Flyduino Mega User Manual

Flyduino Mega User Manual
1.Einleitung | Introduction.......................................................2
2.Installation......................................................................... 3
2.1.Pins anlöten | Solder the Pins..................................................3
2.2.Wahl der Stromquelle | Choose a Power Source.........................4
2.2.1.Standard vom Lipo | Default by LiPo..........................................4
2.2.2.Von Regler oder BEC | By ESC or BEC........................................4
2.3.Empfänger anschließen | Connect a RX....................................5
2.3.1.Standard Empfänger | Standard RX...........................................5
2.3.2.Summsignal Empfänger | PPM sum RX.......................................5
2.3.3.Spektrum Satellite..................................................................6
2.4.Steller anschließen | Connect the ESC's....................................6
2.5.Copter Montage | Copter Installation......................................7
2.6.Arduino IDE..........................................................................8
2.7.MultiWii Firmware..................................................................9
2.8.USB UART...........................................................................10
3.Sensoren anschließen | Connect Sensors.............................12
4.Serielle Anschlüsse | Serial Connections................................13
5.Gimbal Servo's..................................................................14
6.Weitere Funktionen | More Functions....................................15
7.Layout und Maße | Layout and Dimensions............................16
8.Technische Details | Technical details....................................17
1. Einleitung | Introduction
Der Flyduino Mega ist ein Arduino Mega
kompatibles Board, das speziell für den
Einsatz in Multirotor Helikopter entworfen
wurde.
The Flyduino Mega is an Arduino Mega
compatible Board, that is specifically
designed for multirotor helis.
Durch den großen Flashspeicher (250kB)
und der großen Anzahl an Pins ist er auch
für komplexere Anwendungen geeignet.
With its large flash memory (250kB) and its
large amount of pins, it is suitable for
complex applications.
Beispiele:
Examples:
- Octo Kopter (mit Hardware PWM)
- Octocopter (with hardware PWM)
- Gimbal Stabilisierung (mit Hardware PWM) - Gimbal stabilization (with hardware PWM)
- GPS, Bluetooth und LCD können
gleichzeitig verwendet werden
- GPS, Bluetooth and LCD display
can be used simulatiously
Auch mit allen momentan, mit MultiWii
möglichen Funktionen bleiben immer noch
Pins und Flash Speicher frei für eigene und
zukünftige Anwendungen.
Even with all possible applications of
MultiWii activated, there is still space for
your own and future applications.
2. Installation
2.1. Pins anlöten | Solder the Pins
Empfänger Eingänge | RX input connections
Steller (Regler) & Servo Ausgänge | ESC and servo output connections
Anschlüsse, die in MultiWii zur Zeit nicht verwendet werden | Connections that are not used ATM. In MultiWii
Serielle Anschlüsse | Serial connections
(Serial 0 wird zum Software upload benötigt) | (Serial 0 is needed to upload a software)
I²C Sensoren Anschluss | I²C sensors connection
LiPo Stromversorgung (Rot+, Blau-) | LiPo power supply (red+, blue-)
Jumper, muss gebrückt sein um das Board über die +5V Leitung des Reglers an pin 2 mit
Strom zu versorgen.
Jumper, must be bridged to have the board powerd by 5V from the ESC on pin 2.
Gimbal Servo Stromversorgung | Gimbal servo power supply
2.2. Wahl der Stromquelle | Choose a Power Source
2.2.1.
Standard vom Lipo | Default by LiPo
Der Flyduino Mega kann direkt von einem
2-3S (6 – 14V) Lipo Akku versorgt werden.
Verbinden Sie in diesem Fall nicht den
Jumper zur Regler / BEC -versorgung.
Masse kommt ueber die ESC's.
2.2.2.
The Flyduino Mega can be powered directly
by a 2S or 3S (7.2 – 14.4V) LiPo Battery.
If you use LiPo power on the „IN“ pin, do
not close the ESC/BEC jumper. Ground
comes over the ESC's.
Von Regler oder BEC | By ESC or BEC
Um den Flyduino Mega über einen Regler
oder einem BEC mit Strom zu versorgen,
muss der dafür vorgesehene Jumper
gebrückt (verbunden) werden.
