Echtzeittelemetrie mit UniLog per Bluetooth

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Gerhard M.
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Echtzeittelemetrie mit UniLog per Bluetooth

Beitrag von Gerhard M. » So 17. Jan 2010, 14:48

Hallo,

per UniLog lassen sich viele interessante Parameter eines Modellflugzeugs aufzeichnen und nach dem Flug per UniDisplay (das kleine Display auf den Photos) oder am Computer auslesen und auswerten. Unter anderem kann das UniLog Flughöhe, Motordrehzahl, mehrere Temperaturwerte, Spannung, Stromstärke, Geschwindigkeit und wahrscheinlich noch einiges mehr aufzeichnen.

Unpraktisch an der Sache ist aber, dass man auf diese Daten erst nach dem Flug zugreifen kann. Die Idee war nun, die serielle RS232 Kabelverbindung zwischen UniLog und UniDisplay/Notebook mittels Funktechnik zu überbrücken. Nach etwas suchen im Internet bin ich auf die "F2M03GX-S01" Module (Bluetooth 2.0 EDR) von
Free2Move gestoßen. Diese Lösung habe ich zwar schon Ende 2008 gebaut, aber jetzt erst hier im Forum zusammengeschrieben. Mittlerweile sind einige 2.4 GHz-Fernsteuersysteme (z.B. Jeti Duplex, Multiplex M-Link) in der Lage solche Telemetriedaten direkt am Sender anzuzeigen, daher dürfte der nachfolgende Bericht vor allem für Anwender von anderen Fernsteuersystemen oder für Personen, die bereits ein UniLog besitzen interessant sein. Auch kann man mit dieser Lösung die Telemetriedaten per Bluetooth direkt in den PC einspielen und dort z.B. per LogView auswerten.

Teileliste:
- 1 Stück UniLog mit Unidisplay (ggf. weitere Sensoren)
- 2 Stück "F2M03GX-S01" von Free2Move (Bezugsquelle z.B. http://www.tigal.com/)
- 1 Stück "Bluetooth-Adapter BT-AP 1.0" von http://www.mikrocontroller.com (ArtNr.: SET_BT-AP10)
- 2 Stück 2.4 GHz Antennen mit U.FL Anschluss (einige Fritzboxen mit 2.4 GHz WLAN verwenden solche Antennenstecker -> Antennen schlachten)
- 1 Stück 4,8 Volt Eneloop 800 mAh Akku
- 1 Stück Schalterkabel (die wo man auch in Motorflugzeugen zum Ein-/Ausschalten verwendet)


Zum eigentlichem Baubericht:
Die technischen Daten für das Free2Move Blutooth Modul "F2M03GX-S01" weisen eine optimale Betriebsspannung von 3.3 Volt aus. Das Bluetooth-Modul auf der Seite des UniLog (Sensoreinheit) benötigt daher schon mal keinen extra Spannungswandler. Hier kann die Spannung direkt vom UniLog verwendet werden, da hier bereits 3.3 Volt vorliegen. Bitte hier keinen zusätzlichen Spannungswandler einbauen, da sonst die Spannung weit unter 3.3 Volt liegt. Bitte die Spannung aber auf jeden Fall vor dem zusammenlöten prüfen, nicht dass es mittlerweile verschiedene Versionen vom UniLog gibt und mittlerweile andere Spannungswerte anliegen. Das UniDisplay wird über den vierzelligen 800mA Eneloop Akku versorgt - hier wird ein Spannungswandler benötigt (nur zu diesem Zweck wird die "Bluetooth-Adapter BT-AP 1.0" verwendet, die restlichen Funktionen wie Pegelwandler etc. werden nicht benötigt)

Was muss nun wie verlötet werden:

1. Schritt: Das Kabel zwischen UniLog und UniDisplay von beiden Geräten abstecken und in der Mitte durchtrennen

2. Schritt: Kabel vom UniLog (Sonsoreinheit) zum ersten BT-Modul verlöten (Bild "UniLog (Sensoreinheit) unten.jpg"):
Legende: Draht 1 ist der Rote, anschließend Drähte 2,3,4.
-> Draht 1 an PIN36 (+VCC) löten
-> Zusätzlich eine Drahtbrücke von PIN36(+VCC) nach PIN20 (+V PA) anbringen
-> Draht 2 an PIN37 (GND) löten
-> Draht 3 an PIN34 (UART TX) löten
-> Draht 4 an PIN33 (UART RX) löten

