DIY Czujniki do telemetrii Spektrum.

[oki188]

W tym wątku przedstawiać będę czujniki telemetrii Spektrum według moich programów.

Czujniki te są kompatybilne z magistralą X-Bus, zapewniając te same dane co ich oryginały.

Nie każdy nadajnik obsługuje wszystkie czujniki telemetrii co prezentuje grafika.

 

Do czujników opracowuje własne płytki wykorzystując elementy SMD (miniaturowe). Jeśli jesteś zainteresowany jakimś czujnikiem, proszę napisać do mnie prywatną wiadomość (PW) o który czujnik chodzi. W odpowiedzi podam orientacyjną cenę gotowego urządzenia i czas w jaki jestem go wykonać. Większość czujników w wersji gotowej jest w obudowie plastikowej, zabezpieczającej przed uszkodzeniem.

 

 

1. (SPMA9558) Brushless RPM sensor dla telemetrii Spektrum - czujnik obrotów silnika bezszczotkowego

W telemetrii Spektrum od dłuższego czasu brakowało mi pomiaru obrotów silna bezszczotkowego (brushless) w moich modelach.

Jako że coraz więcej nowych odbiorników posiada porty do podłączenia czujników postanowiłem zrobić lub nabyć taki czujnik.

Spektrum oraz inne firmy oferują gotowe rozwiązania. W sieci natknąłem się na prosty schemat takiego czujnika bez żadnego jego opisu.

Niestety po jego wykonaniu i podłączeniu NIE DZIAŁAŁ. Okazało się że sygnał do modułu był za wysoki dlatego postanowiłem go obniżyć dodając rezystor R7- 470 om. Następnym problemem było straszne pływanie obrotów i tu dołożenie kondensatora C3- 1nF rozwiązało sprawnie problem. Schemat gotowego urządzenia prezentuje się tak.

 

 

Jak widać nic skomplikowanego.

Pomiaru dokonujemy przez podłączenie pojedynczego przewodu do dowolnego kabla pomiędzy ESC a silnikiem.

W aparaturze w telemetrii RPM musimy ustawić odpowiednią liczbę "POLES" producenci silników zazwyczaj podają tą wartość w nocie katalogowej. Jeśli wykorzystujemy przekładnie możemy też wprowadzić jej wartość wówczas będziemy mieli pokazane obroty za nią.

Do układu zaprojektowałem mała płytkę PCB jednostronną wykorzystując elementy smd (w rozmiarze 1206). Płytka ma wymiary 27x15mm a gotowy układ zbudowany na niej waży zaledwie 4g (z przewodami).

 

 

Testowe układy:

 

Filmik z działania układu:

 

 

 

[Marek_Spy]

Super projekt.

[oki188]

2. (SPMA9575)  Altitude meter sensor dla telemetrii Spektrum - czujnik wysokości

Tym razem przedstawiam czujnik wysokości zbudowany z czujnika ciśnienia BMP180. Po testach stwierdzam że działa nawet nieźle zapewniając dokładność na poziomie +- 2m max, co dla mnie jest wystarczające.

Fotka z dzisiejszego testu:

 

 

 

[zipp]

Czemu nie zastosowałeś bmp280 który jest dokładniejszy?

Fajny projekt, szkoda tylko, że te części spektrum są takie drogie.. sam TM1000 jest droższy niż odbiornik z wbudowanym altimerem i vario + czujnik napięcia poszczególnych cel od frsky. Nie mówiąc już o porównaniu rozmiarów gotowego porównywalnego zestawu funkcjonalności (co przy większych obiektach latających może nie jest takie istotne.. )

[oki188]

Na bmp280 zrobię jak mi dojdzie czujnik obecnie robiłem na tym co miałem na stanie.

Jak dojdzie to dorzucę wersję na tym czujniku po przetestowaniu.

[oki188]

3. Czujnik temperatury oraz napięcia dla telemetrii Spektrum

 

Bardzo małym kosztem możemy naszą telemetrie rozbudować o czujnik temperatury.

Producent fabrycznie zastosował termistor TNC o wartości 10K. W zależności od tego czy posiadamy moduł telemetrii czy odbiornik z telemetrią czujnik podłącza się tymi samymi pinami jak na obrazku.

Zwrócić możemy uwagę  na to iż moduł TM-1000 wykorzystuje tą wtyczkę również do pomiaru napięcia pakietu zasilającego (do 60v) bez użycia jakichkolwiek konwerterów, przejściówek.

