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模吧»论坛 › 模型知识 › 电机电调舵机 › 低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12 ...
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低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通...

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发表于 2013-12-9 10:31:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通道发射接收机

应部分朋友的强烈要求，我暂停了电调的深入开发及锁尾陀螺仪、平衡仪的参数调试，先开始了12通道发射接收机的开发工作。

为和原遥控器贴子兼容，PPM信号准备支持到8通道及以下通道数。串口信号的支持到12通道，支持双向数据传送（串口信号及双向数据传送将会在下一次开发的遥控器板中予以支持），发射和接收机使用同一块PCB，即发射和接收模块可以通过刷不同的软件进行切换。

为了满足大家，这一次我从开始设计就开贴，让大家可以同步我的制作过程。电路图我已经画完了，在开始画PCB以前，我先公布电路图及主要引脚说明，请各路高手予以批评指正，也请大家在功能什么的上面提出要求。

等电路图征求意见完毕，我就开始画PCB，打样，送打样的同时公布PCB文件，方便大家同步跟进。
电路图:
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 8968 12CHANNEL.pdf (297.76 KB, 下载次数: 278)
主要引脚说明:
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 6610
航模, 电调, 遥控器, 接收机, 陀螺仪

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发表于 2018-5-2 09:43:50 | 显示全部楼层
本人没有玩过航模，只是个单片机开发者， 您做的这个东西是不是就是通过发送端通过无线发送pwm信号，然后接收端接收到信号控制电机转速？
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asiya
发表于 2019-12-31 09:17:51 | 显示全部楼层
好多资源都需要牛币，我没有怎么办
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发表于 2019-11-17 21:20:18 | 显示全部楼层
强烈顶起，谢楼主分享！
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发表于 2019-11-15 07:50:59 | 显示全部楼层
很好的内荣。学习了。
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发表于 2019-3-21 15:52:34 | 显示全部楼层
学习了
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发表于 2019-3-19 11:15:00 | 显示全部楼层
好好好好好
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发表于 2019-3-18 22:48:16 | 显示全部楼层
666，顶
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发表于 2019-3-15 15:19:17 | 显示全部楼层
插个眼。。有分了再来下载学习。
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发表于 2019-1-13 21:40:50 | 显示全部楼层
同感觉好像被隐藏的好多 为什么啊？
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发表于 2019-1-13 14:37:42 | 显示全部楼层

学习学习，学习一下
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 楼主| 发表于 2013-12-9 10:32:23 | 显示全部楼层
还有一个东西忘记发了：
发射和接收机的高频部分我不打算自制，没有调试的设备，已经购买相应的成品，不过价格还是比较便宜的。2.4G，500米以上，收发模块，20元/块。预计发射和接收机最终成本大致在40元/个。
管脚定义要发上来，这个和上面的电路图是有关联的。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 3220
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 4479
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 楼主| 发表于 2013-12-9 10:35:33 | 显示全部楼层
昨天晚上没找到引脚说明的文件，就用手机拍的一张，好像看不清楚，现重新上传引脚说明文件，供大家参阅
选型：stm32f103c8t6

