Spektrum DSM: Externes Modul

Der kleine und leichte Micro-3D-Heli Blade Nano CPX (Blade nCPX) von Horizon Hobby ist ideal für den 3D-Flug im eigenen Wohnzimmer. Er verfügt über einen Spektrum DSM2-/DSMX-kompatiblen Empfänger und ist somit zwangsläufig mit einem Spektrum-Sender zu fliegen. Für die Nutzung eines Senders ohne DSM wird ein entsprechendes Modul mit eigenem HF-Sendeteil für DSM benötigt.

Dieser Beitrag beschreibt den Bau eines Moduls mit der HF-Platine einer Spektrum DX4e bzw. DX5e für den Betrieb von DSMX/DSM2 auf bis zu 6 Kanälen. Die Modelleinstellungen für eine Futaba T8FG bzw. T14SG und den Blade Nano CPX sind ebenfalls enthalten.

Modul

Das Herzstück des Moduls ist neben der HF-Platine ein ATmega328-Microcontroller, welcher mit einer entsprechenden Software die PPM-Signale des Senders in passende DSM-Pakete für die HF-Platine umsetzt. Die Spannungsversorgung der HF-Platine und des Microcontrollers erfolgt aus dem Sender über einen 3,3 V-Spannungsregler. Die Futaba T8FG und T14SG können über die L/S-Buchse das Modul mit Strom und einem PPM-Signal versorgen.



Firmware

Die Software für den Microcontroller wurde ursprünglich für ein Arduino-Board, welches ATmega-Microcontroller nutzt, geschrieben. Über die Zeit gab es immer wieder Verbesserungen an der Software, zuletzt von einem Mitglied aus dem rc-heli-fan-Forum. Der hier genutzte Softwarestand ist V2.3 vom 04.01.2013.

Die Software musste nur minimal für die direkte Nutzung eines ATmega328-Microcontrollers angepasst werden. Sie wurde für dieses Projekt mit der Entwicklungsumgebung Atmel Studio unter Verwendung des Arduino 1.0.3-Frameworks kompiliert.

Die Übertragung auf den Microcontroller erfolgt mit einem Programmer (z. B. SI-Prog). Eine Batch-Datei zum Flashen mit AVRDUDE liegt der Software (siehe Downloads) bei. Eine Übertragung mit PonyProg funktioniert nicht, da die Version 2.07c den ATmega328 nicht unterstützt.

Bedienung

Über einen Taster wird Binding und Reichweiten Mode aktiviert:
– Taster beim Einschalten gedrückt –> Binding Mode
– Taster beim Betrieb gedrückt –> Reichweiten ModeEs wird nur eine LED verwendet für die Zustände:
– Normal-Mode –> blinken im Sekundentakt
– Mormal-Mode, Fehler vorgekommen –> blinken im Sekundentakt, aber flackernd
– Binding-Mode –> schnell blinken
– Reichweitentest –> langsam blinken
– PPM Input Fehler –> hektisch blinken

Blade Nano CPX

Der Blade Nano CPX kann im

  • Nicht-Computer-Sender-Mode (z. B. für eine Spektrum DX4e oder DX5e) und im
  • Computer-Sender-Mode (z. B. mit einer Spektrum DX6i oder DX7 sowie der Futaba T8FG mit Modul)

betrieben werden. Beim Binding an einen Sender wird durch zwei mögliche Bindeprozeduren auch der Sender-Mode festgelegt. Ein Computer-Sender kann natürlich auch wie ein Nicht-Computer-Sender genutzt werden, d. h. man kann z. B. eine DX7 wie eine DX4e nutzen – umgekehrt geht das natürlich nicht, da die entsprechenden Sender-Programme fehlen.

Sender-Mode

Bei Verwendung des Nicht-Computer-Sender-Modes wird das Heli-Programm im Blade Nano CPX genutzt, d. h. der Sender überträgt die Funktionen auf den Kanälen und der Heli macht den Rest. Das Heli-Programm kennt nur zwei Flugphasen: Normal- und Stunt-Mode.