Przewód ten podłączamy bezpośrednio do + pakietu zasilającego. Jeśli ktoś nie ufa takiemu podłączeniu, może dodać w szereg z przewodem rezystor 100om. Napięcie będzie pokazywane z wartością o około 0.1v niższą od realnego ale mamy zabezpieczenie przed uszkodzeniem modułu lub odbiornika.

Odbiorniki z telemetrią posiadające funkcję pomiaru napięcia mogą posiadać osobną wtyczkę do tego przeznaczoną (przykład w AR8010T wtyk 2-pin JST-ZH 1.5).

[oki188]

4. (SPMA9589) Altitude meter & Vario dla telemetrii Spektrum - Czujnik wysokości z wariometrem.

 

Tym razem postanowiłem zbudować coś co docenią osoby latające szybowcami.

Testowa wersja czujnika została zmontowana na zaprojektowanej jednostronnej PCB grubości 0,4mm.

Pozwoliło mi to osiągnąć wymiary testowego urządzenia 21x17x10mm oraz wagę około 5gram.

  

 

Parę zdjęć z konfiguracji czujnika w aparaturze Spektrum DX9

 

 

Symulacja paru szybkich wzniesień i upadków

 

 

Czujnik działa bardzo precyzyjnie wychwytując nawet małe zmiany wysokości (testowane w Easy Glider  4).

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Oficjalna wersja VARIO

Parametry

Zasilanie: 4-7v

Wymiary: 26x21x14mm.

Waga: 7g

 

 

 

[oki188]

5. (SPMA9590) Czujnik pomiaru prądu do 100A dla telemetrii Spektrum.  / Projekt fajny ale dokładność pomiaru słaba

 

Tym razem chciałbym zaprezentować budowę czujnika poboru prądu do telemetrii Spektrum.

Przeglądając Internet natknąłem się na gotowy projekt który można zobaczyć pod adresem:

https://www.rctronix.de/wp/?p=120

Postanowiłem wykonać taki czujnik . Na stronie brakuje wzoru płytki więc narysowałem PCB na wzór oryginału z projektu.

 

Gotowa  TESTOWA wersja układu.

Parę zdjęć z konfiguracji w nadajniku Spektrum DX9

Pomiar prądu po obciążeniu żarówką H4

Odczytując LOG z telemetrii dostajemy dokładniejszy pomiar natężenia.

 

Po testach stwierdziłem że czujnik został źle zaprojektowany (skaczący pomiar, słaba dokładność).

Dlatego postanowiłem napisać swój program do tego czujnika.

 

[oki188]

6. (SPMA9587) GPS Sensor - Czujnik pozycji i szybkości po GPS

Kolejnym czujnikiem który mi się spodobał jest GPS.

Tak powstało oprogramowanie do komunikacji.

Z GPS otrzymujemy takie dane jak.

* Pozycję.

* Prędkość modelu w Km/h.

* Wysokość lotu. (n.p.m)

* Aktualny czas.

* Ilość złapanych satelit.

* Odległość modelu od nadajnika - NOWOŚĆ !! 

(wymagany soft 2.08 w nadajniku)

 

 

 

 

Wersja jeszcze na stole po poprawce kodu, wkrótce doczeka się własnej PCB oraz ładnej obudowy.

 

No i GPS doczekał się płytki oraz zostanie zamontowany w obudowę o wymiarach 32x22x17mm.

Aktualnie pierwsza wersja testowa z którą będę używał została zakoszulkowana

 

Po testach stwierdzam że działa REWELACYJNIE

Eeasy Glider 4 rozpędziłem do 125km/h w nurkowaniu

Śmigłowiec Align 450L do 120km/h

Dzięki zapisanym danym na kartę SD możemy przenieść nasz lot na mapę Google Earth.

Zamieszczam przykładowe zdjęcie mojego lotu.

 

Czujnik doczekał się modyfikacji w postaci pokazywania szybkości lotu w osobnej zakładce (opcja)

 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Oficjalna wersja GPS

Parametry

Zasilanie: 4-7v

Wymiary: 33x28x15mm.

Waga: 18g

 

 

 

 

[oki188]

Dziś sprawdziłem adresy I2C czujników. Ciekawsze które zapewne zostaną zbudowane dziś już mogę zaprezentować.

1. Żyroskop do tego celu planuje użyć czujnika MPU-6050 których mam kilka na stanie.

 

 

2. Airspeed indicator (SPMA9574) - Szybkość mierzona rurką Pitota. Długo się nad tym zastanawiałem i doszedłem do wniosku że skoro parametr ten i tak nie jest wyświetlany w postaci cyfry z przecinkiem np: 22.5 a jedynie pokazuje wartość bez niego 22, 33 itd to nie ma sensu się nad rurką produkować. W dodatku latanie w wietrzną pogodę będzie wprowadzać zakłócenia pomiaru prędkości, ten parametr podciągnę pod GPS. Pomiar będzie dużo dokładniejszy.

