Crazepony2硬件原理图设计

作者: 球深

硬件组件

  • 主控:STM32F303CCT6
  • 姿态传感器:MPU6050(3轴加速度+3轴角速度)
  • 电子罗盘:HMC5883L(未焊接)
  • 气压计:FBM320
  • 无线通信协议:NRF24L01+WIFI图传模块
  • 有线通信协议:CP2102(USB转串口)
  • 电机驱动:SI2302场效应管
  • 外部接口:标准Mirco USB接口
  • 电机:空心杯(Coreless)高速有刷电机,38000转/分钟
  • 桨叶:75mm黑色正反桨
  • 电池:3.7V,650mAh,25C航模动力电池

主控

  • 单片机在任何一个系统里面,无论他扮演什么角色,它要正常工作,都必须要有一个最小系统。

  • STM32的最小系统包括复位电路,外部时钟电路,启动模式选择电路,电源退偶电路等

    复位

  • 查阅意法半导的官方手册可以知道,STM32系列单片机都是低电平复位,对应芯片上的NRST引脚。在最新的Crazepony2上,去掉了复位按钮,只能够通过开关上断电进行复位。STM32的复位引脚NRST接到了USB串口芯片CP2102上,作用和原理在其中模式部分会详细介绍。

    外部时钟

  • 官方手册有写,外部时钟我们采用的是8M无源晶振。单片机内部做倍频,系统时钟最高可达到72M。

    电源退偶

  • 不仅是主控最小系统需要对电源退偶,所有的数字电路和模拟电路共存的系统,都需要对电源退偶。电源退偶,说直接一点就是将电源上的噪声电压引入到地平面,让电源电压保持在一个稳定的值,这样系统才可能稳定工作。怎么做呢?用一个大电容并联一个小电容。

  • 我们都知道,电容对频率越高的信号,呈现低阻特性,对直流呈现高阻特性。那么电源上的噪声对地平面而言,就是一个交流信号,交流信号就能通过电容到达地平面,而电源是一个直流,电容对他呈现出无限大的阻力,无法通过。这样,我们用示波器就可以看到,加了退偶电容的电源会比没加退偶电容的电源,波形要稳定得多。

系统电源

充电管理

传感器

电机驱动

无线模块

串口模块

图传模块