3. Schritt: Zweites Bluetooth-Modul "F2M03GX-S01" mit Spannungswandler "Bluetooth-Adapter BT-AP 1.0" verbinden
Das Stromkabel vom Eneloop Akku mit dem Ein-/Ausschalter verbinden. Anschließend vom Schalter weiter auf die Huckepackplatine (Bluetooth-Adapter BT-AP 1.0 von http://www.mikrocontroller.com (ArtNr.: SET_BT-AP10)) von Mikrokopter gehen. Die kleine Platine ist mit SMD-Bauteilen zu bestücken, was etwas fummelig sein kann. Diese Platine ist wiederum mit folgenden PIN's mit dem Bluetooth-Modul verbunden:
- PIN19 (GND)
- PIN18 (GND)
- PIN20 (+V PA)
- PIN21 (GND)
- PIN1 (GND)
- PIN33 (UART RX)
- PIN34 (UART TX)
- PIN36 (+VCC)
- PIN37 (GND)
Die vielen GND-Verbindungen sind damit die Platinen sicher miteinander verbunden sind (mechanisch).

4. Schritt: Kabel vom UniDisplay zum zweiten BT-Modul verlöten (Bild "Bluetooth-Modul UniDisplay unten.jpg"):
Das Kabel vom UniDisplay her wird wie folgt anlöten:
Legende: Draht 1 ist der Rote, anschließend Drähte 2,3,4.
-> Draht eins und Draht zwei sind wieder wie beim UniLog mit dem BT-Modul verbunden (Stromversorung für das UniDisplay aus dem Spannungswandler des "Bluetooth-Adapter BT-AP 1.0").
Draht 1 an PIN36 (+VCC) löten
Draht 2 an PIN37 (GND) löten
-> Draht 3 geht auf PIN33 (UART-RX, genau gedreht zum UniLog-Teil)
-> Draht 4 geht auf PIN34 (UART-TX, genau gedreht zum UniLog-Teil)

Auf seins des UNI-Display wird wie bereits erwähnt streng genommen nur den Spannungswandler des Huckepackmoduls verwendet, damit aus der Spannung eines vierzelligen eneloop die richtige Spannung von 3.3 Volt erzeugt wird. Es lässt sich auch fast jeder andere 3.3 Volt Festspannungswandler mit mind. 450 mA (250 mA BT-Modul + 200 mA UniDisplay) Leistung verwenden, aber die Platine von Mikrokopter passt einfach perfekt - einzig das SMD-Löten ist so eine Sache...

5. Schritt: Antennen und Kabel einstecken
Die 2.4 GHz Antennen an beiden Bluetooth-Modulen einstecken. Ebenso die Bluetooth-Module mit den UniLog-Komponenten zusammenstecken (in der Mitte geteiltes Kabel). Die Reichweite konnte ich bisher bis auf 1.000 Meter über Grund testen, dann reichten die Augen nicht mehr - wahrscheinlich geht aber noch mehr...

6. Schritt: Setzen der Parameter in beiden BT-Modulen
-> Die notwendige Software gibts bei http://www.free2move.se (33_1198234843_F2M_BlueCFG_4.exe)
Hierzu zunächst die Software installieren. Anschließend das BT-Modul vom UniDisplay per UniLog-USB-Adapterstecker am PC anschließen und das Modul wie folgt konfigurieren:
General:
- Bluetooth Device Name: Bodenstation
- Bluetooth Service Name: SerialPort
Serial port:
- Baudrate: 115200
- Parity: None
- Stop bits: 1
Connection:
- Device mode: Connecting (master)
Others (kann man optional einstellen):
- Major service class: Telephony (Cordless, Modem, ...)
- Major device class: Phone
- Minor device class: Wired modem or vice gateway
- Optimize device for Latency
- Link timeout sollte auf Standardwert belassen werden