1、 SPI：用SPI2与无线发射、接收模块通讯。

  管脚
  		  第一功能
  		  使用功能
  
  25
  		  PB12
  		  SPI2_NSS
  
  26
  		  PB13
  		  SPI2_SCK
  
  27
  		  PB14
  		  SPI2_MISO
  
  28
  		  PB15
  		  SPI2_MOSI
  

2、 输出通道：用TIM2、TIM3、TIM4三个定时器发出四路PWM波，共12通道
  管脚
  		  第一功能
  		  使用功能
  
  10
  		  PA0
  		  TIM2_CH1
  
  11
  		  PA1
  		  TIM2_CH2
  
  12
  		  PA2
  		  TIM2_CH3
  
  13
  		  PA3
  		  TIM2_CH4
  
  16
  		  PA6
  		  TIM3_CH1
  
  17
  		  PA7
  		  TIM3_CH2
  
  18
  		  PB0
  		  TIM3_CH3
  
  19
  		  PB1
  		  TIM3_CH4
  
  42
  		  PB6
  		  TIM4_CH1
  
  43
  		  PB7
  		  TIM4_CH2
  
  45
  		  PB8
  		  TIM4_CH3
  
  46
  		  PB9
  		  TIM4_CH4
  

3、 串口程序下载：
  管脚
  		  第一功能
  		  使用功能
  
  30
  		  PA9
  		  USART1_TX
  
  31
  		  PA10
  		  USART1_RX
  
  44
  		  BOOT0
  		  BOOT0
  
  20
  		  PB2
  		  BOOT1
  

4、 串口实时信号通讯：
  管脚
  		  第一功能
  		  使用功能
  
  21
  		  PB10
  		  USART3_TX
  
  22
  		  PB11
  		  USART3_RX
  

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 楼主| 发表于 2013-12-9 10:36:35 | 显示全部楼层
今天晚上奋战了4个小时,发射接收机的PCB完成了70%.
明后两天有时间的时候,画完再优化一下,就基本上完成了.
不过我还准备把纯NMOS的电调再画出来,这样同时送打样可以省一些费用.准备画两个纯NMOS的电调,一个是30A的,一个是150A的.
完成70%的PCB给大家汇报一下:
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 6288
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 楼主| 发表于 2013-12-9 10:38:24 | 显示全部楼层
12通道发射接收的PCB，为了节省打样费用，一并把纯NMOS电调的PCB设计出来了。

12通道发射接收PCB
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 6401 2012-7-15 14:55:00 上传
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电调控制板
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 3383 2012-7-15 14:55:14 上传
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电调功率板
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 8046 2012-7-15 14:55:27 上传
下载附件 (70 KB)






电调上次的板子大家说大了，这次我去掉了开关电源，没有很厚的元件了，就设计了两块双面板，这下板子大小应该可以满足大家的要求了。做出来的板子不到4*3cm。
本想还把150A的PCB一并设计出来，但这两天实在太累了，不想弄了。一块板子从设计到电路图到PCB要花8-10个小时，画了三块板子（功率板、控制板、12通道发射接收，前天晚上说睡觉了,结果还干到3点,昨天晚上干到4点。）
等我休息两天，缓过劲来之后再检查一下电路有没有问题，就送打样去了。
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 楼主| 发表于 2013-12-9 10:38:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 冷血动物 于 2013-12-9 11:12 编辑

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 楼主| 发表于 2013-12-9 10:46:06 | 显示全部楼层
12通道发射接收的PCB，为了节省打样费用，一并把纯NMOS电调的PCB设计出来了。

12通道发射接收PCB
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 8407 2012-7-15 14:55:00 上传
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电调控制板
2012-7-15 14:55:14 上传
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电调功率板
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 8183 2012-7-15 14:55:27 上传
下载附件 (70 KB)






电调上次的板子大家说大了，这次我去掉了开关电源，没有很厚的元件了，就设计了两块双面板，这下板子大小应该可以满足大家的要求了。做出来的板子不到4*3cm。
本想还把150A的PCB一并设计出来，但这两天实在太累了，不想弄了。一块板子从设计到电路图到PCB要花8-10个小时，画了三块板子（功率板、控制板、12通道发射接收，前天晚上说睡觉了,结果还干到3点,昨天晚上干到4点。）
等我休息两天，缓过劲来之后再检查一下电路有没有问题，就送打样去了。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 4375
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 楼主| 发表于 2013-12-9 10:48:25 | 显示全部楼层
对了，忘记把打样的GerBer文件发上来了，这个文件有三块PCB，一块是12通道遥控器的，另外两块是纯NMOS 30A电调的控制板和功率板。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 6258 三个打样的文件.rar (32.3 KB, 下载次数: 86)
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:01:19 | 显示全部楼层
奋战了两个晚上加一个上午的时间，终于把发射机和接收机焊接好了，2401的发射和接收功能已经调通了，已经证明硬件设计没有问题，下一步该开始开发软件了。
不过这两天晚上也搞得比较晚，老大已经非常不高兴了，扬言要将我的所有硬件全部扔了，真是害怕啊，下一步的程序开发可能要悠着点了，可不能惹恼了老大，那可就没好日子过了。不过说实话，坐得太久了，臂膀真的很疼，下午游泳去，好好运动一下。
先把焊好的东东向大家作个汇报。

