5.8G диверсити приемник для FPV шлема v3


доделал наконец-таки себе видеоприемник в шлем (переделка v2 из-за больших габаритов).

Началась вся эпопея в конце октября - начале ноября, когда прикупил себе на халявные деньги (с командировки остались) 250-й квадрик.
Шлем v2 был всем хорош, но был здоровый минус - это его габариты, что собственно привело к идее его переделать.

После того, как оформилась примерная конструкция шлема - задался вопросом размещения видеоприемника внутри него. Вначале планировал сделать туда Продвинутый 3 (по соответствующей теме) от Сергея Панкратова.
Как то так получилось, что наткнулся на упоминание о диверсити приемниках. И - ВОТ оно))) решил объединить одно с другим.

Проц как то само собой получилось (на самом деле из-за моей лени почитать даташит на приемыш и посмотреть на код - думал что нет CS пина и требуються 2 СПИ интерфейса) что решил взять хмегу, что в последующем оказалось правильным решением.

Помимо прочего, решил сделать возможность работы как по РССИ, так и оценивать качество видеосигнала по синхроимпульсам.

Первый вариант у меня был с дисплеем:
схема и разводка
готовое устройство

и т.д. в процессе чего кинули ссылку на девайс с выводом на основной дисплей.

на той плате была куча косяков, т.к. разводка была на скорую руку, поэтому было решено ее переделать + избавиться от дисплея, т.к. во первых - зачем лишнее, во вторых - чтобы что-то настроить потребовалось бы снимать шлем, в третьих оформить в шлеме с внешним дисплеем - не оч удобно.

В итоге наконец нарисовал подправленную схему и развел.
Габариты получились 130х50: ширина продиктована размерами шлема и разнесением антенных входов подальше друг от друга, ну а высота - так было удобнее.


как видно - свободного места предостаточно, можно легко уложиться и в меньшие габариты, особенно перенеся один из приемников на другую сторону платы.

В процессе оживления и тут обнаружил пару косяков:
1) нормализатор (хз как по другому назвать) видеосигнала на 2-х транзисторах наотрез отказывался работать с генерируемым видеосигналом. Причина оказалась в том, что синхроимпульс обрезался первым транзистором (инвертер), и от него в итоге оставался лишь кусок, который дисплей как ни странно переваривал, но изображение плавало + могло оказаться в любом месте экрана. Решилось переносом нормализатора на 1-й каскад коммутатора, до коммутации видео/меню
2) добавил 2 резистора по 75 Ом в нагрузку видеоприемников - не обязательно, но без этого размах видеосигнала до нормализатора (высокоомная нагрузка) был равен 3В
3) в разрез генерируемого видеосигнала добавил танталовый электролит - разгрузка выходов процессора на случай непредвиденных обстоятельств. опция не обязательная, но если что-то не так с сигналом меню - стоит поставить
4) при отсутствии видеосигнала, шум, по которому я анализировал кач-во видео в первом варианте - сыграл злую шутку - очень частые прерывания процессора (2шт каждые 3мкс) довольно сильно завешивали проц и рвали генерируемое изображение. В первом варианте был и2с дисплей, с которым такое было побарабану. Тут же все решилось установкой RC фильтра на выходе синхры с ЛМ-ок. Т.к. места под резисторы я предусмотрел, то осталось только подобрать значения и припаять конденсаторы. Номиналы получились 4,7к резистор и 510пФ конденсатор. Шум при отсутствии сигнала ушел полностью (3000 лишних прерываний за 10мс без него против 1-5 с ним). Это позволило намного лучше анализировать качество.

