怎样DIY航模传感器（下）

书接上回，多年前玩航模时就想，要是知道油动航模的设备供电锂电池或者电动航模动力电池的消耗情况、实时的电流电压等数据就好了，不至于因为突然掉电而失控炸机，飞起来也更安心惬意。再或者能够知道航模在天空的飞行速度、飞行高度、经纬度、空速、发动机温度情况等就更完美了。因为我有一只saito FG14的汽油发动机，装在全球大嘴鸟上，最多的情况就是发动机过热熄火迫降，起落架也不知道修了多少回，把头罩内改造出进气口小、出气口大的散热通道效果也不太好，后来就干脆把取下头罩来飞了，但还是有发动机过热的情况。同时如果有这么多回传到遥控器的传感器数据，航模的可玩性会增加很多。因为使用的是JETI遥控器，随后联系了台湾JETI代理小蔡，但瞬间被报价吓退，并且当时的R系列接收机EXT通道只支持一个传感器，使用多路传感器还得配置一个HUB模块，并且如果每台航模都配置一套，那就更不现实。

2023年初，无意识在github上发现了一个开源代码openXsensor ，顺藤摸瓜找到了由比利时人Mstrens修改维护的，使用C++语言编写，基于树莓派 RP2040芯片的多路传感器源代码。便开始下载源代码，建立编译环境，自己编译修改和测试，最终感觉效果还不错。期间在论坛上跟比利时人Mstrens多次沟通，解决了数据显示或者其他方面存在的BUG。这款树莓派制作的传感器模块，只需要一根三芯舵机线连接JETI的EXT端，就能够在遥控器上显示大约20种遥测数据，再也不需要传感器的HUB了。并且作者把它设计成可以在ExpressLRS、 FRSKY (sport + Fbus) 、HOTT 、 JETI Ex模式、 JETI EXBUS模式、 MPX、 FLYSKY 、 Futaba (SBUS2)、 Spektrum (SRXL2)等遥控器协议，通过在设置中用一条命令就可以改变遥控器类型， 支持双接收机输入的备份模式。遗憾的是我只有JETI的遥控器系统，其他的没有机会测试。

因为这个传感器使用的是成品微雪RP2040 ZERO模块，它只有邮票大小，外置的传感器采用跳线插头等进行连接，整改传感器都接到RP2040 ZERO模块后，显得十分杂乱。且各个外置传感器模块供电电压也不同，有5V的，有3.3V的，在测试中因为接线失误而烧毁好几个RP2040 ZERO模块，这样的连接方式可靠性太差，装在航模上肯定会出现各种问题。于是就开始尝试参考RP2040 ZERO电路图、各传感器模块厂家给的电路图等，自己设计一个将所有传感器集中在一块PCB上的线路图，以简化线路，提高可靠性。

第一版PCB在2023年6月完成，嘉立创打板了5块，因为是打样测试的，所有采用了比较少见的紫色板子，4.5CM*9CM大小。拿到PCB后，经过近2个多月的测试，能够使用，但需要优化，以提高遥测数据的稳定性和各模块的连接模式。2023年8月初开始修订并再次打板了修改后的第二版PCB。在这一版中改为了比较正式的绿色PCB板，更换了电源纹波抑制比更好的5V和3.3V线性稳压模块，降低因电源原因可能引起的数据波动，将GPS模块由第一版的插针焊接方式改为了在PCB上插座方式，支持的两路温度传感器也改为了插座，转速传感器分为油动的CDI和电动的RPM等等，还修改了部分传感器的电压等等，打板回来后经过测试，基本完美。

从这次航模多通道遥测回传系统的设计到做出成品，历时大半年，除了没有飞控的返航功能外，其余常用的比如GPS、电压、电流、温度、转速显示等都基本不缺，也够用了。作者还将这个模块功能进行了扩充，能支持9路PWM输出，并将PWM能力进行了扩展，比如使用内置可以用于测量物体的加速度和角速度的MPU6050六轴加速度计陀螺仪传感器，和气压传感器MS5611的组合，PWM的输出信号为FPV机上的摄像机保持俯仰和滚转稳定，PWM的时序信号输出能够实现航模起落架系统开舱门、放起落架、收起舱门等逻辑动作，不在需要购买时序控制模块了，后续作者还将增加数据存储功能等。OXS虽然是开源的，很多功能都取决于作者，但是相对于原厂的要购买众多传感器而言，这么小的一块板上就能实现大部分功能，并且价格上的优势十分明显，虽然数据显示的精度上可能比不上原厂产品，但是对于掌握模型的飞行数据而言足够了。

一、基本设计思路

1、 接收机及USB接口部分，按照源代码说明，可以使用两个接收机保障冗余。

RC1是主接收机，RC2是副接收机，分别接PRI和SEC接口，因为部分接收机不需要TLM信号，设计了J1和J2两个跳线来完成此功能。R4-R7为保护电阻。

usb接口基本上就起到刷固件的作用，按照标准原理图设计即可！

2、电源部分

这一部分电路要输出5V和3.3V两组电压，采用低纹波系数的SPX3819M5-L系列LDO芯片，另外还可以用国产的SGM2211系列。