Продвинутый контроллер для Bait Boat.

Назначение, функции.

Контроллер создавался под свои нужды. Хотя, думаю что он подойдет по функционалу многим строителям Bait Boat.
Работает с бюджетной аппаратурой FlySky FS-i6.
Контроллер будет крайне полезен коллегам, кто хочет объективно и точно оптимизировать винтомоторную группу на кораблике.
Для этого имеется отображение на экране пульта:

1. Напряжение батареи на борту.
2. Ток потребления от бортовой батареи.
3. Мощность потребляемая от батареи.
4. Температура датчика ( температура двигателя).
5. Скорость кораблика.
   К примеру, меняя винт- можно объективно видеть какое потребление идет на разных скоростях и нет ли перегрева мотора…

Тем кто желает точно выводить кораблик в заранее отмеченные точки лова, а так же для поиска этих точек имеются следующие параметры:

6.Номер точки.
7. Дистанция от кораблика до точки.
8. Ошибка меж курсом кораблика и азимутом на точку.
9. Глубина от эхолота.
То есть имея только пульт и кораблик можно находить глубокие места, перепады глубины, запоминать позиции и в последующем точно заплывать в эти позиции.
( Эхолот “на воде” не тестировался, только на столе. Более подробная информация будет после испытаний.)

Кроме того контроллер расширяет функционал FlySky FS-i6:

10. Дискретный канал от тумблера на два дискретных канала- включение габаритов и фары.
11. Включение питания эхолота.
12. Управления двух серв на бункера от одного свободного стика пульта. Отклоняем влево- выгружается левый бункер, вправо- правый бункер.

Для повторения этого проекта будет необходимо:

• сделать плату методом ЛУТ.
• распаять элементы на плату.
• прошить контроллер либо посредством ST-LINK, либо посредством USB-TTL конвертора.
• задать параметры GPS модуля через программу u-center посредством USB-TTL конвертора.
• перешить пульт FlySky FS-i6 по известной методике посредством USB-TTL конвертора моим доработанным файлом.

Подробнее по всем этапам:

Печатная плата.
Покупной модуль с контроллером STM32 упрощает изготовление печатной платы да и прилично дешевле по сравнению с тем что покупать россыпью.
ru.aliexpress.com/item/…/32583160323.html

1. Два файла платы. Одна побольше другая поменьше. Есть разница кроме размера-
   Шунт на одной из них составлен из 4-х параллельных по 0.02 ома, на другой- последовательно-параллельно 0.005 ома. Общее сопротивление шунта 0.005 ома. Типоразмер резисторов шунта 2512.
   

2. То что не нужно под ваши желаемые функции- можно не паять.

3. Добавлен третий дискретный канал, для фары. Будет работать или с крутилкой, или с трехпозиционным тумблером.
   На схеме третий канал присутствует , на плате не разведено. На фото можно увидеть реализацию на монтажке.

4. Добавлена телеметрия температуры. Есть и на схеме, есть и выводы под термосопротивление на плате…

5. GPS модуль… Можно NEO-6M, очень дешево, но менее точно.
   Сам использовал в тестах BN-800, но он был относительно дорог, сейчас смотрю цены сильно снизились.
   Заказал еще такой-
   ru.aliexpress.com/item/…/32797180193.html
   и такой-
   ru.aliexpress.com/item/…/32797026966.html

6. Куда на плату паять какие детали, номиналы- хорошо видно на фото собранной.

8. Диод Шотки- любой, подходящий по размеру
9. Резисторы 330, 680, 1к- в принципе все можно 680 или 1 к… Не принципиально. Но указанные номиналы- “более правильные”.
10. Модуль GPS нужно будет сконфигурировать на выдачу двух сообщений- GNGGA и GNVTG,
Проще это делать в U-center. В архиве прогу положил.

Прошивка процессора STM32.

Шить можно либо посредством ST-LINK с программой ST-LINK Utility, либо посредством USB-TTL конвертора c программой Flash Loader Demonstrator . Как это делать в инете полно информации.
В документации два файла SerPanRC_Boat_NEO-6.hex и SerPanRC_Boat_NEO-8.hex, один при использовании модулей NEO-6M, другой для NEO-8, по названию файла видно.

Модуль GPS.

Модуль необходимо сконфигурировать на выдачу двух сообщений ( мессаг) GNVTG и GNGGA ( GPVTG и GPGGA- для NEO-6M) со скоростью 38400 бод и с частотой повторения 2-5 гц.
Конфигурируется в программе U-center через подключение модуля к ПК посредством USB-TTL конвертора.
Скриншоты экрана при конфигурировании в папке документации.
Первым делом изменяете скорость с 9600 на 38400
Далее меняете частоту повторения изменяя период с 1000мс на 200-250-400-500. Подойдет любой из этих, установите к примеру 400. В этом случае мессаги будут идти 2.5 раза за 1 секунду.
Далее изменяете набор мессаг, по умолчанию их больше чем нам нужно.
Последним пунктом сохраняете все изменения одной командой- Save Config.

