2014-06-04

5" LED Monitor 修復

最近很旺,真的。

繼前幾天電源模組燒掉之後,用來監看的五吋彩色液晶螢幕也中獎了。

昨天晚上打算要測試OSD,接上電源之後,就開始有燒焦的味道並且冒煙出來。
幸好在很短的時間內就發現並且移除電源,但還是壞了。

跟大陸的賣家聯絡,他很阿莎力地要我寄回去,說換個新的給我。
於是打電話問了順豐運費。這一問真是嚇死人了。
寄來的時候貨到付運才一百多塊台幣,寄回大陸竟然要跟我收340塊!
這個螢幕也才一張毛澤東多一點,付這樣的運費實在太不成比例了!

所以,還是自己動手試試看能不能修好吧!


打開機殼,一眼就看到一塊燒焦的部分。
這個已經是稍微處理過的狀態。
燒壞的肖特基二極體已經解焊移除,然後連接主機板的四條線也重新焊過了。



燒焦的部分特寫。
燒到連表面黏貼的接點都不見了。



二極體燒到裂了。
整個過程大概不超過兩秒,鋰電池實在蠻恐怖的。



電源線的部分也都燒融了



用電表量了一下,這個二極體的兩端剛好就是正負極電源進來的兩端。
然後是極性是反著接。
也就是說,如果是正確的電壓方向進來,那是逆向偏壓,二極體不導通,其他電路正常運作。



萬一電源正負極接反了,二極體順向偏壓,就等於電源短路,這樣會燒掉二極體,甚至是電源,但是其他電路就不受影響...



這樣看來這次會燒掉,大概是測試的時候電源方向反了... (但怎麼會突然逆向這也是很奇妙)


老實說,這樣的保護機制實在很嚇人,很可能保住了機器,但是鋰電池卻爆炸了...
應該要在二極體到負極之間再放一個保險絲,這樣才比較安全啊!



但不管如何,我想只要換上新的零件,螢幕應該就可以修好吧!
原來的二極體是 SS14,是 1A 40V 的規格。
但是因為原來表面黏貼的接點已經燒壞,所以用同樣規格的 1N5819,從另一個位置焊上去。 




果然修好了!



看來要買對岸的東西,雖然便宜,但還是要有一點基本的動手能力比較好啊~




2014-05-29

偽 3DR Power Module 莫名其妙燒了~

我的飛控是採用 APM 2.6,然後我另外配了一個電源模組給他,但是這個模組其實不是必須的。



那為什麼還要裝呢?

他的主要用途有兩個:
1. 即時監控電源系統的電壓及電流狀況,傳送至飛控,然後再透過 OSD 送到監視畫面或是透過無線傳輸模組送到地面站的電腦。
2. 提供穩定乾淨的電流給飛控板及接收機等電路系統。

既然一開始就已經決定四軸機上面要搭載視傳系統,裝了之後能夠透過螢幕了解剩餘電量及電流狀況那當然是最好的了。


因為整個四軸機的材料是在幾個不同的淘寶商家訂的,到貨的時間不一致。
在機身還沒到的時候,我就先做電路方面的假組以及測試。
搭配飛控、GPS、電子羅盤還有地面站軟體做了幾個測試都很正常之後,就把它跟視傳等電系零件放在一邊,打算等機身來了再說。

後來機身到了,也大致組合好之後,拿出電系零件準備裝上,這時候發現,飛控板沒有亮指示燈,不作動了。
趕快接上 USB 供電,結果是正常的,那表示問題出在電源的供應部分,也就是這個電源模組。 還好,如果飛控燒掉就很痛了。

雖然說這個是對面買的克隆品,價錢只有正廠的一半不到,品質本來就不能太要求,但是還是很想搞清楚到底是哪裡壞了?
我沒有超壓,也沒有短路。前一次用還是好的,這次就掛了...
上網找找有沒有線路圖可以幫忙 trace,結果在原廠找到了這兩張。




稍微看了一下,大概知道是那邊出問題。
這個模組分成兩大塊,一個是正面這邊,負責電流電壓的偵測。



另一部份是背後另外焊上去的這一塊,負責 5.3V 電源的供應。
之所以做成 5.3V ,是因為 APM裡面有一個二極體與保險絲,用來保護機板的安全,但缺點是會消耗 0.3V 的電壓降。
為了避免電壓不足造成系統問題,所以在電源供應的模組上就多加了 0.3V 上去。



稍微測試一下,正面的監測部分是沒有壞的,也就是說,只要找到後面的那個供電模組,把它換上去就行了。
而圖上也很清楚地說明了,那個東西叫作 PTH08080WAH,由德州儀器生產。
這不就簡單了嗎?買回來,換上去,OK。

可是啊可是,再查了一下,發現這零件一個要台幣 270 塊。
一整組全新的 Power Module 也才人民幣 58 塊,換一個零件我不如買一個新的啊...

