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DIY创意 | ELRS 2.4G发射-TFT彩屏版,基于ESP32

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发表于 2022-12-2 20:27:05 | 显示全部楼层 |阅读模式

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DIY创意 | ELRS 2.4G发射-TFT彩屏版,基于ESP32 DIY创意 | ELRS 2.4G发射-TFT彩屏版,基于ESP32 天线,遥控器,开源,DIY,固件 作者:杰罗姆 3816
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看完就知道,作者真的很努力的在解释制作方式,也很努力的让我们学会。
不过看过该工程的人还是分为两大阵营——“看不懂”和“很明白”……
你属于哪类?

DIY创意 | ELRS 2.4G发射-TFT彩屏版,基于ESP32 天线,遥控器,开源,DIY,固件 作者:杰罗姆 2781
属于第一类的旁友可以去评论区康康大佬的见解
看文导航:工程描述、设计特点、模块设计、分压值计算方式、注意事项、电路设计欣赏。

一、工程描述
IPS彩屏+按键+背包+风扇,全集成于一体。
ExpressLRS 发射 TFT彩色屏幕更绚丽,使用模块(ESP32主控 E28射频)拼装而成,品质和效果有保障,且容易制作。

DIY创意 | ELRS 2.4G发射-TFT彩屏版,基于ESP32 天线,遥控器,开源,DIY,固件 作者:杰罗姆 856

二、设计特点
  • 模块化拼装E28、ESP32、DCDC稳压,单面集成。
  • 炫酷彩屏、5维按键、背包功能、散热风扇、RGB灯。
  • 简约外壳易打印,屏幕 按键 风扇固定在“发射”主板上。

三、模块设计(10部分)
1.ESP32模块:
推荐不带天线的ESP32-WROOM UE,或ESP32 U等接口,如果采用带pcb天线的需要裁切掉;
2.亿佰特e28 2g4m27s射频模块
lora调制信号,SX1280芯片,需要更换电阻使用外置天线,裁切pcb天线;
3.扩展显示板
通过1.27mm排母,“排针”对插在发射板上,减小外壳复杂度;
4.0.96寸TFT彩色显示屏
160x80分辨率,支持接插裸屏8P、焊接裸屏13P;
5.5向按键控制屏幕
高频头可外接使用USB供电,便于非开源的遥控;
6.发射板和扩展板
基本上都是单面布局,便于 用十块钱‘LED拆焊台’焊接 减小制作难度;
7.散热风扇
可固定在发射板上,且不高于底盒空间,减小外壳的复杂度;
8.JR插座
B2541BW不好买,可以考虑买2.54错位脚排母(5p,多的可以裁断),已设计对应焊盘。购买排母注意“塑高”不大于7.1mm,否则接触不良;
9.5维按键
使用分压电阻5K、5K、10K、20K(5K可以由2个10K叠高高等效),根据原理图分压得到的值分别为1/3、1/2、2/3、4/5、0、1,根据引脚顺序16342-和 *4096得出‘上下左右中空’value值为1365、3276、2048、2730、0、4095;
10.外置接口
1.25插座,可外接5-24v电源,外部输入Sport遥控信号,引出tx rx刷机口。

四、分压值计算(4部分)
请各位把自己尘封角落的《电路分析》和《模拟电路》课本翻出来,我们分压值计算小课堂即将开课。
joystick通过10K电阻接到3.3v获得基准电压。
测量按下不同方向按键时的joystick - GND电压读数V , V / 3.3 x 4096=values值。

1.调整DC降压模块
先调整DC降压模块到3.45V(然后背面整面贴胶带绝缘),E28切换选择外置天线,裁切pcb天线。

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2.焊接
焊接ESP32模块、3216钽电容10uf、10k电阻、boot按键。
可用10元的“PTC加热台/LED拆焊台”进行焊接:
  • 给焊盘用烙铁预上锡后(有条件涂上助焊膏);
  • 将元器件一一放好;
  • PCB移至加热台上加热;
  • 一会儿锡融化就焊接好了。
3.连接
USB TTL串口工具(CH340)刷固件,连接到PCB板子:
  • TTL---------发射PCB;
  • TX---------RX;
  • RX---------TX;
  • 3.3V-------3.3V;
  • GND-------GND。
注意检查串口工具必需是3.3,别接了5V!!!
4.调试
按住BOOT按键接上电脑USB口。
地面站选择目标DIY_2400_TX_ESP32_SX1280_E28(过渡用,tft屏不会亮,看下面步骤刷入定制支持tft的固件),UART刷写方式。
勾选好参数、对频密码后点击开始。
提示成功后断开所有连接,再焊接B2541座子、RGB灯、DC降压模块、E28模块等其它原件,给E28接上IPEX1转接线和2.4G天线。
tips:
以后刷机可以用WiFi方式(高频头上电60秒未连接遥控会进入wifi升级模式绿色双闪)刷入附件压缩包中提供的定制TFT固件。

五、注意事项:
1.外置供电
建议大于7V。
2.高频头风扇
散热风扇25x25x7mm,安装孔位20x20mm 固定到发射板上,固定方式自行考虑。
注意叶片不能抵住E28和外壳。
3. 刷写发射
焊接最小必要元件ESP32模块、3216钽电容10uf、挨着的10k电阻、boot按键、三个100欧电阻。(焊接完必须测短路)使用USB-TTL工具(ch340g等),按照底面指示接,按住boot再接上电脑。
4.固件
可以先地面站刷普通的DIY E28固件,之后再进入wifi 刷写我提供的TFT彩屏固件。
5.5维按键
若只有中间按钮生效,那么请拆下旋转180度焊接。
因为不同厂家可能把5脚com地跟2脚cent互换了。
拆焊贴片模块,可烙铁加热引脚时,插入薄的剃须刀片,即可逐个引脚分离开。
6.发射板
背面的背包功能,需要刷写01f后再焊接ESP32与01f通信。
7.RGB灯
若无法工作,考虑旋转180度,标志那个脚朝左上方。 以兼容不同引脚定义。
8.焊接
焊接时打开对应html文件查看元件摆放位置。
  • 使用接插排线的TFT屏,2块PCB板的厚度应该都为1.6mm;
  • JR底盒内高17-螺柱4.5,可用高度12.5;
  • 按键高2mm(包容屏幕的1.5mm);
  • 上PCB板即扩展板1.6mm;
  • 1.27排针塑料1.7mm;
  • 1.27排母塑高4.6mm;
  • 底部pcb发射板1.6mm = 1mm 预留屏幕与盒子上盖间隙。
如果使用焊接TFT屏13p,因排线占用屏幕底部空间,建议PCB厚度1.2mm,1.27排母选塑高4.3mm。

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六、电路设计欣赏
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原理图

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PCB图

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3D图
据小编的硬件工程师同事所说:“这是一个遥控器,可以做很多东西的”。[紫薇别走]

实物图
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所以,你看懂它是做什么的了吗?[白眼]

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七、工程附件
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你还有什么想要补充的吗?或者有什么疑惑?欢迎评论!





发表于 2022-12-11 13:16:07 来自手机 | 显示全部楼层
感谢分享,写的非常详细易懂
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