Итого имеем:
схема исправленная - Shema.rar
готовый ПДФ под ЛУТ - LUT.rar
готовый ПДФ под фоторезист - fotorezist.rar
размещение элементов - PCB1.rar PCB2.rar
доработка -
и оригинал картинки доработка.rar
hex файл прошивки - Diversity2.rar

проц - именно atxmega32a4 u - без u в конце возможно придеться перекомпилировать

для прошивки нужен avrisp mkII программатор, либо его клон, но есть возможность прошить и USBASP

Так. Теперь собственно по возможностям и использованию:
1. Управление. Имеются 4 кнопки - BACK, DOWN, UP, SELECT, хотя назвать их можно как угодно. Кроме кнопки SEL - переключение режимов, остальные кнопки имеют разные функции в зависимости от меню.
2. Есть 5 меню

  • Video - это вывод видео с приемников. В этом меню кнопками DOWN и UP можно перевести вывод изображения на конкретный приемник (1 или 2 и автоматически переключает в ручной режим выбора приемника)
  • Diversity - меню выбора типа работы и просмотра хар-ки РССИ и синхры
    кнопка BACK - переключает тип выбора приемника MANUAL/RSSI/SYNC
    кнопки DOWN и UP - аналогично меню Video
    одновременное нажатие DOWN и UP - сохранение параметров
  • Channel freq - выбор частоты приемника по таблице каналов
    кнопки DOWN и UP - листание каналов
    одновременное нажатие DOWN и UP - сохранение параметров
  • Manual freq - ручной выбор частоты приемника с шагом 3 МГц
    кнопки DOWN и UP - увеличение/уменьшение частоты, при этом сбрасываеться номер канала для режима Channel freq
    кнопка BACK - переключение в ручной режим и смена приемника
    одновременное нажатие DOWN и UP - сохранение параметров
  • Spectr - отображение спектра сигналов в диапазоне 5550-6000 с шагом 3МГц
    кнопки DOWN и UP - выбор приемника, по которому идет сканирование
    кнопка BACK - замедление скорости сканирования
    при выходе из меню - все настройки восстанавливаються из записанных
    3. Режимы работы:
    Всего имеются 3 режима:
    MANUAL - назначение понятно из названия - ручной выбор приемника
    RSSI - выбор приемника на основе лучшего сигнала РССИ. Как бы основной режим работы, работает во всем диапазоне
    SYNC - выбор приемника на основе анализа качества видео. Работа будет заметна только при изображении “со снегом”

Время переключения приемников в режимах RSSI и SYNC - менее 0,1с
4. Сохранение параметров.
Не сохраненные параметры работают только до загрузки сохраненных из ЕЕПРОМ - при запуске и при переключении из режима Spectr в режим Video (именно при переключении, если просто пролистали меню - загрузки не будет)
Сохраняються: частота, режим работы, частотный канал (или его отсутствие при ручном выборе частоты), пункт меню при включении

По приемникам. Необходимы модули со встроенным стабом на 3.3в (5в питание), которые доработаны соответствующим образом для работы через СПИ

12.07.2015 Сорри забыл сразу выложить… была небольшая ошибка в коде - не было обнуления значения MAX RSSI при повторном заходе в меню СПЕКТР -> если уходили на другой канал, а на нем значение было меньше, то оно не отображалось
yadi.sk/d/Vo5i-THrhNZ7G

  • 8137
Comments
ABL

Круто!
А можно на код посмотреть?

mataor

легко - после изготовления 😉

основа - Делаем из простого приемника Продвинутый-3 или универсальный модуль управления и индикации. от Сергея Панкратова, правда довольно значимо переработанная

GrafSher

А в практическом плане как применяется диверсити? Антенны разной конструкции подключаются?

mataor

да, клевер / патч или клевер/диполь

HATUUL

Сереж большое спасибо тебе за такую проделаную работу!
Почти все нашел для сборки,кроме второго приемыша и атмеги,у меня самая маленькая атмега 64,и без U ,сможешь прокомпилировать под нее?
Вопрос на счет макс,прошивка заводская,или какаято особенная,если я не ошибаюсь,то заводская с китайскими иероглифами.