Im Nicht-Computer-Sender-Mode werden sechs Kanäle für den Heli-Mischer genutzt:

  • 1. Rollen
  • 2. Nicken
  • 3. Pitch
    • NORMAL: Gas und Pitch gleichzeitg
    • STUNT: nur Pitch, Gas bleibt konstant
  • 4. Gieren
  • 5. Auswahl der Flugphase
  • 6. Gas aus (Notfall)

Prinzipiell können alle Sender mit mindestens sechs Kanälen für den Nicht-Computer-Sender-Mode genutzt werden, insofern sie DSM2/DSMX beherrschen.

Im Computer-Sender-Mode werden alle Komponenten im Heli einzeln steuerbar, wodurch ein Sender-Programm von Nöten wird. Der Blade Nano CPX verhält sich dann wie ein normaler Heli mit HR3-Taumelscheibe, womit alle Funktionalitäten und Annehmlichkeiten des Senders genutzt werden können.

Programmierung

Nachfolgend wird für den Nicht-Computer-Sender-Mode das Sender-Modell für die Futaba T8FG bzw. T14SG beschrieben.

Grundeinstellungen

BASIS MENU -> MODELL TYP

  • TYPE: HELI
  • TAUMELSCH: H-1

BASIS MENÜ -> SERVOUMPOL

  • 1 ROLL: REV
  • 2 NICK: REV
  • 3 GAS: REV
  • 4 HECK: REV
  • 5: KRSL: NORM
  • 6: PIT: NORM

BASIS MENÜ -> SERVOMITTE

Eventuell muss der Heck-Kanal (4 HECK) etwas verschoben werden, damit das Heck nicht wandert.

BASIS MENÜ -> ENDPUNKT

Die Servowege sind im Heli-Mischer kürzer als die standardmäßig eingestellten Servowege der T8FG und T14SG. Damit der Regler im Heli „scharf“ schaltet, muss die Gasöffnung beim Einschalten unterhalb der Minimalöffnung liegen. Aus dem Grund sollte der Servoweg für das Gas nach unten etwas weiter sein als nach oben.

  • 1 ROLL: 135 75 75 135
  • 2 NICK: 135 75 75 135
  • 3 GAS: 135 75 100 135
  • 4 HECK: 135 100 100 135
  • 5 KRSL: 135 84 84 135
  • 6 PIT: 135 100 100 135

Die Servowegbegrenzung von 84 beim Kreisel- wie auch beim Drehzahlreglerkanal (5 KRSL und 7 DREG) stelle ich immer auf 84, damit 100% im Kreisel- bzw. Drehzahlregler-Menü auch 100 Kanalöffnung entsprechen.

Auswahl der Flugphase

Es stehen zwei Flugphasen im Heli-Programm zur Verfügung, welche mit 5 KRSL ausgewählt werden können:

  • NORMAL → Kanalöffnung = 0
    • MODEL MENÜ → KREISEL: TYPE GY/NORM, RATE 100%
    • Gas- und Pitch sind gekoppelt (kein 3D-Flug möglich)
    • Gaskurve linear von -100 bis +100
  • STUNT → Kanalöffnung = -100
    • MODEL MENÜ → KREISEL: TYPE GY/NORM, RATE 0%
    • Gas ist konstant, nur Pitch veränderbar (für 3D-Flug)
    • Gaskurve linear von -100 bis +100

Gas aus (Notfall)

Im Notfall muss schnell das Gas bzw. der Motor abgeschaltet werden können. Das Signal wird auf 6 PIT übertragen:

  • Normal-Betrieb → Kanalöffnung = 0
    • MODEL MENÜ → PITCH KURV: Gerade bei 0
  • Gas aus (Motor-Sperre) → Kanalöffnung = -100
    • MODEL MENÜ → PITCH KURV: Gerade bei +100

Wurde die Motor-Sperre eingelegt, muss diese erst wieder aufgehoben werden. Dies geschieht, indem man mehrmals zwischen Normal-Betrieb und Gas aus hin- und herschaltet.

Downloads

  • PPM-DSM – ATmega328-Firmware (zip)

Links

 


Fehlt etwas? Ist etwas falsch? Kritik bitte hier als Kommentar hinterlassen.