J20航模遙控器開源項目系列教程（一）製做教程 | 基礎版V1.0發佈，從0到1

時間 2020-08-21

標籤 j20 航模遙控器開源項目系列教程製做基礎 v10 發佈简体版

原文原文鏈接

咱們的開源宗旨：自由協調開放合做共享git

擁抱開源，豐富國內開源生態，開展多人運動，歡迎加入咱們哈~github

和一羣志同道合的人，作本身所熱愛的事！app

項目開源地址：https://github.com/Cai-Zi/STM32_RC_Transmitter 框架

QQ交流羣：1091996634 【密碼：J20】ide

通過近一個月的開發，基礎版V1.0終於能夠發佈了，基礎的8通道遙控功能已經實現，能知足平常飛行需求。更多人性化的功能還有待完善，接下來會持續維護。基礎版教程分爲了三篇文章——製做教程、使用說明、開發說明，面向不一樣人羣的需求，你們各取所需哈~模塊化

之因此稱爲基礎版，是由於這個版本的製做成本和門檻都比較低，面向初學者。採用最小系統板，不用焊接太多芯片，9元的烙鐵基本能搞定。PCB文件待咱們的項目成員畫好後再發布，可加QQ羣實時關注動態哈~測試

1. 購物清單

你的烙鐵是否已經飢渴難耐，不要着急，「兵馬未動，糧草先行」，咱們先來購物一波~優化

如下購物列表的商品基本能夠一站式購齊，若是要推薦一家電子店鋪的話，那就是優信電子了，每種商品基本都是比較便宜的，6塊6包郵解君愁！ui

1. STM32F103C8T6最小系統板*2

2. USB轉TTL模塊*1（串口監視用）

或下面這種冷啓動的，咱們不用它下載程序，也能知足需求編碼

3. ST-LINK V2仿真器下載器*1

調試STM32性價比極高，可燒寫程序，可斷點調試

4. 遙控器外殼1或者單獨的遙杆2（本身作外殼）

若是你手上有舊遙控器的話，直接改造也可。

這是筆者找遍全網性價比最高的遙控器外殼了，15元不包郵，上面的遙杆基本能知足需求。

這款遙杆和上面遙控器上的同款，都是自動回中的，不適合做爲油門的遙杆，因此經濟條件容許的話，仍是直接買上面的遙控器外殼吧~

極不推薦那種蘑菇頭的遙杆，手感太差，容易炸雞！

5. 無線模塊（NRF24L01）≥2

集芯微這家一個ID可購買兩個樣品，價格較低，再配個天線便可。

銅管天線配上面的模塊（IPEX接頭）

膠棒天線用於下面的模塊（內針）

也可直接在優信買模塊（遙控器端用透傳2000m的）

接收機端可選用這種100m的，兩種引腳定義同樣。

遙控器端用2000m的，接收機端用2000m的——通訊距離在1000m以上
遙控器端用2000m的，接收機端用100m的——通訊距離在500m左右
遙控器端用100m的，接收機端用100m的——通訊距離在50m左右

6. 電解電容100uF*2（用來穩壓）

7. 獨石電容0.1uF*2（用來濾波），又稱104電容

8. 金屬膜電阻1k二、10k三、20k*1

9. 電位器50k二、電位器帽子二、鈕子開關*2（三腳三檔）

輔助通道用，二者總數量4個，可互相替代，看我的需求

10. 輕觸開關8，按鍵帽8

輕觸開關選用7mm高的，便於安裝按鍵帽

11. 三極管SS8050(NPN型)*2

12. 洞洞板（79cm）2

13. XH2.54mm插針插座若干

14. L7805CD2T穩壓管*1（用於降壓到5V）

15. AMS1117-3.3穩壓降壓芯片*2（用於降壓到3.3V）

16. 有源蜂鳴器5V的（接電即響）

17. OLED顯示屏0.96寸，IIC通訊

18. 旋轉編碼器EC11（本遙控器用戶交互的精髓）

19. 肖特基二極管（用來續流）

20. 三腳撥動開關（做爲電源開關）

OK，如今您的購物車應該已經加滿了，清空它吧~等待快遞期間先看看電路圖

這裏不得不提一句，DIY並不必定能省錢，對於初學者來講，買一套電子元件和烙鐵，甚至比買成品更貴。省錢只是DIY的反作用，感覺DIY的樂趣纔是第一位的！

2. 電路焊接

1. 遙控器端

遙控器端的電路比較複雜，先來看原理圖。幾乎把全部的引腳全用光了，能夠說榨乾了這個最小系統板。它提供了10個ADC的引腳，這裏一個做爲遙控器電池的電壓檢測，一個被編碼器佔用，剩下8個所有用做通道採集，因此基礎版是8通道的遙控器。沒有更多ADC可用，通道也就沒法擴充了。因此進階版和豪華版會採用其餘芯片，以實現更多通道！

