how to, 아두이노 드론 #10 : 드론 메인보드 제작

 

새로운 메인보드 설계의 필요성 

 

이전 게시글에서 발생한 2번째 메인보드의 문제

-NRF24 연결의 불안정

-Motor가 1초가랑 작동하고 멈추는 문제

-arm 연결이 되었다가 끊기는 문제 

 

문제점들을 나열하고 보니 이상태로는 드론을 절대로 날릴수가 없다고 판단하였다. 부품의 하자가 아닌 메인보드 설계자체가 잘못되어서 작동이 하지 않거나 잘못된 설계로 계속 부품이 망가지고 있다고 생각된다. 

 

 

 

문제의 원인 / 해결방안

 

1. NRF24 통신의 불안정 + arm 활성화 문제

원인

a. NRF24로 들어가는 전력이 부족해서 통신이 안된다.

b. NRF24를 올바르게 사용하지 못하여 NRF24가 계속 고장난다

c. 회로 설계에 문제가 있어 NRF24의 데이터 처리와 Motor의 데이터 처리가 혼선되었다.

 

해결방안

a. 

메인보드 1 and 2 schematic

헷갈리지 않으라고 선까지 다 표시해서 직접 그렸지만 결과적으로 더 보기 힘들어진 초창기 설계도를 보면 3.7Lipo의 전전류가 자이로 센서와 NRF24 그리고 아두이노로 모두 직접 들어간다. 따라서 전력부족 문제라고 보기는 힘들고 오히려 너무 강한 전류가 NRF24로 흘러들어갔을 가능성이 있다. Lipo에서 방출되는 전류 말고 아두이노에서 방출되는 전류로 NRF24 와 자이로 센서를 작동시키는 회로로 바꾼다.

 

b. NRF24 의 정격전압을 생각해서 Voltage regulator를 사용했다. 따라서 NRF24에 너무 강한 전압이 가해지고 있다고 생각되지는 않는다. 다만 원활한 통신을 위해 NRF24에 Capacitor를 달아주기로 한다 .

 

c.  아두이노에서 방출되는 전력으로 NRF24와 자이로센서를 작동시키고 또한 같은 전압원에서 모터까지 구동하면 전력손실및 데이터 혼선문제를 해결하기 위해 아두이노 전력공급원과 모터의 전력공급원을 명확히 분류해서 메인보드를 새로 제작하기로한다.

 

 

 

2. Motor의 작동 문제

원인 

a. 모터로 들어가는 전력이 부족하다.

b. 아두이노가 모터의 PWM 제어가 불안정하다. (코딩문제)

 

해결방안.

a. 모터를 구동하는 배터리는 3.7 Lipo 배터리로 강한 방전전류를 공급해준다. 그리고 그외 전력공급원은 다른 9V배터리로 공급해주도록 한다. (이 방법은 잘못된 방법으로, 3.7v lipo 배터리 하나만으로 전원공급을 모두 해결할 수 있는 방법을 찾았다. 아래 글을 확인하면 된다)

2020/09/08 - [how to, 아두이노 드론/hardware] - how to, 아두이노 드론 #15 To Infinity... And Beyond!!!

 

b. 코딩의 문제때문에 코딩을 바꾼다는것은 거의 불가능 하므로 코드에 arm 활성화를 위한 mincheck maxcheck 값만 변경하면서 새로운 메인보드로 실험해본다. 

 

 

 

by J.H