 

3. Kompas z planowanym czujnikiem HMC5883L

 

4. 3- Axis G-force sensor (SPMA9585)(SPMA9586) Planuje użyć czujnika ADXL335. Ale jeszcze zastanawiam się nad jego budową.

 

5. Coś dla spalin miernik paliwka Ten czujnik podoba mi się najbardziej.

Właśnie szukam jakiegoś małego przepływomierza co by pasował na wężyki silikonowe fi wew. 2 - 2.5mm

[zipp]

W dniu 26.02.2020 o 22:23, oki188 napisał:

2. Airspeed indicator ..W dodatku latanie w wietrzną pogodę będzie wprowadzać zakłócenia pomiaru prędkości..

Ja myślę, że szybkość względem powietrza jest bardzo istotna, znacznie bardziej niż prędkość względem ziemi.. on mówi kiedy mogą być kłopoty i model się zwali..

 

[Marek_Spy]

Dokladnie, tym bardziej ze prędkość jest względna.

Wysłane z mojego K6000 Pro przy użyciu Tapatalka

[oki188]

W dniu 29.02.2020 o 00:58, zipp napisał:

Ja myślę, że szybkość względem powietrza jest bardzo istotna, znacznie bardziej niż prędkość względem ziemi.. on mówi kiedy mogą być kłopoty i model się zwali..

 

 

O widzisz Piotrze nie pomyślałem o tym Aczkolwiek do swojego GPS wsadziłem ten parametr, no ale to testowy egzemplarz

Mam już program na pomiar szybkości po rurce z wykorzystaniem czujnika MPXV7002DP teraz tylko nabyć czujnik i testować.

 

A oto kolejny zbudowany czujnik:

7. (SPMA9605) Flight Pack Batt Energy sensor - czujnik poboru prądu do 100A oraz zużytej pojemności.

Nie podobał mi się pomiar z poprzedniego czujnika (SPMA9590) więc napisałem program który zmieścił się w małym procesorze.

Pomiar jest zdecydowanie dokładniejszy od poprzedniego czujnika. Wartości pokazywane są z dokładnością do 100mA. Oczywiście dokładniejsze dane możemy zobaczyć dopiero po odczytaniu LOG-u zapisanego na karcie SD.

Pomiar temperatury służy tu do odczytania przesunięcia czujnika ACS (122 = 0,122v).

 

 

 

 

 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Oficjalna wersja czujnika poboru prądu.

Parametry

max mierzony prąd: 100A

Przewody: AWG-13

Konektory: XT60

Wymiary: 32x22x17mm.

Waga: 38g

 

Obecna wersja V2 dostała mocniejszy procesor jest już kompatybilna z nowymi odbiornikami firmy Spektrum.

 

[oki188]

8. (SPMA9574) Airspeed Indicator -  Czujnik szybkości (rurka Pitota) = NIE TESTOWANE

Jako że nie mam na stanie takiego czujnika (MPXV7002DP) a ktoś chciałby przetestować ten czujnik zamieszczam schemat oraz kod do programu.

(Tylko do użytku własnego).

 

Arduino 3.3v (8MHz)

kod:

#include <Wire.h>
#include "SpeedPressure.h"
#define sensor_pin A3

byte tmpSpektrumData1[] = {0x11,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
byte i2cAdress1         = tmpSpektrumData1[0];
uint8_t SlaveAddress1;
uint8_t redLEDPin = 13;
Pressure speedSensor(sensor_pin);
int airSpeed = 0;
int units;
static char _Speed[16];
const int numReadings = 20;
int readings[numReadings];
int readIndex = 0;
int total = 0;

void setup() {
Wire.begin(i2cAdress1); 
  SlaveAddress1 = (i2cAdress1<<1);
  TWAMR = SlaveAddress1; 
    Wire.onRequest(requestEvent);
     pinMode(redLEDPin, OUTPUT);
     digitalWrite(redLEDPin, LOW);
  speedSensor.Init();
  for (int thisReading = 0; thisReading < numReadings; thisReading++) {
    readings[thisReading] = 0;
  }
}

void loop() {
// wypluwanie danych po RS-232
/*
Serial.begin(9600);
Serial.print("airSpeed="); Serial.println(airSpeed);
Serial.print("SEND="); Serial.println(tmpSpektrumData1[3]);
delay (250);
*/
  sendSpektrumData();  
 