有網友說，看不懂這種模塊化的原理圖，更習慣看全部線連在一塊兒的。

好的，沒有問題，這裏也提供實物鏈接圖~ （筆者畫了一上午）

好的，如今映入您眼簾的是一團亂麻，盡情飛線吧~（大概六七十根線）

要注意的是，無線模塊和STM32最小系統板之間的連線必定要鏈接好，最好用排線，尤爲是NRF_SCK、NRF_MISO、NRF_MOSI三根線是SPI通訊主要的數據線，應避免纏繞，防止有寄生電容什麼的干擾通訊。

這裏複用了ch1left【home鍵】、ch2up【返回】、ch2down【肯定】、ch4left【數值-】、ch4right【數值+】五個微調按鍵，OLED屏幕顯示主界面的時候，是微調功能；非主界面的時候，做爲【】裏面的功能。爲了操做方便，可複製這幾個按鍵，尤爲是返回鍵和肯定鍵，和旋轉編碼器放到一塊兒，怎麼舒服怎麼來。

2. 接收機端

接收機端相比來講就簡單多了，先看原理圖。這裏暫時仍是用的最小系統板，體積比較大，如今只是做爲驗證電路。咱們計劃開發STM8/STM32/C51三種類型的接收機，針對體積小和多通道等不一樣需求，等發佈後再製做接收機也能夠。

無線模塊豎着放

橫着放

也能夠倒着放

焊接完成後，用刷子（舊牙刷便可）蘸着酒精（家裏的白酒也可）或者洗板水，刷一下焊點和走錫，去除焊接遺留的雜質，防止對電路產生沒必要要的干擾。

最後，用萬用表的蜂鳴檔測試各線路是否鏈接正確，尤爲是GND和VCC！

3. 燒寫固件

若是你的電腦安裝了keil軟件，那麼編譯工程再進行燒錄便可，這裏再也不贅述，可參考筆者的這篇博客：

https://blog.csdn.net/weixin_42268054/article/details/106878860

若是你的電腦沒有keil軟件，又不打算開發調試源代碼，那麼這裏推薦使用STM32 ST-LINK Utility軟件。軟件介紹、下載、安裝、使用請參考strongerHuang的這篇博客：

http://www.javashuo.com/article/p-mjxjipel-ky.html

先將ST-LINK下載器鏈接STM32開發板，接線以下：
               GND 電源地
               3V3 接3.3v
               SWCLK 接DCLK
               SWDIO 接DIO

打開軟件，點擊該按鈕進行鏈接；

點擊Target》Program...；

點擊Browse，打開遙控器端或者接收機端的hex文件，點擊Start進行燒寫；

看到提示信息即說明燒寫完成。

4. 常見問題彙總與解答

遙控器供電方案

因爲使用L7805CD2T降壓芯片來得到5V，它的輸入電壓是5-35V。

而一節鋰電池（好比18650鋰電池）的電壓是3.7V-4.2V，因此要串聯2節或者3節鋰電池才能達到電壓的要求。可是電池串聯起來，平衡充電是個問題，因此這裏筆者的建議是使用充放電一體模塊（下圖）。用一節鋰電池或者多節並聯便可，3.7V經過這個模塊升壓到5V—7V，再輸入給L7805CD2T，直接使用這個模塊的microUSB口充電便可。

什麼是通道，什麼是8通道？

通俗來講，一個通道指的就是一個電位器或者鈕子開關，遙控器所用的電位器遙杆實際上包含的是XY兩個方向的電位器，因此一個遙杆包含的是兩個通道，左右手兩個遙杆加起來就是前4個通道，這4個通道是主要的控制通道，分別控制飛機的橫滾、俯仰、油門和航向，對於固定翼來講，就是副翼、升降舵、油門和方向舵。然後4個通道是輔助通道，由單獨的電位器或者鈕子開關組成，用來控制飛機的模式、解鎖、控制雲臺等等。