低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 9434 2012-8-11 12:10:39 上传
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发射和接收机，有天线的是发射机，没有焊12个通道的插针，没有天线的是接收机，在拉距离的时候还得搞个天线。 低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 3330 2012-8-11 12:10:47 上传
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正面大图
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 7450 2012-8-11 12:10:53 上传
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背面大图

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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:05:12 | 显示全部楼层
一连忙了几天，今天晚上好不容易有点时间，又继续做了一点，快做完了。
硬件已经完全验证无问题，12个通道已经全部收发正常了。

由于没有新的PPM板，已经安在遥控器上的PPM板实在不想在去拆了，所以暂时没有PPM信号来测，为了测试，就在发射端程序里不断改变1通道的值，从而驱动接收端的舵机不断运动，测试视频如下。
VIDEO0013.rar (1.21 MB, 下载次数: 2794) 2012-8-25 00:21:27 上传下载次数: 2794

低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 3411 VIDEO0013.rar (1.21 MB, 下载次数: 70)
左边的是发射机，右边的是接收机。

下一步可能还需要花上两个晚上来完善，加上什么自动跳频啊，失控保护啊什么的，现在我就在想上哪儿去搞块PPM板来测试，而且还要搞另外的遥控器外壳来装，还差一根SMA头的延长线。


在此感谢cdelphifans为大家服务，如果元件清单整理好，请在购买前发上来，我为大家再核查一次。另外，友情提醒大家，这个板子每个人至少需要2块，发射和接收各用1块。
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:09:10 | 显示全部楼层
现在已经快完成了，12通道的基本功能已经实现，现在先上个视频给大家看看。
下一步就是要再把程序再优化一下，再加点花哨的功能，就可以使用啰。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 7621 VIDEO0015.rar (1.78 MB, 下载次数: 80)
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:10:15 | 显示全部楼层
我已经仔细核查了元件清单，除了个别元件数量好像多了一两只外，没有其它问题，另外这只是单只模块的清单，最小系统须一收一发两块，还有发射接收模块没有列出来。

所有阻容和LED，除10uf电容是1206的外，其余都是0805的，其实10uf的，0805也能用。插针是2.54的。现在只有开关不知道是什么型号的，我是在旧mp3上拆下来的，很小，上个图给大家看看。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 504
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:15:29 | 显示全部楼层
前面好像有哪位朋友说图片和视频太少了，不够意思。今天来个猛料，多发几张，顺便向大家汇报，发射接收机已经完全可以正常使用了。
整体图，左边是遥控器，PPM信号和电源是通过跳线引出来的，实在不想再拆了。接遥控器的是发射端，右边是接收端，接了两个舵机，右侧上面是为接收机供电的电调。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 258 2012-8-29 20:58:58 上传
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发射机
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 9306 2012-8-29 20:59:20 上传
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接了两个舵机的接收机，编程的时候没注意，1通道从右边的6个插针开始了，从左至右通道是7-12,1-6
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 8183 2012-8-29 20:59:55 上传
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放在一起的发射接收模块（即一套），其实是一模一样的，通过刷不同的软件可以互换。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 3309 2012-8-29 21:00:22 上传
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发射接收模块近距离图
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 3076 2012-8-29 21:00:44 上传
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遥控器引的三根线。
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 8703 2012-8-29 21:01:02 上传
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下面是视频，先是PPM信号检测的视频。显示屏前三项是前三个通道的值，第四个是当前PPM信号包括的通道数。
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:17:32 | 显示全部楼层
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 1161 PPM信号检测视频.rar (1.92 MB, 下载次数: 80)

最后是两个舵机的遥控测试视频
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 1685 12通道发射接收测试视频.part1.rar (1.39 MB, 下载次数: 66) 低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 5392 12通道发射接收测试视频.part2.rar (967.58 KB, 下载次数: 43)
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:17:59 | 显示全部楼层
现在这个版本的软件已经可以投入使用了， 目前实现的功能有

1、任意通道数的PPM信号输入，可以自动识别通道数，自动识别正脉冲信号和负脉冲信号（好像不同的PPM板是不一样的，我设计的PPM是正脉冲信号的）。唯

一要求是相邻两个PPM信号间的间隔（即同步时间）不少于3ms。
2、双向数据传输。
3、顺滑、毫无滞后感的12路舵机控制。
4、经测试有效的距离约300米。（这个主要是靠外购的高频板来提供的，与我的软硬件设计无关哟）。

