Bossix (Mainboard) v2
ACHTUNG!!!
Nicht am Peaktech netzteil benutzen!!!
- Notiz für Spätere Entwicklungen: Dioden zur Limitierung der Eingangsspannung einbauen
Das Mainboard Steuert den gesammten Roboter.
Komponenten
Stromversorgung
Die Stromversorgung wird durch einen 6S LiPo Akku bereitgestellt. Ein Taster wird mit einer toggle schaltung zum an- und ausschalten verwendet. In diese Schaltung sind auch ein Softstart und eine 10A Sicherung integriert. Die 18V bis 25.2V vom Akku werden von zwei Buck Convertern in 12V und 5V umgewandelt. Die 5V werden ebenfalls nochmal mit einem Linearregulator in 3.3V umgewandelt.
Haupt uController
Der haupt Microcontroller ist für die Kommunikation mit dem Server, das Ausschalten des Roboters, die IMU, den Buzzer, die Lichtschranke, den Dribbler und die UI zuständig. Dafür wird ein RP2040 verwendet. Über USB kann der Controller konfiguriert und debugged werden.
2.4GHz Funk
Für die Kommunikation mit dem Server wird der SX1280 Transceiver zusammen mit dem SKY66112 Leistungsverstärker verwendet. Mit dem Verstärker ist eine ausgangsleistung von bis zu 200mW möglich. Die antenne wird mit einem u.fl Stecker verbunden, was viel freiheit in der Platzierung dieser bietet.
Inertial Measurement Unit (IMU)
Die IMU misst die Beschleunigung sowie die Rotation des Roboters. Diese Daten können dann genutzt werden, um die Position des Roboters zu bestimmen. Die IMU ist in der Mitte des Roboters verbaut. Die IMU ist über SPI mit dem haupt uController verbunden.
Neben uController
Der zweite Microcontroller ist ebenfalls ein RP2040. Dieser ist jedoch für die Steuerung der Motoren und die Bedienung des Kickers zuständig.
Pins
| gpio # | Maincontroller | Motorcontroller |
|---|---|---|
| 0 | RF CRX | Kicker Trigger 1 |
| 1 | RF CPS | Kicker Trigger 2 |
| 2 | RF CTX | Kicker DAC0 |
| 3 | RF Reset | Kicker DAC1 |
| 4 | RF MISO | Kicker DAC2 |
| 5 | RF CS | Kicker DAC3 |
| 6 | RF SCK | Kicker DAC4 |
| 7 | RF MOSI | Kicker DAC5 |
| 8 | RF BUSY | Kicker DAC6 |
| 9 | UI LED | Kicker DAC7 |
| 10 | UI SDA | Kicker DAC8 |
| 11 | UI SCL | Kicker DAC9 |
| 12 | Not Shutdown | Kicker Not Fault |
| 13 | Power Switch | Kicker Not Done |
| 14 | RF DIO1 (V2.1 only) | Kicker Clear |
| 15 | Ball sense | Kicker Charge |
| 16 | TX | TX |
| 17 | RX | RX |
| 18 | CTS | CTS |
| 19 | RTS | RTS |
| 20 | Dribbler | - |
| 21 | Buzzer | - |
| 22 | IMU Int2 | ESC CS1 |
| 23 | IMU Int1 | ESC CS3 |
| 24 | IMU MISO | ESC CS0 |
| 25 | IMU CS | ESC CS2 |
| 26 | IMU SCK | ESC SCK |
| 27 | IMU MOSI | ESC MOSI |
| 28 | Battery Current | ESC MISO |
| 29 | Battery Voltage | Kicker Voltage |
Patches
V2.0
Bei der dual 3.3V Zener sind pin 1 und 3 vertauscht.
Beim nächsten mal drauf achten, dass der sx1280 die DO pins für interrupt lines nutzt. Also mindestens einen an den uController anschließen.
Am sky66122 ist fälschlicherweise der CHL pin low, weshalb dauerhaft der low power transmit modus aktiv ist. Eigentlich sollte CHL high sein, um dauerhaft high power trans mit zu machen, was in einer output power von 200mW resultieren würde.
Es ist beim nächsten mal darauf zu achten für buck converter spulen mit shield zu nutzen.
| Durchtrennungen auf der Oberen Lage | Durchtrennungen auf der Unteren Lage | Extra Verbindungen |
|---|---|---|
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Alle Versionen
Der OpAmp zur Strommessung ist falschrum beschaltet. Durch das Positive feedback wird dauerhaft die Maximalspannung (3.3V) ausgegeben.
D101 wird weggelassen. Dadurch wird der Soft Start ausgeschaltet. Das ist nötig, da der Power MOSFET den Slow Start nicht aushält.
C101 wird durch 1uF und R101, R102 und R103 werden durch 1MR ersetzt. Das erzeugt einen deutlich langsameren Soft-Start, wodurch das Mosfet nicht so extrem belastet wird.
Die Kicker schaltung schaltet zu schnell. Deshalb schaltet sich der Kicker charge controller ab und geht in einen fehler zustand. Um das zu beheben wird R521 durch einen 1KOhm und R511 durch einen 100kOhm Widerstand ersetzt. Damit ist zumindest ein laden bis 200V möglich.
Bilder
