signal mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Pulslänge zwischen 1ms und 2ms. Die Pulslänge gibt dabei die gewünschte Motordrehzahl an. Zur Generierung dieses PWM-Signals verwende ich einen ATMega88, der per I2C mit dem Steuerungs-Microcontroller kommuniziert und das PWM-Signal softwareseitig erzeugt. Erste Versuche der PWM-Erzeugung kann man im obigen Video sehen.