對於MCU（Microcontroller Unit，簡稱MCU，即微控制單元，又稱單片微型計算機(Single Chip Microcomputer )或者單片機，咱們使用的STM32/STM8/C51均可以稱爲MCU）來講，一個通道就是一個ADC引腳，電位器或者鈕子開關的做用就是讓用戶操做產生電壓的變化，而ADC的做用就是採集電壓的大小，從而獲得用戶的輸入值，再進行下一步的處理。

hex文件大於64k，爲何能燒錄進FLASH=64k的最小系統板？

實際上hex文件包含了許多信息，要通過編譯成二進制文件以後纔會燒錄進MCU，燒錄進MCU的文件大小大約是hex文件大小的一半。要想看有多少燒錄進MCU，可查看keil軟件編譯出來的信息，其中Code+RO Data+RW Data會燒錄進FLASH中，18140+9468+2124=29732（再除以1024，約29k），程序運行的時候：RW Data + ZI Data。

5. 文件下載

固件： J20RC_ReceiverBase_V1.0.hex
J20RC_TransmitterBase_V1.0.hex
源代碼： [KEIL5工程源代碼] 文件夾
原理圖： J20航模遙控器_基礎版V1.0原理圖.pdf
開發相關：[經常使用軟件] 文件夾
STM32F103C8T6數據手冊_V10.pdf
STM32中文參考手冊_V10.pdf

這裏提供四種下載方式，每種方式各有利弊，你們自行選擇哈~

CSDN（下載速度快，可是須要積分）

https://download.csdn.net/download/weixin_42268054/12679008

百度網盤（下載速度慢，可是可白嫖）

連接：https://pan.baidu.com/s/1rt9wa9yzWnbCm6uXZxR6jw

提取碼：J20R

QQ羣（下載速度快，可白嫖）

QQ交流羣：1091996634 【密碼：J20】

Github（下載速度慢，可白嫖，可實時獲取更新）

https://github.com/Cai-Zi/STM32_RC_Transmitter

6. 焊接技巧

（1）烙鐵頭保養

士兵要保養本身的鋼槍，學生要愛護本身的筆桿子，而對於電子愛好者，就是要保養好烙鐵了。

新買來的烙鐵，在第一次使用時，須要先接電待溫度達到能融化焊錫，給烙鐵頭均勻包裹焊錫，這樣能防止烙鐵頭氧化，確保烙鐵頭沾錫。

每次使用完烙鐵，須要清潔烙鐵頭（使用溼潤的高溫海綿或者清潔鋼絲球），而後均勻塗上焊錫。

不要拿烙鐵燙塑料！不要拿烙鐵燙塑料！不要拿烙鐵燙塑料！

（2）焊接

焊接洞洞板和插針時，筆者喜歡用尖頭；焊接貼片元件，使用刀頭，能夠根據本身的習慣來。

焊接時，確保烙鐵頭沾錫，這樣能使焊錫浸潤焊點，讓焊點獲得均勻快速地升溫。烙鐵頭接觸焊點3-5秒後，再將焊錫絲懟到焊點上，最後拿開烙鐵。

焊接教學視頻 https://www.bilibili.com/video/BV1eJ411K7rM

（3）走錫

方法一：先將兩個點焊在一塊兒，中間間隔一個點，待焊錫冷卻後，再回來將剩下的一個點焊上。

若是直接將全部點連在一塊兒，會致使焊錫都處於液態，所有粘連到了一塊兒，不易控制焊錫走向。

方法二：藉助銅線控制走向，先將銅線固定，再走錫就比較容易了。（可使用電阻上多餘的線）

（4）清洗

最後，用萬用表的蜂鳴檔測試各線路是否鏈接正確，尤爲是GND和VCC！

寫在最後

首先感謝項目中全部的貢獻者！（截止2020.08.01）

* 蔡子CaiZi（B站up主） https://space.bilibili.com/349576976
* A-XIN;
* 小何;
* ZL_Studio（B站up主）https://space.bilibili.com/364251289
* 王每天@WangTiantian139 https://wangtiantian139.github.io/
* 劉桶桶;
* 簡繁;
* 王博;
* 與非門;
* Talons;
* 大米粥;
* P a S S ||;

特別感謝正點原子提供的STM32例程和開源社區http://www.openedv.com/

因爲筆者學業繁忙，時間有限，沒法投入過多的精力，因此歡迎更多學有餘力的模友，加入到項目的開發和維護工做中哈，如今基礎的程序框架已經搭建完成，剩下的要作的就是填充、優化和擴展了，有意願的模友加羣后請私聊羣主喔~

QQ交流羣：1091996634 【密碼：J20】