Schließen Sie in diesem Fall bitte keinen
LiPo Akku an.
To power the Flyduino Mega by a ESC
(Pin2), you need to bridge (close) the
Jumper for it (see picture).
In this case do not connect a LiPo battery to
the “IN” pin.
2.2.3.
Von seperatem 5V UBEC | By separate 5V UBEC
Das Flyduino Mega Board kann direkt über
einen seperatem 5V UBEC betrieben
werden. Vorteile sind störungs- und
interferrenzfreie Stromversorgung.
The Flyduino Mega board can be powered
via a separate 5V UBEC, connected to the
5V and GND connectors. This will ensure
less interferences with the ESC's.
2.3. Empfänger anschließen | Connect a RX
2.3.1.
Standard Empfänger | Standard RX
Es kann jeder 4 Kanal Empfänger
verwendet werden, empfohlen sind
aber 6-8 Kanäle um den vollen
Funktionsumfang nutzen zu können.
You can use any kind of 4 channel RX, but it
is recommended to use 6-8 channels to be
able to use the full range of functions.
Der Empfänger wird von jedem Kanal mit
5v Strom versorgt. Es ist allerdings immer
nur eine Leitung mit allen 3 Phasen nötig.
Für die anderen muss nur das Signalkabel
(Orange oder Weiss) angeschlossen sein.
The RX can be powered with 5V by every
channel. But you only need one channel
connected with all 3 wires. The others can
be connected just by only the signal wire
(white or orange).
Es empfiehlt sich hier die Verwendung von
Weiblich<->Weiblich Servokabeln.
It is good to use female<->female servo
cables for it.
2.3.2.
Summsignal Empfänger | PPM sum RX
Summsignalempfänger sind im
PPM sum RX are widespread in the
Multicopterbereich weit verbreitet, und
Multicopter universe. Its advantage is, that
bieten den Vorteil, dass alle Kanäle über ein it can transfer all channels with just one
Kabel übertragen werden können.
signal wire.
2.3.3.
Spektrum Satellite
Der Spektrum Satellite Empfänger ist klein,
leicht und kann wie der Summsignal alle
Kanäle über ein Kabel übertragen.
Um den Anschluss zu erleichtern kann das
Flyduino zu Spektrum Satellite Kabel
verwendet werden.
Achtung!
Verbinden Sie die orange Leitung (3,3V)
niemals mit 5v.
The Spektrum Satellite is a small and
lightweight RX that can transfer all channels
with just one signal wire.
To make the connection easy you can use
the Flyduino Spektrum Satellite cable.
Warning!
Never connect the orange (3,3V) cable
directly to 5v.
2.4. Steller anschließen | Connect the ESC's
Am Flyduino Mega ist der Anschluss von bis The Flyduino Mega supports up to 8 ESC
zu 8 Stellern vorgesehen.
(motor) connections.
Die dargestellten Pins entsprechen hier der
Motorenanordnung und Drehrichtung.
This images show the motors positions and
spin direction. Pin4 is not used for motor
connections.
Weitere Typen:
More types:
http://www.multiwii.com/connecting-elements
http://www.multiwii.com/connecting-elements
2.5. Copter Montage | Copter Installation
Der Flyduino Mega passt mit einem
Lochabstand von 45mm auf die meisten
Frames.
The Flyduino Mega has hole distance of
45mm and fits the most frames.
Bei der Verwendung weiterer Platinen
(Sensoren, Stromverteiler oder GPS),
ist es praktisch einen Turm mit
Abstandshaltern zu bauen.
If you use more PCB's (Sensors, power
distributor, or GPS), please stack them with
distance holders.
Der Flyduino Mega selbst muss nicht weich
oder speziell befestigt werden.
The Flyduino Mega doesn't need to be
specially mounted.
2.6. Arduino IDE
Arduino (http://www.arduino.cc) ist eine
Open Source Software, die gemacht ist, um
den Umgang mit bestimmten AVR
Mikrocontrollern zu vereinfachen.
Es ist geeignet um C-code zu editieren, und
aufzuspielen.
