【我爱萝丽爱萝丽】 PPM体感头追 DIY教程（固件4更新）

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2017-5-21 16:56:34

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本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2017-6-18 23:21 编辑

先吐个槽：
   最近的多起无人机干扰民航事件，给航模圈蒙上了沉重的阴霾，扰航的真凶没有抓到已经被民众慢慢淡忘，一刀切的惰政之下，普通的魔友遭殃背了锅，飞个飞机仿佛成了过街老鼠，生怕被人看到举报。
   古有片板不得下海，今有片纸不得升空。几百年过去了，中国的执政水平还是没有多少进步。

再卖个萌：
   萝丽大法好！
   不能飞飞机，我们可以接着玩DIY嘛。即便真的严打全国禁飞，淘宝禁售，我们还能买单片机自己做

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！

前言：
   入住模友之吧半年以来，这算是正式的第一个DIY教程。为什么半年都没更新呢，因为楼主在下一盘大棋！不过大棋不好下啊，前段时间立下豪言壮语，要一星期一更新，结果坚持了几周就入宫了…………咳咳，现在棋盘还没摆好呢，等大棋下好不知猴年马月了，先掷出第一个棋子吧：PPM头追DIY。

大棋：
   想要开宗立派，还要先有武功心法。还在完善中的STC库就是支持完成这个大棋的基础。现在决定改变策略，先出教程，再慢慢完善库。

PPM头追简介：
   头追是用来体感控制的，感应角度变化，输出ppm信号给遥控器，一般用在FPV飞行的头部追踪，控制云台摄像头转动，所以简称“头追”。除了控制云台，头追还有多种用途，比如当作重力方向盘控制小车，体感控制飞机等。
   早在三代控内测版，就已经引入了体感概念，不过后来删除，因为对一个遥控器来说，它并不是一个必需品，而且体感只是体验一下新鲜，控制精度上来说还是传统的摇杆更好。这次相当于将体感模块独立出来，想要体验体感的，可以通过ppm输入三代控，或其他支持ppm的遥控器。同时它也是三代控和四代控之间一个承前启后的作品，可以算作未来四代控的体感组件提前发布。

性能：
   FPV加上头追和舵机云台，身临其境的感觉是现在最爽的玩法。但市面上很多头追的使用体验并不好，价格贵不说，Z轴只用了陀螺仪，会一直漂移！你没有动，舵机却慢慢的自己动。本次的DIY教程，将使用MPU9250九轴传感器：三轴加速度+三轴陀螺仪+三轴磁场。磁场校正不漂移，真正三轴体感。

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赞助开源：
开源作者也不能天天喝西北风的，再说楼主还要攒钱娶媳妇呢。头追买一个多少钱，开源多少钱大家心里清楚。如果楼主的开源作品给你带来了乐趣，那么你不妨也赞助一下楼主：一元赞助

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2017-5-21 21:24:17

本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2017-5-24 13:35 编辑

一、购买材料
1、STC15W408AS DIP16
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2、MPU9250模块
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3、轻触按键

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4、排针

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5、100uf电容

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6、1K电阻

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7、LED灯

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二、焊接制作

1、还是熟悉的味道，元件全家福。
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2、焊接单片机和排针，用于下载固件和输出PPM信号。
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3、焊接模块和按键。焊完这两个已经可以工作了。
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4、为了便于操作和稳定性，可以再加焊LED和电容。
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5、完成，OK！

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电路图左右镜像一下可以得到反面图，方便焊接
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我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2017-5-22 00:51:28

本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2017-5-24 13:40 编辑

三、自制两轴舵机云台

有了头追，当然还要有云台。很多人应该都玩过这一款舵机云台：【我爱萝丽爱萝丽】 PPM体感头追 DIY教程（固件4更新）无人机,航模,舵机,云台,遥控器作者:我爱萝丽爱萝丽 4535

这个云台只要几块钱性价比很高，不过它也有个小缺点：重心过于靠前，Z轴连接处容易晃动。

针对这种问题，楼主发现了一种更好的自制方法：舵机改双出轴。

1、准备一颗M3螺丝，洞洞板的板边裁一小条（因为洞洞板上的洞正好都是3MM的哦，不然你要自己钻一个孔）。
拆下舵机后盖，在舵机轴对称的位置上打个小孔，拧上M3螺丝。
（小技巧：用烧热的铁丝先捅一个略小于3MM的洞，再用力拧入，非常紧，不需要再额外加螺母）
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2、把两个轴连接起来，立马变成高大上的双出轴舵机
（注意削掉影响转动的突起）
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3、当当当当！再加个舵机，只用了一颗螺丝钉就做出了云台，而且比商品的体积更小，晃动更少。Z轴舵机也可以改成双出轴更稳固。
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我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2017-5-22 00:57:38

本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2017-6-18 23:49 编辑

四、程序固件更新

下载时必须选择24MHz内部时钟！
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萝丽PPM头追（测试固件4）.rar (7.87 KB, 下载次数: 618)

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测试固件4更新：
1、增加磁场融合算法，完整的横滚、俯仰、航向三轴角度输出；
2、增加中点重置功能，在使用中放置任意角度，按下按键即可将当前角度重设为中点；
3、增加传感器检测，如果传感器正常，工作时为LED常亮，传感器不正常则会一直闪灯；
3、增加陀螺仪校准和磁场校准功能：
      按着按键上电，等待LED熄灭即进入菜单设置模式；
      LED菜单指示：闪一下熄灭，陀螺仪校准模式；闪两下熄灭，磁场校准模式。轻按按键，切换菜单。长按按键，进入菜单。
         陀螺仪校准：进入菜单后将头追放置稳定的平面上，快闪结束后会自动校准。
         磁场校准：进入菜单后等待快闪结束，然后将头追沿X、Y、Z三轴各转两圈，按下按键结束校准。
4、更新固件后，不校准可以直接使用横滚、俯仰输出，航向输出校准后才准确。
5、使用时远离磁铁、钢铁物品，否则会干扰磁场。铜铝锡等不影响磁场。
6、请积极反应头追制作使用中遇到的问题，以帮助作者改进！

程序源码更新：
测试固件期间不更新源码，等正式固件时更新。
源码将采用STC库编写，将更加简单易懂。

未完待续……

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2017-5-23 22:23:34

本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2017-6-19 00:42 编辑

五、使用教程

使用PPM头追的前提是你的遥控器支持PPM输入！（教练通道自定义）我知道扶他爸有这个功能，别的遥控器有没有不知道。使用别的遥控器成功的可以给楼主反馈一下。

头追的PPM、5V、GND可以用一根舵机延长线连接到遥控器，PPM接到遥控器PPM引脚（教练信号线）。

配合三代控的使用方法：

1、工作模式——打开PPM输入
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2、PPM配置——输入校准——查看输入信号，按+、-键可以平移校准中点。

在这一步里，晃动头追，屏幕上的滚动条会跟着动，说明检测到PPM输入信号。这样才能进行下一步。如果没有信号，试着重新插拔一下头追。
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3、输入映射——选择相应的PPM信号
有模友疑问云台舵机用哪个通道控制，其实都可以自定义，从哪个通道输出都可以。如图中设置，将开关A映射给了通道5，PPM1通道映射给了通道七。

注意PPM信号选择：PPM1——头追横滚角（-180~+180度）
PPM2——头追俯仰角（-90~+90度）
PPM3——头追航向角（-180~+180度）
PPM1、PPM2可用于控制云台抬头低头，PPM3用于控制云台左右扭头。
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