  // Pomiar
  total = total - readings[readIndex];
  readings[readIndex] = speedSensor.GetAirSpeed();
  total = total + readings[readIndex];
  readIndex = readIndex + 1;

  if (readIndex >= numReadings) {
    readIndex = 0;
  }
  airSpeed = total / numReadings;
  if (units == 1) airSpeed = airSpeed * 0.621371;
  if (airSpeed < 20) airSpeed = 0;
 
}
void sendSpektrumData(){
tmpSpektrumData1[2]  =  0;
tmpSpektrumData1[3]  = (airSpeed);
}
void requestEvent()
{
uint8_t Called_Adress =(TWDR >> 1);    
digitalWrite(redLEDPin, HIGH); // 
 if (Called_Adress == i2cAdress1)
 { 
  Wire.write(tmpSpektrumData1, 16);
 }   
}

Biblioteki:

AIRSPEED.zip

 

[oki188]

9. Fuel Meter Sensor -  Czujnik przepływu paliwa.

Ponieważ ostatnio znalazło się troszkę czasu postanowiłem zrobić kolejny czujnik który będzie następnym dodatkiem do telemetrii Spektrum.

Jako element wykonawczy wybrałem przepływomierze  firmy B.I.O-TECH  model FCH-M-PP-LC. Do tanich nie należy ale jest w dużym stopniu odporny na działanie agresywnych mediów w tym różnych paliw.

 

Posiada wypusty na przewód o średnicy wewnętrznej 2.5mm oraz  szeroki zakres pomiaru 0,05-3.0L/min.

Jak na załączonym screenie pomiar będzie wyświetlany z jednego lub z dwóch czujników na raz (2 wersje).

Myślę że będzie to przydatny dodatek do zarówno dużych jak i mniejszych modeli spalinowych gdzie będziemy

mogli kontrolować ilość paliwa które pozostało nam w baku.  Przydatne szczególnie w helikopterach oraz jetach, gdzie

paliwo potrafi dość szybko ubywać o czym nie raz się przekonałem lądując z pustym bakiem.

Pomiar temperatury został usunięty z tej karty.

 

[oki188]

!!! Instrukcja podłączenia i konfiguracji czujników !!!

Dotyczy zarówno oryginalnych jak i wykonanych samodzielnie czujników.

 

Ponieważ wiele osób ma problemy z prawidłowym podłączeniem czujników ( wyświetla im dziwne dane lub nie wyświetla im wcale). Postanowiłem wyjaśnić jak PRAWIDŁOWO podłączyć i skonfigurować czujnik czy to oryginalny czy DIY.

Telemetria Spektrum nie jest technologią PNP (Plug and play). Oznacza to że podłączony czujnik do działającego (uruchomionego) odbiornika/modułu nie będzie działać.

 

Odbiorniki serii T / moduły TM1000 oraz TM1100 po podłączeniu zasilania przez pierwsze dwie, trzy sekundy skanują porty w celu identyfikacji podłączonych czujników i robią to TYLKO RAZ !!.

 

Dlatego ważne jest aby wszelkie dodatkowe urządzenia podłączać na wyłączonym zasilaniu. Następnie załączamy zasilanie aby czujniki zostały wykryte (zaadresowane) i przystępujemy do konfiguracji (KONIECZNIE AUTOMATEM proszę użyć funkcji "AUTO_CONFIG").

 

Konfiguracja ręczna nie przypisuje prawidłowych adresów czujników dlatego nie wyświetlają one danych lub wyświetlają błędne:

Dla przykładu:

Wariometr wyświetli taki błąd.

 

Czujnik prądu nie pokaże żadnych danych:

 

GPS nie pokaże żadnych danych:

 

 

 

Edytowane 22 Maja 2020 przez oki188

[rast]

U mnie nie pomogło niestety. Dopiero po zmianie nazwy pliku konfiguracyjnego telemetrii, wszystko zadziałało.

Wysłane z mojego Redmi Note 8 Pro przy użyciu Tapatalka

[oki188]

Dziwne ponieważ seria DX nie posiada żadnych plików konfiguracyjnych.

 

Na karcie pamięci możemy znaleźć wyeksportowane do plików .SPM ustawienia modeli, oraz pliki .TLM które są jedynie zapisem Log-u telemetrii.

Aczkolwiek fajnie że udało się rozwiązać problem i czujniki działają jak powinny.

[zipp]

4 godziny temu, oki188 napisał:

Dziwne ponieważ seria DX nie posiada żadnych plików konfiguracyjnych.

może jest jakiś eeprom gdzie zapisuje konfigurację telemetrii?

[oki188]

Nawet jeśli to nie ma możliwości podglądu co jest tam zapisane.