Более ничего менять не нужно!! Иначе имеете возможность окирпичить модуль…

Пульт.

Необходимо перешить пульт FlySky FS-i6 по известной методике посредством USB-TTL конвертора моим доработанным файлом. Файл- это таже известная крайняя прошивка 1.7.5_fast_telemetry, только мной в ней изменены наименования параметров телеметрии.
Файл прошивки и программа для прошивки в архиве по ссылке ниже.
Процедура следующая-
1.Распаковываете файл.
2. Подключаем пульт посредством FTDI к USB ( так же что и раньше делали- если уже шили)
3. Смотрим под каким com-портом FTDI ( вот тут может быть небольшая проблема- если номер выше чем 8, у меня так было, то в свойствах этого соединения нужно принудительно назначить номер менее чем 9)
4. На пульту заходим в меню и запускаешь пульт на обновление- экран станет черным
5. Запускаем экзешник ( у меня хоть и 64-битная система, но работать нормально стал только обычный экзешник)
6. Выйдет окно- предложит выбрать сом-порт, просто нажимаем нужную цифру и энтер ( у меня сом8- соответственно 8)
7. В окне будет предложены файл на выбор для загрузки-
выбираем предложенный номер.
8. После нажатия идет загрузка, по завершению пульт перезагружается.
9. Далее под свои предпочтения можно вывести в нужной последовательности параметры телеметрии на экран пульта, фото того как это у меня- в документации из архива.

Подключаем плату в кораблике по схеме соединения платы контроллера . Нагрузки на дискретные каналы- до 1 ампера, до 3S, но не индуктивные. Если индуктивные- то параллельно им нужно ставить диоды.

Настройка пульта.

Для заявленных функций используем 5, 7, 8, и 10 канал.
На эти каналы назначил следующие управляющие тумблера-крутилки-джостики ( вы можете изменить по своим предпочтениям) :
5 канал- крутилка VrA, поворотом выбирается номер точки, на экране он отображается в строке “Krs” значением после запятой.
10 канал- Swb, при его опускании на время от 0.3 до 5 сек происходит запоминание позиции в которой в это время находится кораблик, при этом вы увидите что Dist ( дистанция ) обнулится ( совпадут позиция кораблика с позицией задания) .
Позиция сохранится под номером, который выбран ранее крутилкой и в этот момент отображается на экране.
7 канал, трехпозиционный SwC, Нет огней- габарит+фара- габариты. Если приемник на кораблике не видит пульт ( нет связи) - то габариты включаются автоматом. На случай проблем в темное время.
8 канал- SwD. Включение эхолота.
4 канал, стик. Отклонение от центра влево- левый бункер, вправо- правый. Сервомашинки подключаются к плате контроллера.
Внимание: в положении “бункер опущен” положение сервы нужно выставить механически. “Расходами” в пульту и “конечными точками” можно будет откорректировать только положение “бункер поднят”.

Телеметрия на экране.

Krs - отображение азимута на выбранную точку, для наглядности выполнено так как мы смотрим на циферблат часов. Сам кораблик плывет в направлении 00 минут, цель находится в направлении куда указывает стрелка значения минут в этой строке. цифра после запятой- номер выбранной точки.
Стоит учитывать что если нет движения - то значение в этой строке- это истинный азимут цели относительно места, в котором находится кораблик. То есть куда направлен нос корабля не имеет в этом случае значения.
На небольшой скорости значение азимута будет “скакать”.

Dist - расстояние до выбранной точки в метрах, значение дробное.

Curr- потребляемый ток, в амперах, значение дробное.

Powr- потребляемая мощность, в ваттах, дробное.

ExtV- напряжение в вольтах, дробное.

Temp-температура в градусах Цельсия, дробная.

GSpe- скорость по GPS, км/ч, дробное.

Deep- глубина по эхолоту, в метрах, дробное.

При включении координаты GPS определяются не мгновенно, необходимо какое то время… Если старт “холодный”, а это бывает если последнее включение происходило давно - то время получения точных координат может быть и до 10 минут.
Если старт “горячий”, то есть последнее включение было не далее как за пару часов до этого момента - то определение координат быстрое, до минуты…
Вы можете судить о том определяются ли координаты и точно ли по GSpe ( скорости). Если не определено- то значение ноль. Если значение сильно “скачет” ( то есть кораблик на месте- а значение скорости на экране часто выскакивает более 1км/ч) - то нужно еще подождать, поймано мало спутников- и определение координат не точное.
Как только значение скорости станет в основном менее 0.5 км/ч- то можно считать что определение координат и скорости стало приемлемое…

Теперь можно пользоваться.
Удачной рыбалки.
Архив с схемой, файлами прошивки пульта и контроллера, с фотографиями и скриншотами-
yadi.sk/d/AoGhBOfHsiRYhg
Вариант прошивки для выбора номера точки посредством 9 канала ( в первой прошивке был пятый).
drive.google.com/open?id=1aJXA9RYiB7P0kaJ3Nesiu1wo…
Не для коммерческого применения.
Панкратов Сергей. serpanrc@yandex.ru