ABL

Ну ладно 😉
Интересна часть где сглаживается VSYNC (если это делается вообще). Есть на проводах 5-way diversity на STM32 (работа продолжается), то там без филтра скачают между сорсами (из-за помех)…

mataor
  1. не атмега а ат Х мега.
    если 64-я a4 - без проблем могу скомпилить.
    по максине - ты перепутал ее с 7456, у меня же 4547 - 2-х канальный коммутатор

  2. ну кстати по vsinc помех как раз и нет после ЛМ-ки. а вот на sync выходе - кторый просто нормализует все виды синхроимпульсов - там помог обычный RC фильтр. Его кстати можно легко поставить и на меньшую частоту - шум исчезнет практически полностью, а для срабатывания прерываний уровня сигнала после фильтра вполне хватит

GrafSher
HATUUL;bt134318

Почти все нашел для сборки,кроме второго приемыша и атмеги

В ЧипДипе есть нужная.

Gebels

удалил

HATUUL

Блин и вправду,у меня только меги,а на хмеги,прийдется подождать.
Дорогие…

mataor

у меня в городе - 300р, в москве по 200, в китае - хз скок сча

HATUUL

В рублях вроде 500 из китая на ибэе,ну да ладно все равно этого стоит.
Начну с платы,сергей может есть у тебя уже исправления плата, без обрезания дорожек?
А еще лучше мини вариант,без разброса расыпухи по углам,скажем 50х50 мм?
Сори за наглость,сам не смогу.

mataor

исправленной - нету, ее нужно дорисовывать, а это - лень, тем более там порезок и доработок - минимум, на 1-2минуты времени добавит
в 50х50 в принципе можно влезть, на плате с разводкой под завод, но тогда антенные разъемы придется выносить подальше на кабеле
текущие размеры - как уже писал - для шлема на 5.6" матрице. кстати вчера таки доделал шлем, сегодня фото добавлю

GrafSher

а “схема исправленная”, я так понимаю без доработок?

mataor

уже со всеми сделанными доработками - именно что исправленная

Prikupets

Я тоже когда-то пытался сделать диверсити на основе синхронизации, но бросил. Здорово, что у Вас получилось.

Gebels

Кто подскажет где MAX4547 купить побыстрей?

mataor

хз… я брал на ебее у полида2008 (вроде)…
п.с. - кто повторит - делитесь получившимся

Compage

Подскажи пожалуйста, какой буквенный индекс у МАХ4547, СЕЕ или ЕЕЕ? И какие фьюзы выставлять при прошивке атхмеги в АврСтудио? Спасибо.

mataor

EEE лучше - у нее диапазон -40 - +85, в отличии от 0 - 70 у СЕЕ.

для хмег нету фьюзов. а все что требуется - настраивается изнутри

Shuricus

А модули 1.2 к этой схеме можно подключить?

Мега весч конечно!

mataor

можно, но код доработать необходимо, и для РССИ придеться делитель сделать

alezalez

Сергей, нравится Ваша конструкция, но возникли пару вопросов:

  1. возможно ли вместо дорогой МАХ4547 использовать дешевый переключатель типа 4066 (четыре двунаправленных ключа). Или это принципиально использование макса (тогда для чего) ?
  2. в какой момент происходит переключение между приемниками? Самый оптимальный вариант - в начале нового кадра, тогда практически исключается дергания экрана при переключении.
  3. какой алгоритм переключения по RSSI? Используется “взвешенное” значение или абсолютное? (ведь для каждого модуля при одинаковых условиях уровень RSSI все равно отличается).
    С уважением, Александр
mataor

даавно не заходил… но все ж отвечу

  1. можно
  2. момент переключения незаметен вообще.
  3. по рсси - абсолютное. в отличии от 1.2 видеоприемника, модули на 5.8 намного более сходимы. и не забывайте 2-й режим по анализу самого видеосигнала 😉
alezalez

Спасибо. Буду собирать.

alezalez

Сергей, доброго времени суток.
Как насчет исходника? Хочу сделать для рэйс диапазона (там сильное смещение вниз по частоте, до 5.2 -5.3 ГГц).