Der Flyduino mega wird mit einem Arduino
Arduino mega bootloader geliefert, da er
den gleichen Microcontroller verwendet.
Arduino (http://www.arduino.cc) is an open
source software that is meant to simplify
the use of some AVR MCU's.
It is good to edit and upload C-code.
Download:
http://arduino.cc/en/Main/Software
Download:
http://arduino.cc/en/Main/Software
Um den Flyduino Mega mit Arduino zu
verwenden wird ein USB UART Adapter
benötigt, dazu aber unter „2.8 USB UART“
mehr.
To use the Flyduino Mega with Arduino you
need a USB UART adaptor. Read more at
„2.8 USB UART“.
The Flyduino Mega comes preloaded with
the Arduino Mega bootloader. This is
possible because it uses the same MPU.
To select the Flyduino Mega in Arduino you
Um den Flyduino Mega in Arduino
will need to select the Arduino Mega (Tools
auszuwählen wählen Sie in Tools → Board → → Board → Arduino Mega2560 or Mega
„Arduino Mega 2560 or Mega ADK“.
ADK).
Then choose the COM prort of your UART to
Dann wählen Sie den COM Port des UART
upload sketches.
Adapters um Sketche Hochladen zu können
2.7. MultiWii Firmware
MultiWii (http://www.multiwii.com) Ist eine MultiWii (http://www.multiwii.com) is an
Open Source Multirotor Helikopter Software open source multirotor heli software by
von Alexandre Dubus.
Alexandre Dubus.
Der Flyduino Mega ist unter anderem für
diese Software ausgelegt.
The Flyduino Mega is made for this
Software
Laden Sie sich die aktuellste Software
herunter.
Download the latest version of it.
download:
download:
http://code.google.com/p/multiwii/downloads/list
http://code.google.com/p/multiwii/downloads/list
Öffnen Sie diese in Arduino und stellen Sie Open it with Arduino and select the Sensors
In der Datei config.h (vorletzter Tab rechts) and the needed settings in the file config.h.
Die verwendeten Sensoren, sowie alle
anderen gewünschten Funktionen ein.
(here for Example a Free IMU 4.3)
(hier z.B. eine Free IMU 4.3)
Wenn alle Einstellungen vorgenommen
wurden, klicken Sie auf “Upload” um
die Firmware aufzuspielen
If all settings are right, press the upload
button.
2.8. USB UART
Um den Flyduino Mega mit einem PC zu
verbinden wird ein USB UART (oder FTDI)
Adapter benötigt.
To connect the Flyduino Mega to a PC (or
OSX etc.) you need an USB FTDI (or UART)
adaptor.
Dieser ist auch im Flyduino.net Webshop
erhältlich.
You can find one in the Flyduino.net
webshop (also at Frys or Sparkfun).
Beim anstecken an Serial 0 ist auf die
To connect it to serial 0, please carefully
richtige Polung zu achten (TX an RX und RX review the wiring (TX to RX and RX to TX).
an TX)
Treiber für den USB UART befinden sich auf
der Produktseite.
Drivers can be found on its product page (or
google „USB FTDI“).
3. Sensoren anschließen | Connect Sensors
An den Flyduino Mega können viele
verschiedene Sensoren angeschlossen
Die wichtigsten sind häufig auf sogenannten
IMU's untergebracht und werden an den I²C
Anschluss angeschlossen.
Es stehen allerdings auch serielle
Anschlüsse für z.B. ein GPS zur Verfügung
You can connect serval sensors to the
Flyduino Mega.
The most important sensors are often
combined into IMU's (Inertial measurement
unit) and are connected to the I²C
connector.
But there are also serial connections free to
use with a GPS.
Es empfiehlt sich zur einfacheren Montage
die dafür vorgesehenen Grundplatten
(BOB's) zu verwenden.
For a simpler mount you may use the
flyduino BOB's.
- Flyduino Sensor BOB
- Flyduino GPS BOB
- Flyduino Sensor BOB
- Flyduino GPS BOB
3.1. GPS BOB
Alle hier gemachten Angaben sind
hinsichtlich des Flyduino GPS BOB mit
FMP04 GPS Modul.