但是回頭想想,如果這東西品質是這樣,會無緣無故壞掉,萬一在天上的時候斷電,那不就好笑了?
所以目前可能單獨讓這個模組做即時監測,至於電源供應的部分再另外想辦法好了...




2014-05-26

Ublox 6M GPS + Compass Module 硬體組裝

當初規劃飛控板的時候,為了讓四軸機能夠有自動返航的功能,所以加購了GPS 天線的模組。

這一個模組除了有 GPS 之外,另外也包含了電子羅盤。這是因為從 2.6 版開始,APM 的飛控板取消了原本內建的電子羅盤。

套件一打開來的樣子。方形的是 GPS 天線這可以理解。但那四片到底是什麼東西就很令人好奇。



GPS 天線



背面。有一個記憶資料用的電池,還有其他電子元件及接口。



那麼,剛才那四片形狀奇怪的東西是什麼呢?其實把它們組合起來就是一個金屬的屏蔽物,用來防止干擾用的。
接下來,就開始組合吧!

首先,用膠帶把其中兩片對齊後貼起來。



注意看,我在兩片中間有留一點空隙,這是為了等一下有空間可以折出一個角度。



通通黏好以後,就會是這樣一個立體的形狀。



再來,將電路板放在上面,一樣用膠帶固定四個邊。



翻過來的樣子。可以看到每個接觸的邊緣都有金屬的邊條。



準備好焊槍以及焊錫,準備固定。



把每個重點位置妥善焊好。
我看到有個老外是所有的金屬邊條都焊滿焊錫,但這樣重量可能要增加不少。
大部份的人都是重點位置做點焊。



其實一開始的時候,我忘了做一個前置作業。
如果把金屬邊條用砂紙或是銼刀磨一磨,使它粗糙一點,焊接的時候會比較容易吃錫。

總之,完成後就是這個樣子。
之後要再想辦法做個支架讓它可以安裝在機身上。




2014-05-25

DIY 航拍監視器架

繼上次一波三折的 Devo10 遙控器 之後,圖傳系統也送到了。
跟開始的時候不同,現在的順豐快遞很嚴格,有關射頻的器材通通不能運送。
幸好剛好陸續有朋友從大陸回來,可以拜託他們幫忙帶。

收到貨,經過簡單測試,確定整個圖傳系統都可以正常使用。



無奈其他零件還在運送中,沒辦法有進度,乾脆先來做個監視器的架子好了。

老實說,要從無中生有,真的有點傷腦筋。
拿著螢幕和遙控器比來比去,同時在腦中設想各種可能性。
既要考慮到安裝位置的合理,又要考量使用時的方便性。
最後終於決定把螢幕安裝在正中間,並且放在天線之前。

首先用 Sketch Up 把圖畫出來。
兩側支架的部分,採用兩件式對鎖的方式,鎖在遙控器的把手上。
而安裝螢幕還有接收器本體的主板則是做成可以調整角度的結構,可調的角度是 60 度。



接下來就送進 3D printer 列印。




列印完成後的零件。另外還需要配上六組 3mm 的螺絲、螺帽以及墊圈。



開始組裝。

固定在遙控器上的方式。
長邊安裝在內側是為了避免影響機頂旋鈕的操作。



安裝後的樣子。



改變不同角度。



角度調整機構。



螢幕及接收機安裝後狀態。



螢幕安裝在天線之前,避免被擋住。



背後的情況。



螢幕及接收機分別用雙面膠黏在主板的兩側。
同時確保螢幕的功能鍵不會被擋住。




接下來,只要把配線縮短簡化,然後掛個 3S 的鋰電,接收端就算完工啦!