下一步打算实现的功能有：
1、发射接收机对码。
2、自动跳频。

现在包括12通道的串口数据传送也已经完成，但我手头找不到可以测试的板子。只有已改装完成的遥控器中引出的8通道PPM信号。

等发射接收机完善后，下一步准备开始就在发射机的基础上开发软件，可以让发射机直接接电位器信号，就不用PPM板也可直接遥控。这时不用PPM信号作中间

信号了。液晶准备选用LCD12232。今天晚上顺便测试了一下，用SPI的时候，显示速度还是挺快的。

当然，最想做的版本是用大TFT触摸屏的版本，但由于做TFT触摸和界面实在太耗时间了，而这正是我所缺的。所以暂时只有放一放，如果有朋友愿意承担这一块的任务的话，我们可以一起做那个版本的。
有两点建议。
一、小USB口的串口线要小心，不是小口的USB线，而是小USB口的USB转串口线，一不小心容易看错。价格大概在8-10元。
二、在采购无线模块时，可以问一问他们那里有没有2DBI的小天线，现在我发现发射端用这个天线合适，但用在接收端就大了，我在使用时准备把天线外面的塑壳全去掉。网上有那种没有壳的小天线，2DBI的，我看挺合适的。
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:18:30 | 显示全部楼层
小口的USB转串口确实不好找，给个示例给大家吧。

不过这个不算最便宜的，最便宜的应该有7元的，大家自己淘吧。

PL2303HX 升级线 usb转ttl下载线 mini usb接口 5pin usb-ttl
http://item.taobao.com/item.htm? ... &id=15320602476


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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:18:46 | 显示全部楼层
出于众所周知的原因，特公布以下声明。同意以下声明者，本人授权可学习所公布的电路图、源程序，试验所公布的HEX文件，不同意者，不予授权。在此声明前及后任何与本声明不一致的说法，以本声明为准。
1、航模为具有危险性的产品。本人所公布电路图、源程序、HEX文件均为试验用，不是正式航模产品。公布目的是同被授权人探讨、共同学习航模设备设计、制造技术，而不是操控航模，本人不保证所公布电路图、源程序、HEX文件的安全性、可靠性，本人不对任何情况下使用电路图、源程序、HEX文件的任何负面后果负责。
2、所公布电路图、源程序及HEX文件版权归本人所有，公布电路图、源程序及HEX文件不等同于本人放弃版权。被授权人可用于非商业用途的学习，不得用于商业用途。被授权人有权转载，但转载的同时必须转载此声明并注明原始出处及版权所有者。被授权人有权利用本电路图、源程序及HEX文件、核心算法等在出版物上发表论文，但第一作者须为版权所有者。
3、被授权人如需用于商业用途，须征得版权所有者的书面授权。
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:19:35 | 显示全部楼层
现在先公布已完成基本功能的HEX文件，有做出硬件的朋友已经可以烧写进行功能测试了。
根据惯例，下载和使用本文件需同意285楼的声明。

文件解压密码为：我同意285楼声明
低成本自制航模电子设备系列之三：和我一起用STM32做12通... 航模,电调,遥控器,接收机,陀螺仪 作者:冷血动物 9038 12通道发射接收HEX文件V1.0.rar (11.7 KB, 下载次数: 72)
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 楼主| 发表于 2013-12-9 11:20:13 | 显示全部楼层
为了给新设计的发射接收板找个好窝，我又淘宝了一个新的遥控器，准备拆了来做12通道的遥控器。

在等新的遥控器到的时间里，我抽空已经搞定了纯NMOS电调，电调的相关资料已经更新在电调的帖子里了，欢迎各位前去捧场。

http://bbs.mx3g.com/thread-211713-1-1.html


从我开始发第一贴到现在，已经快一年了，从最初的8通道PPM板，到电调，再到锁尾陀螺仪、平衡仪，再到12通道发射接收和纯NMOS电调，除了锁尾陀螺仪和平衡仪还没有完成程序外，其余的都已完成了主要功能，我做了个阶段性总结，在第一个贴子里，欢迎各位批评指正。

http://bbs.mx3g.com/thread-182765-1-1.html
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发表于 2013-12-9 18:38:28 | 显示全部楼层
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