Контроллер ротатора "Филин"

Описание контроллера

Контроллер представляет собой устройство для управления шаговым двигателем привода ротатора с помощью кнопок, расположенных на контроллере, или блоке педалей, а также по радиоканалу с помощью стандартных брелков на 433МГц.

В зависимости от исполнения контроллер может быть оборудован кнопками переключения режимов и настройки на корпусе устройства или же без кнопок (в этом случае все управление осуществляется с помощью блока педалей).

В зависимости от мощности шагового мотора привода ротатора в контроллере может быть установлен отдельный драйвер шагового двигателя (для двигателей с рабочим током более 2,5А) или же драйвер, впаянный в управляющую печатную плату (для шаговых двигателей с рабочим током до 2А).

Для подключения внешних цепей (блока привода, блока педалей и питания) контроллер оборудован водонепроницаемыми разъемами. Для контроля режима работы на корпусе прибора размещен светодиод, для включения и выключения - выключатель, а для переключения режимов работы и настройки - водонепроницаемые кнопки.

Корпус контроллера изготовлен на 3D-принтере из ударопрочного пластика, надежно защищающего электронику от пыли и влаги. На корпусе предусмотрены "уши" для надёжного крепления контроллера внутри лодки винтами диаметром 6мм.

С логикой управления электронным ротатором можно ознакомиться на странице технической поддержки.

Режимы работы

Контроллер "Филин" реализует несколько режимов управления ротатором:

  1. Ручное управление
  2. Автопоиск
  3. Удержание направления
  4. Удержание вала

Режим ручного управления позволяет при помощи педалей и/или брелка поворачивать привод ротатора по часовой или против часовой стрелки с заданной угловой скоростью. Также в этом режиме возможна оперативная корректировка скорости поворота ротатора с помощью кнопок настройки "+" и "-". Угол поворота определяется установленной скоростью и временем нажатия на педаль и/или кнопку брелка.

Режим автопоиска позволяет автоматически поворачивать ротатор за заданный угол поворота. Также в этом режиме возможна оперативная корректировка угла поворота с помощью кнопок настройки "+" и "-" в диапазоне от 6 до 180 градусов. Скорость поворота в режиме автопоиска устанавливается в режиме ручного управления.

Режим удержания направления позволяет автоматически корректировать положение ротатора при повороте лодки для удержания направления ротатора, выбранного при включении режима. В этом режиме возможна ручная корректировка направления вручную или с помощью педалей, или кнопок брелка. Также в этом режиме осуществятся калибровка магнитометра.

Световая индикация

Для сигнализации текущего режима работы в контроллере "Филин" предусмотрена световая индикация. Во время работы серия коротких световых сигналов и пауз между ними информируют пользователя о текущем режиме работы, а серия быстрых вспышек - о поступлении управляющей команды от блока педалей или брелка.

Информация о световой индикации сведена в таблицу ниже, где:

  • О - вспышка на индикаторе
  • __ - пауза
  • о_о_о_о_ - серия коротких вспышек
Типы световой индикации и её значение
Тип сигнала Описание
О___________ Режим ручного управления (по умолчанию)
O__O________ Режим автопоиска
О__О__О____ Режим удержания цели
О__О__О__О__ Режим калибровки магнитометра
о_о_о_о_ Получена команда от блока педалей или брелка

Подключение контроллера к приводу

Привод подключается к контролеру с помощью 4-х жильного гибкого кабеля через специальный водонепроницаемый 4-х пиновый разъем (разъём идет в комплекте).

Назначения контактов разъема подключения привода
Номер контакта Назначение Цвет провода
1 Обмотка A+ красный
2 Обмотка А- синий
3 Обмотка В+ зеленый
4 Обмотка В- чёрный

Для подключения привода к контролеру можно использовать любой гибкий кабель с четырьмя медными жилами, выдерживающими установленный ток шагового двигателя (1-3А) и сохраняющий гибкость во всем интервале рабочих температур и обеспечивающий защиту от УФ излучения.

Gogicool logo

В стандартной комплектации ротатора "Филин" используется кабель гибкий КГ-ХЛ 4x1.5 мм2.

Подключение контроллера к блоку педалей

Блок педалей подключается к контролеру с помощью 4-х жильного гибкого кабеля через специальный водонепроницаемый 4-х пиновый разъем. Это разъем имеет меньший размер, чем предусмотрен для подключения блока привода, чтобы исключить возможность неправильного подключения.

При подключении педалей к блоку управления по кабелю, блок управления переходит в проводной режим и прекращает принимать сигналы по радиоканалу. В этом режиме управление брелоком отключается.

Это может быть полезно в том числе если по соседству с Вами используют аналогичный брелок 433 МГц, сигналы с которого могут приниматься блоком управления.

Назначения контактов разъема подключения блока педалей
Номер контакта Назначение
1 Питание +5В для зарядки аккумулятора в блоке педалей
2 Земля
3 Данные
4 Сигнальный

Калибровка магнитометра

На показания магнитометра сильно влияет его положение в пространстве, а также источники электромагнитных помех (сотовые телефоны, передатчики радиосигнала, антенны, двигатели, трансформаторы) , металлические конструкции и т.д.

