На склад поступили жидко-кристаллические индикаторы и дисплеи от KSE
РадиоЛоцман - Все об электронике

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Cheerson CX-10

Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2016

МАСТЕР-ЛОМАСТЕР

Brian Dipert

EDN

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Дроны последних поколений стоят $1,000, если не больше. Слишком много для вашего кошелька? А что вы скажете о дроне за $100? Или за $10? Серьезно, в прошлую пятницу я приобрел квадрокоптер Cheerson CX-10 именно по этой цене на сайте уцененных товаров. Ну хорошо, признаюсь… За эти деньги я купил два CX-10, плюс средних размеров вертолет SJ230. (Должен же я был как-то оправдать $5, которые стоила доставка).

SJ230 ожидает будущего препарирования, а сегодняшней жертвой является CX-10, а также его компаньон – беспроводной пульт управления. Начну с нескольких фотографий упаковки:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него Компактный квадрокоптер и пульт управления для него
Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Внутри вы найдете беспилотник, кабель для зарядки, беспроводной пульт управления и хорошо написанную инструкцию, а также четыре запасных пропеллера.

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Зарядный кабель достаточно умен; он светится во время зарядки, а когда она завершается, светодиод (я предполагаю) гаснет.

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

А вот сам дрон крупным планом, повернутый к нам разъемом для подключения зарядного кабеля; также виден выключатель питания:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Далее еще пара фотографий, на одной из которых мой большой палец позволяет сопоставить размеры. На снимке, на котором запечатлен низ квадрокоптера, можно увидеть литий-ионный полимерный аккумулятор, выглядывающий через то, что я полагаю, служит вентиляционными отверстиями. Поэтому я не рекомендую купать этот беспилотник в озере (или, учитывая его размер, в стакане воды).

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него Компактный квадрокоптер и пульт управления для него
Компактный квадрокоптер и пульт управления для него Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Винты с нижней стороны были крошечными, но крестовая отвертка под полуторамиллиметровый шлиц с ними справилась:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Также легко были сняты со своих валов четыре пропеллера:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

После этого верхняя и нижняя половинки корпуса разъединяются без проблем, открывая находящуюся внутри печатную плату:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Вот крупный план верхней стороны платы:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Слева можно увидеть приемопередатчик 2.4 ГГц Panchip Microelectronics XN297, предназначенный для беспроводных мышей и других приложений (его антенну мы увидим чуть позже). Снизу находится МЭМС-микросхема InvenSense MPU-6050, объединяющая функции 3-осевого гироскопа и 3-осевого акселерометра, а также интегрированного процессора движения (все это для очевидных потребностей летающих машин). А то, что сверху – это микроконтроллер STM32F050K компании STMicroelectronics с процессорным ядром ARM Cortex-M0, предназначенный, помимо других вещей, для управления двигателями. Надо же!

Теперь давайте перевернем плату и посмотрим внимательнее на ранее упомянутый аккумулятор:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Теперь мы видим, что аккумулятор имеет емкость 100 мА×ч, позволяющую дрону находиться в воздухе около 4 минут (а что вы хотели за $10?). На полный цикл перезарядки требуется примерно полчаса. Разборка другого CX-10 (в котором, скорее всего, использовался аккумулятор другого производителя) показала, что напряжение аккумулятора равно 3.7 В.

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

При близком рассмотрении на печатной плате можно заметить дорожку антенны 2.4 ГГц. Кстати, кусок прозрачного пластика, который вы видите, и который служит изолятором между печатной платой и аккумулятором, не приклеен снизу и вообще ни к чему не прикреплен. Выключатель питания сверху также выглядит немного странно, да?

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Подводя итог демонтажу квадрокоптера, посмотрим на крупный план одного из двигателей. Обратите внимание также на один из четырех светодиодов, расположенных у лопастей. Вы увидите их в действии немного попозже.

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Теперь займемся пультом управления:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Он не комплектуется батарейками, но … хм … моя жена и я должны были испытать дрон перед разборкой, чтобы убедиться, что он работает.

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Удаляем два винта, снимаем «грибки» джойстиков и крышку выключателя питания…

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

…и две половинки корпуса отделяются друг от друга:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Отвернув еще два винта, можно увидеть верхнюю сторону печатной платы:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

В левом нижнем углу находится динамик. Джойстик справа подпружинен, чтобы автоматически возвращаться в центральное положение из всех направлений, он реализует функцию элеронов; его «подстройка» осуществляется с помощью кнопок K3 и K4, находящихся под ним. Джойстик слева, подпружиненный только по горизонтали, предназначен для подъема, спуска, изменения скорости и направления, его подстройка выполняется с помощью кнопок K1 и K2, находящихся справа от него. Также видны многофункциональный светодиод в центре сверху, резонатор 16 МГц в верхнем правом углу, выключатель питания в центре снизу и антенна над левым джойстиком.

Вот печатная плата крупным планом:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

К сожалению, 16-выводная микросхема в левом углу полностью лишена маркировки, так что я понятия не имею, кто ее производитель, и какова ее функция. Но…

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Микросхема в верхнем левом углу от светодиода мне более понятна. Это еще один приемопередатчик 2.4 ГГц XN297 компании Panchip Microelectronics, напарник такого же в квадрокоптере. Его примитивная антенна снова частично видна в левом верхнем углу.

Один из аспектов конструкции, однако, полностью сбивает меня с толку. Под двумя джойстиками находятся еще две кнопки, маркированные как RV1 и RV2:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Еще один вид:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Как вы можете видеть, из каждого джойстика торчат какие-то выступы. Но, хоть убейте, я так и не смог заставить их придти в соприкосновение с этими кнопками, чтобы нажать на них. Поэтому я понятия не имею, для чего они там нужны.

Хорошие новости! После аккуратной сборки дрона и пульта управления все заработало как раньше. Вот контроллер с включенным питанием (мигание его светодиода в сочетании с тонами динамика дает понять, установил ли пульт связь с беспилотником, или нет):

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

А вот квадрокоптер с включенным питанием:

Компактный квадрокоптер и пульт управления для него

Честно признаюсь: при повторной сборке у меня была только одна проблема. Когда я включил дрон, его винты закрутились с сумасшедшей скоростью, но от стола он так и не оторвался. Присмотревшись, я понял, что винты не были одинаковыми; некоторые лопасти были наклонены влево, другие вправо, и я, очевидно, установил их не в тех местах. К счастью, мне было с чем сравнить – ведь я купил два квадрокоптера. И, как я потом понял, вместо этого можно было бы просто посмотреть на чертеж, опубликованный на сайте производителя.

Цены на квадрокоптер Cheerson CX-10

Перевод: Mikhail R по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Teardown: A tiny drone and its controller

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Здравствуйте. Вы еще не столкнулись с пренеприятнейшей особенностью данной поделки в виде неожиданного сноса дрона (чаще вперед и влево)? Снос такой, что на малых расходах не хватает хода джойстика, чтобы удержать его. Это характерно для дронов с синими и красными платами. Была версия зеленая, вот она этой болячкой не страдала. Но у нее другой протокол. С передатчиками от синих и красных он не биндится и наоборот.
  • Судя по фото, размером меньше попугая, впору с большой пчелой сравнить. Летает - уже чудо. О каком сносе может идти речь :)