以前寫過一個ESP8266做的飛控，但是一直不會設(shè)計PCB，最近學(xué)會了。就蠢蠢欲動了，不過在設(shè)計以前正經(jīng)的教程沒有幾個。。。我找遍全網(wǎng)把ESP8266為主控的無人機(jī)項目都做了一次梳理。

現(xiàn)在作為廉價的配置就是ESP8266（樹莓派Pico）+MPU6050+MOSx4（Si2302 ）+LDO。然后原理圖已經(jīng)繪制完畢，接下來的問題就是PCB的布局，以及一些附件的添加。

其實Pico的成本也不高，就是沒有人愿意開這個頭。

在驅(qū)動部分都是使用的MOS管，但是可能會買到質(zhì)量不好的，這個需要看命了：

這個是一個常用的驅(qū)動電路

單個電路原理

這個是ESP32 無人機(jī)的一個MOS驅(qū)動，大同小異的，也可以使用

單個MOS管的原理圖，在器件布局的時候，一般機(jī)器偏大，會將管子布置的靠近電機(jī)，小的時候倒是沒有啥說法，一般是布置到4角。

在這里

上面這個圖有毛?。ㄒ婚_始的圖）：這個設(shè)計有大問題。電機(jī)的繞組具有電感特性，當(dāng)PWM信號讓MOS關(guān)斷時，電感電流找不到續(xù)流通道，會產(chǎn)生一個超級高的感應(yīng)電動勢，足以把MOS的源極和漏極擊穿。需要在電機(jī)上并聯(lián)續(xù)流二極管，或者用半橋拓?fù)?。也正因為電機(jī)有這個特性，用PWM控制電機(jī)才不會導(dǎo)致電機(jī)輸出頓挫。在有續(xù)流回路的情況下，當(dāng)關(guān)斷MOS，電機(jī)上的電流會緩慢下降，而不是直接變成0。只要你讓PWM頻率足夠高，以至于在系統(tǒng)輸出最小占空比時電機(jī)電流也不會降到0，電機(jī)在整個運轉(zhuǎn)周期中就會平穩(wěn)的產(chǎn)生扭矩。這個過程和驅(qū)動DCDC電路的BUCK拓?fù)湟荒Ｒ粯印?/p>

這個也是推薦的一種接法

每個MOS管接一個大電阻下拉，目的是為了防止在單片機(jī)沒接手電機(jī)的控制權(quán)時，電機(jī)由于PWM信號不穩(wěn)定開始猛轉(zhuǎn)。接一個下拉電阻，保證了場管輸入信號要么是高，要么是低，沒有不確定的第三種狀態(tài)。那么電機(jī)也只有兩種狀態(tài)，要么轉(zhuǎn)，要么不轉(zhuǎn)。主控輸出的是PWM波形，用于控制場效應(yīng)管的關(guān)閉和導(dǎo)通，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度。

在最后還有張老圖，加上

這個就是看一個PCB的設(shè)計，注意板載天線為了性能整塊移動在外部。這個圖真好看呀，不知道是拿啥繪制的。把多余的引腳的可以印出來放置成標(biāo)準(zhǔn)件，不過會加2G的質(zhì)量，我還是不建議放了。擴(kuò)展接頭 2×10 針 1.27mm (0.05”) 間距，包括電源、I2C 和 UART，這些接口引出的時候注意成對設(shè)計。可以設(shè)計成2 層PCB ，帶有用于數(shù)字和模擬電源的獨立穩(wěn)壓器！放屁用什么2層板了，lz現(xiàn)在會4層板了?。]素質(zhì)了哈）

UART轉(zhuǎn)USB的芯片一般都是CP2102，記得離得近些

不錯

甚至可以做成這樣的無敵簡陋的版本

在我看來。模塊化設(shè)計是必要的，所以也可以考慮驅(qū)動和主控這塊變成接插件

還有一種做法是直接就留PWM接ESC就行，這里就可以移植數(shù)字的ESC協(xié)議了，有刷變無刷，單車變摩托了。

這個是找到的一個中古接線圖

這個和上面的方案一樣

這個也是雙層板的設(shè)計，可以看到布局吧，但是這個MPU的小板子就很占地方了。

別笑，反正可以飛起來的

這個是STM芯片的設(shè)計

?3 英寸四軸飛行器：450 – 850mAh ? 4 英寸四軸飛行器：850 – 1300mAh ? 5 英寸四軸飛行器：1300 – 1800mAh ? 6 英寸四軸飛行器：1500 – 2200mAh ? 7 英寸四軸飛行器：1800 – 3200mAh 上面是不同尺寸的無人機(jī)搭載的電池容量選型。

使用的ESP8266-12F

供電設(shè)計

WifiPPM

找到一個有趣的項目：智能手機(jī)控制微型室內(nèi)四軸飛行器。該程序使用 HTML 5 網(wǎng)站啟動 wifi 接入點以控制 PPM 信號。PPM 信號由中斷產(chǎn)生。

由于 HTML5，可以使用任何智能手機(jī)控制您的 RC 設(shè)備，而無需任何應(yīng)用程序。也可以使用 PC 連接到網(wǎng)站并使用操縱桿進(jìn)行控制。目前這僅適用于 Firefox。

代碼在Github了

https://github.com/yunswj/wifi-ppm

可以讓你的小飛機(jī)變成手機(jī)控制

還有Pico做無人機(jī)也是可以的

驅(qū)動部分

該部分由 n 溝道 MOSFET 組成，它將在其柵極端子上接收來自樹莓派 pico 的 PWM 信號。在這些信號的幫助下，MOSFET 將用作開關(guān)來打開和關(guān)閉電機(jī)。

設(shè)計的接插件的板子，我也去畫一個

這個是用在樹莓派的，我在給地平線的板子繪制

這個是光動力的接收機(jī)

上面是硅光電池

這個是Pico直接簡版飛行

IMU用的是ST家的，我也去買兩個

供電

供電

飛控電路圖

這個是我找的一個FPGA做飛控的板子

很漂亮啊

不過它眾籌的失敗了。。?？赡艽蠹也焕斫馐巧懂a(chǎn)品吧

信息流圖

一些細(xì)節(jié)

太漂亮了

很漂亮

對了，板子的話，如果為了小，還是不要搞大器件設(shè)計了，只有單器件才可以很小。

審核編輯 ：李倩