Частично паразитные влияния на магнитометр можно нивелировать его калибровкой после установки на место. Для того, чтобы откалибровать контроллер ротатора, выполнить следующие действия:

  1. Включить режим "удержание направления", нажав соответствующую кнопку на контроллере (при этом индикатор начнёт моргать тремя короткими вспышками).
  2. Включить режим калибровки, нажав и удерживая кнопку "+". При этом индикатор начнет постоянно моргать без остановки, а привод перестанет вращаться.
  3. В режиме калибровки развернуть лодку по часовой или против часовой стрелки на 360 градусов (полный оборот) не менее трёх раз.
  4. Выключить режим калибровки, нажав и удерживая кнопку "-". Индикатор снова начнёт моргать тремя короткими вспышками и привод станет вращается, удерживая направление.

Режим калибровки автоматически отключается через три минуты после его включения

Поскольку показания магнитометра сильно зависят от его положения в пространстве, настоятельно рекомендуется устанавливать блок контроллера одной из граней параллельно поверхности воды.

Точная настройка параметров контроллера

Для точной настройки параметров работы контроллера необходимо:

  • Подключиться к микроконтроллеру по кабелю USB
  • Подготовить подключение на компьютере, установив и настроив программное обеспечение (Putty)
  • Выполнить необходимые изменения в настройках
  • Сохранить изменения
  • Отключить кабель USB

Настройка подключения на компьютере

Для подключения компьютера к микроконтроллеру необходимо настроить подключение. Для этого можно воспользоваться любой программой, позволяющей работать с последовательным портом, например Putty

Основные параметры подключения:

  • Скорость (baud rate) 115200
  • Число бит данных (data bits) 8
  • Число стоп-бит (stop bits) 1
  • Контроль чётности (parity) None

Чтобы определить к какому порту подключен микроконтроллер необходимо в "Диспетчере устройств" проверить номер порта, например COM9

Диспетчер устройств Windows

Номер порта, в дальнейшем, нужно указать в Putty для подключения к микроконтроллеру

Номер порта для подключения контроллера появится в списке только после подключения контроллера кабелем USB к компьютеру.

Если порт в списке не появился после подключения, значит на компьютере не установлен драйвер CH341, необходимый для связи с микроконтроллером. Чтобы его установить его нужно скачать и установить.

Команды для настройки параметров

Команды управления и настройки контроллером "Филин" сведены в таблицу ниже.

Каждая команда может быть введена как маленькими, так и заглавными буквами.

Если у команды есть аргумент, то он обозначен как ***. Аругмент должен идти после команды без пробелов, например: FAST100

Команды управления контроллером
Команда Описание
HELP

Показать список команд контроллера

SHOW

Показать версию программного обеспечения и сохраненные параметры

FAST***

Установить скорость поворота двигателя (градус/сек) при удержании цели.

MIN***

Установить минимальную скорость вращения штанги привода в град/сек. По умолчанию установлено 5.

Актуальная скорость поворота устанавливаться с помощью кнопок панели управления.

MAX***

Установить максимальную скорость вращения штанги привода в град/сек. По умолчанию установлено 100.

Актуальная скорость поворота устанавливаться с помощью кнопок панели управления.

STEP***

Установить шаг изменения скорости с помощью кнопок панели управления. По умолчанию установлено 5.

L***

Указать количество зубьев ведущей звездочки. По умолчанию установлено 20

S***

Указать количество зубьев ведомой звездочки. По умолчанию установлено 60

T***

Установить необходимое количество импульсов на один оборот двигателя. По умолчанию установлено 1600

SAVE

Сохранить настройки. После изменения настроек необходимо выполнить эту команду, чтобы настройки сохранились и были доступны после повторного включения

RESET

Сбросить настройки по умолчанию чтобы привести контроллер в исходное состояние.

Важно: при сбросе настроек потребуется повторная калибровка компаса

После ввода команды необходимо нажать ввод (Enter), после чего контроллер обратным сообщением выведет требуемую информацию, сообщит о сохраненных данных или ошибке в параметре.

Пример ввода команды

Рекомендации по настройки тока шагового двигателя

Неправильная настройка тока шагового двигателя может привести к выходу из строя или двигателя, или контроллера. Пользователь осуществляет её на свой страх и риск.

От установленного тока шагового двигателя напрямую зависит с одной стороны сила удержания вала привода ротатора, с другой - скорость разряда аккумуляторной батареи, питающей контроллер. Выбор установки по току это всегда компромисс. Высокая сила удержания требуется, как правило, только при работе на ходу в режиме автопоиска, что в свою очередь делает затруднительным ручную корректировку в режиме "удержание направления" .

Общая рекомендация по установке - устанавливать ток не более 70% от номинального тока шагового двигателя и не более 80% от номинального тока установленного контроллера. Например: если по паспорту шаговый двигатель рассчитан на ток 3,5А, то с помощью микропереключателей на контроллере шагового двигателя необходимо выставить ток на ступень ниже, например, 3А или менее.