2014-05-05

Walkera Devo10 transmitter - Firmware Update

Devo10 是 華科爾公司 出品的一款十動遙控器。

就像其他所有 Made in China 的商品,平實的價格是 Devo10 一個吸引人的特色。
但是便宜不代表沒有好貨。
由於一個 Open Source 計劃 - deviation - 的發展,使得這個平價的硬體有了無限的可能。

所以,雖然手邊已經有了 Futaba 的四動以及 JR 的六動遙控器,在決定開始建造四軸機的時候,我還是決定要以 Devo10 來作為遙控系統。


原廠的 Devo10 配置的是華科爾版本的韌體。
某種程度來說,這是好用的。
尤其是要飛三角翼或是直升機時,原廠已經寫好的混控可以讓新手不用經過太多的設定就可以上手。
但相對的,也就少了一點靈活性。

Deviation 的韌體則是完全把控制權交給使用者。
你可以自己設定每一個控制開關與每一個頻道的對應關係。
只要弄清楚原理,再複雜的混控也可以設定得出來。


在淘寶逛了一圈,找到價格最讓人心動的商家之後,結著就是拍下付款等收貨了。
但是,事情不是憨人所想的這麼簡單。
賣家說這個東西,上個禮拜剛有個台灣人買,結果寄出之後被順豐退件,理由是無線電相關的東西不能發台灣,所以他不賣我。
還好,最後在駐滬親友團的協助下,還是找人幫我帶回來了。


拿到機子第一件事,就是直接刷機!

我買的是新的白色版本。


白色跟黑色的差別在遙控距離。白色是 2Km,黑色是 1Km,其它都一樣,刷機是沒問題的。


首先要先到華科爾去下載 DfuSe 這個官方韌體升級程式。

再到 deviation 下載對應的 韌體
下載之後是 zip 檔,要解開為一個資料夾。
目前最新的版本是 4.0.1,2014/01/03 發佈。


接下來,就要開始正式動手了。

安裝 DfuSe。

然後從 Devo10 背後的 USB 接口插線連上電腦。



按住 EXT 鍵,再打開 Devo10 的電源開關,就會進入韌體升級的模式。
這個部分的程式是寫死在 MPU 裡面,也就是說,不管怎麼刷,機子都不怕變磚,可以放心大膽的去做。



執行 DfuSe。


1 在 Firmware 頁籤下。
2 按 ... 選擇剛剛從 deviation 下載的韌體檔 (.dfu) 位置。
3 按下 Upgrade。
4 等下面的進度條跑完。
5 將 Devo10 關機。


最後一步。
按住 ENT 鍵,再打開 Devo10 的電源開關,就會進入外接磁碟的模式。


此時電腦會出現一個新磁碟。
將出現的新磁碟格式化,然後放入剛才下載的 deviation 目錄中裡面的這些檔案。

 /language
 /layout
 /media
 /modelico
 /models
 /template
 datalog.bin
 errors.txt
 tx.ini

關機。

這樣就完成刷機了。

之後要刷新韌體的時候,記得先備份 /models 跟 tx.ini,刷完再蓋回去。



2014-05-01

老驥伏櫪

一直在想,要以什麼題材來作為第一篇。
最後決定拿十年前的第一次DIY來作為開場。
正因為是十年前的東西,很多資料都是從舊硬碟裡翻出來的,
考量到那時候的數位相機還有拍照技術,影像品質大家就不要太在意了。(笑)

扣除掉親戚開舊了免費送我的 16 年 OPEL KADETT 不算,我第一部自己買的車,是1989年的 Mitsubishi Eclipse。
或許講日蝕會有比較多人知道。
其實台灣的玩家普遍稱第一代 (1989~1995) Eclipse 為太陽鑽,日蝕則是第二代 (1994~2000)。
當然後面還陸續有第三代跟第四代,不過我對那兩代的車就一點感覺都沒有了。

我個人覺得太陽鑽實在是很有創意的稱呼。


這樣的日蝕,是不是很像戒指上一顆璀璨的鑽石呢?


Eclipse 剛推出的時候,完全抓住了當時身為熱血國三生的我的眼睛。
雖然當時口袋裡除了公車的月票之外,常常一毛錢也沒有,但我仍然對著校門口街角那盞明滅不定的路燈默默發誓,將來有一天我一定要擁有一部太陽鑽。
隨著時間來到2001年,終於,我買下了兒時的夢想。

雙門,2000C.C.,手排,渦輪增壓。
伴著陣陣洩壓聲,感受 4G63 引擎大口吞噬道路的貼背感真是讓人愉快!