Anschließend konfiguriert man das BT-Modul aus dem Flugzeug, Achtung, hier müssen RX und TX gekreuzt werden! Entweder man kauf sich ein Verlängerungskabel für das UniLog und kreuzt bei dem Kabel RX und TX oder man bastelt mit etwas Draht eine Kreuzung von RX und TX.
General:
- Bluetooth Device Name: Flugzeug
- Bluetooth Service Name: SerialPort
Serial port:
- Baudrate: 115200
- Parity: None
- Stop bits: 1
Connection:
- Device mode: Endpoint (slave)
- Accept all units
Others (kann man optional einstellen):
- Major service class: Telephony (Cordless, Modem, ...)
- Major device class: Phone
- Minor device class: Wired modem or vice gateway
- Optimize device for Latency
- Link timeout sollte auf Standardwert belassen werden


Denke auf den Photos kann man alles einigermaßen sehen.

Gruß
Gerhard
Dateianhänge
Komplett.jpg
PIN-Belegung F2M03GX-S01.jpg
Bluetooth-Modul  UniLog oben.jpg
UniLog (Sensoreinheit) unten.jpg
Bluetooth-Modul UniDisplay unten.jpg
Bluetooth-Adapter BT-AP 1.0.jpg
Softwareparameter Bodenstation - General.jpg
Softwareparameter Bodenstation - SerialPort.jpg
Softwareparameter Bodenstation - Connection.jpg
Softwareparameter Bodenstation - Others.jpg
Softwareparameter Flugzeug - General.jpg
Softwareparameter Flugzeug - SerialPort.jpg
Softwareparameter Flugzeug - Connection.jpg
Softwareparameter Flugzeug - Others.jpg
... warum Modellflug?? Weil ich bei mir nie mitfliegen würde ...

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Simon :D
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Re: Echtzeittelemetrie mit UniLog per Bluetooth

Beitrag von Simon :D » So 17. Jan 2010, 19:42

des ding is scho schön und gut,
aba wie lang braucht a normalsterblicher biss er so a ding gebastelt hat?
und bei wie viel € liegen da die kosten?
Der Vorteil eines Fahrzeugs mit Frontantrieb ist, dass es beim Rückwärtsfahren Heckantrieb hat

Ein BMW verliert kein Öl...
Er mackiert nur sein Revier

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balzer
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Re: Echtzeittelemetrie mit UniLog per Bluetooth

Beitrag von balzer » So 17. Jan 2010, 19:46

Simon :D hat geschrieben:des ding is scho schön und gut,
aba wie lang braucht a normalsterblicher biss er so a ding gebastelt hat?
und bei wie viel € liegen da die kosten?

LECK MICH FETT!!!!
ICH PISS ME NU OA.....
JUGENDFÖRDERUNG!!!
Der Fehler ist meistens vor der Steuerung!

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Gerhard M.
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Re: Echtzeittelemetrie mit UniLog per Bluetooth

Beitrag von Gerhard M. » So 17. Jan 2010, 23:00

Hi Simon,
Simon :D hat geschrieben:des ding is scho schön und gut,
aba wie lang braucht a normalsterblicher biss er so a ding gebastelt hat?
und bei wie viel € liegen da die kosten?
Der Aufwand für den Bau ist gar nicht so wild wie es vielleicht aussieht. Denke es wird so um die fünf bis sieben Stunden dauern bis es funktioniert (bin mir sicher du würdest es in der Zeit schaffen). Am Längsten hatte es bei mir gedauert, bis ich aus den Datenblättern die notwendigen Infos raushatte, was mit wie viel Volt läuft und wo die entsprechenden Kontakte liegen.

Preislich ist die ganze Sache uninteressant: Alles in Summe (UniLog + Bluetooth) wird an die 200 Euro hingehen. Für das Geld gibt's aber z.B. das JETI 2.4 GHz Umrüstset für 35 MHz Steuerungen und dann hast die Telemetrie gleich mit im Sendemodul eingebaut (keine extra Geräte). Zu der Zeit wo ich das gebaut hatte, gab es leider noch keine entsprechenden Lösungen von der Stange, sonst hätte i mir wahrscheinlich auch JETI Duplex in den Sender als 2.4 GHz-System eingebaut.

Gruß
Gerhard
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