3.1.1.
The following instructions are for the
Flyduino GPS BOB with FMP04 GPS Module.
GPS BOB Hardware
Das Verlöten des Flyduino GPS ist ohne
elektronische Kenntnisse möglich.
Das Flyduino wird an den Serial-2
angeschlossen.
3.1.2.
FMP04 GPS Software Update
Zunaechst muss das FMP04 auf den
neuesten Stand gebracht werden.
Lesen Sie dazu (im RC Groups Flyduino
Thread, geposted von “shufflez”)
http://www.rcgroups.com/forums/showpost
.php?p=21601265&postcount=3648
Methode 3a.) hat sich als funktionsfähig
erwiesen (3b wurde bisher noch nicht
getested).
3.1.3.
FMP04 GPS und MultiWii | FMP04 and MultiWii
Anmerkung: Verwendete Software version
“MultiWii_dev_20120606”
(http://code.google.com/p/multiwii/downlo
ads/list)
#define GPS_BAUD
#define MAG_DECLINIATION
38400
13.94f
4. Serielle Anschlüsse | Serial Connections
Der Flyduino Mega hat 4 serielle
Anschlüsse.
1. Serial 0 ist als UART/FTDI Anschluss
ausgelegt
2. Serial 1 kann als Eingang für einen PPM
sum Empfänger oder Spektrum Satellite
genutzt werden
3. Serial 2 ist für die Verwendung mit dem
Flyduino GPS Bob vorgesehen
4. Serial 3 kann für Anwendungen genutzt
werden.
The Flyduino Mega has 4 serial connections.
1. Serial 0 is designed to be used with a
UART/FTDI
2. Serial 1 may be used as input for a PPM
sum RX or a Spektrum Satellite
3. Serial 2 is meant to be used with the
Flyduino GPS Bob
4. Serial 3 is free for costum usage
5. Gimbal Servo's
Da starke Digitalservos sehr hohe Ströme
brauchen können, ist der + Anschluss für
die Servos nicht mit dem 5v
Spannungsregler des Flyduino Megas
verbunden.
Es sollte eine externe Stromquelle wie z.B.
ein BEC verwendet werden.
Because Digital Servos may consume a high
amount of power (current), the + connector
of the gimbal servos is not connected to the
Flyduino Mega's 5V regulator.
You will need to power them by a external
power supplay. For example a BEC.
6. Weitere Funktionen | More Functions
Es können einige weitere Funktionen
genutzt werden.
- Externes Status LED
- Stable LED (zeigt an ob der
Stablemode aktiv ist)
- Lipo Alarm Buzzer und/oder LED
- Spannungsteiler zur Messung des
Lipo Akkus
- Reset Knopf
There are some more funktionsavailable.
- external Status LED
- external Stable LED (that showes if the
stable mode is aktive)
- Lipo Alarm Buzzer and/or LED
- Two resistors to measure the lipo's voltage
- Reset button
7. Layout und Maße | Layout and Dimensions
8. Technische Details | Technical details
Prozessor:
Atmel Atmega 2560
- 16Mhz
- 256 kB Flash
- 8 kB SRAM
- 4kB EEPROM
- Datenblatt | Spec Sheet: http://www.atmel.com/Images/doc2549.pdf
BEC:
- in 7-14V
- out 5V 500mA
The Spektrum brand is a trademark of Horizon Hobbies USA.
Vorbehalt | Disclaimer:
Dieses Dokument wurde als Referenz fuer den
“Flyduino” erstellt, und erhebt keinerlei Anspruch
auf Korrektheit und/oder Vollständigkeit. Beim
Umgang mit elektrischen und eletronischen
Bauelementen sollten stets die ensprechenden
Vorsichtsmassnahmen getroffen werden.
Die MultiWii Software wurde unter the GPL
veroeffentlicht.
Revisions:
v1.0: 20120601 Felix
v1.1: 20120619 Axel, updated ODT format
This is a reference document for the Flyduino flight
controller and does not claim to be correct nor
complete. When handling electrical or electronic
elements please always use safe practices.
The MultiWii software was released under the GPL
license.