在接手的時候,他已經是 12 年的老車,需要更加用心地照料。
除了固定的保養之外,玩車總是喜歡改改弄弄,在當時這也是一筆不小的費用。
為了儘量節省改裝的費用,於是自然而然走上了 DIY 這條路。


廢話到此為止。



今天就來說說當時為了監看車上的行車電腦 (ECU) 以便調教引擎供油而做的一個訊號轉接盒。

原廠為了方便技師檢測車況,將行車電腦做了一個接頭。
只要接上檢測儀器,就可以讀到車子的狀況,從而進行調整。

當然,我們不可能拿得到原廠的儀器。
不過,當時市面上有一個叫做 Pocket Logger 的軟體,在 Palm 平台的 PDA 上執行。
搭配適合的接線,便可以透過 PDA 讀取 ECU 的資料。
只是這套軟體加上接線要價不便宜,而且台灣也買不到,得從國外網購。
當時的金流及物流狀況都不如今天方便、便宜,所以也是不太實際的 solution.

還好,當時還有一個開源軟體的 project,叫做 MMCd Datalogger。
一樣在 Palm 平台上執行,跟 Pocket Logger 的功能類似,不過完全免費。
重點只在於,你要有一個訊號的轉接器。

然後,既然它是開源的 project,就一定有參考資料,於是二話不說就開始做。


這是網路上的線路圖。



其實這是一個簡單的 TTL (ECU) 轉 RS-232 (PDA) 的線路。
但那時完全搞不懂它的原理,總之照著做就是了。
也正因為這樣,做了一圈白工,因為...這張圖是錯的!!!
他把 RS-232 端的輸出和輸入畫反了!!!

這是嘗試錯誤之後的修正。



不過最後我用了這張圖來做。



兩個的差別在於使用的 IC 不同。
白色的圖用的是 MAX 233,黑色圖用的是 MAX 232。價錢差了三倍多。
雖然 232 便宜,但要多四個電容,電路比較複雜。


需要材料如下:

MAX232 * 1 TTL 轉 RS232 用 IC
78L05 * 1 12V 轉 5V 電壓調整
1N914 * 1 二極體
2N2222A * 1 NPN 電晶體
10K ohm * 2 電阻
1K ohm * 1 電阻
1 uF * 5 電容
10 uF * 1 電容
LED 發光二極體

一共十四個元件
另外還有一些要用的周邊如電源接頭,訊號接頭,盒子等



主要元件 MAX 232



依照線路圖連接個元件。
先用麵包板測試,確認沒有錯誤。



看到十多年前的書桌,好懷念。



確定 OK 就焊上萬用板。



背後一團亂。臨時沒有可以洗板的材料,只好用焊跳線的方式。



盒子上挖洞,裝上對外的界面:RS-232、3.5mm 單聲道音源母頭、電源接頭及 LED 指示燈。





電源供應的部分,我從點菸器接 12V 的直流電供應。
但電路板上只接正電的部分,負極維持空接。然後將所有的負極都接到 ECU 的負極上。
這樣的好處除了維持位準的一致之外,如果電源接反,正電會流到空接的接頭上,不至於造成實際損害。


開始連接電路板與外盒



接下來是連接線。
根據說明文件,ECU 端接頭的第 10 及 第 12 腳要短路並接地,才會讓 ECU 進入 diagnostic mode,這時候第一腳會用來傳輸診斷資訊。



這部分我用電腦電源供應器的接頭改裝。
做出來的接頭長這樣。比較大的接頭負責當地線,短路 10 和 12 腳,小的接頭則是訊號線,接到第一腳。



然後把訊號線焊到 3.5mm 單音線中間的芯,地線則接到外圈。



連接線完成的樣子



整個轉接盒完成的外觀




全套配備



後來 PDA 換成了 Palm IIIc,螢幕是彩色的,更好閱讀。


如果有空,我也許會試著改用 Arduino 做界面,然後在手機上寫對應的程式...
恩...如果...



最後,這就是我們家的小白,25歲,依然頭好壯壯服役中。


老驥伏櫪,志在千里!