J20-fighter-jet-FPV-simflight-cockpit

J20战机模拟座舱 Chengdu J20 fighter jet FPV simflight cockpit

由于各种原因，最终只能有少部分人人成为飞行员，翱翔在蓝天。但是，我们依然向往飞行！
多亏半导体和无线电技术的高速发展，已经让FPV飞行成为可能。
现在，我们把飞行体验往前再推进一步。
采用这套模拟座舱系统，通过3D打印和数字图传系统，你可以坐进模拟座舱，体验身临其境的战斗机驾驶乐趣。
这套J20模拟座舱系统由硬件和软件组成。

硬件由4部分组成

• 机舱：包含显示器、散热风扇、DJI O3天空端等安装座。
• 舱盖：包括舱盖框架和风挡文件。
• 显示器：1块0.69寸OLDE显示器， 1块0.42寸OLED显示器，和1块2.2寸主tft lcd显示器或者1.9寸amoled主显示器。
• 显示器控制单片机：ESP32-S3

软件部分是一套用arduino编程语言编写的ESP32-S3控制程序。ESP32-S3通过UART串口与飞控通信，采用mavlink协议。
通过mavlink协议读取的数据，ESP32-S3驱动3块显示器显示我们想要的信息，包括姿态仪、图案、各种飞行数据。
这样就给一个FPV座舱注入了灵魂：实时、动态的飞行数据。
你甚至可以不看图传眼镜里面的OSD数据，直接通过座舱的显示器实现仪表飞行。

准备工作

使用这套J20模拟座舱前，你需要具备基础的航模飞行经验，并且具备以下FPV基础硬件条件：

• 一架天捷力 新小胖 载机
• 一套航模飞机遥控系统
• 一套DJI O3数字图传系统（座舱模型是根据O3数字图传系统设计的，如果采用其他图传系统，需要自行修改座舱模型）
• 能够定义串口通信协议的飞控：例如支持ardupilot固件或者iNav固件的飞控。用于座舱和飞控的数据通信。
• DJI FPV飞行眼镜
  如果你不具备上述条件，说明你还不适合直接开展仿真模拟FPV飞行。请先学习航模目视飞行，并学会基础的FPV知识再回来。

完成以上准备工作后，你离仿真模拟飞行的距离只差几步了，而且总共花费不到300元人民币（TFT版）。

第零步，选择你喜欢的座舱版本

• 目前开发了两个版本的座舱。
• 一个是采用2.2寸tft显示屏的座舱，主显示屏成本较低（约35元）。使用文件夹“spi_tft_320_240_cockpit_20240419”里面的代码驱动2.2寸 tft显示屏。
• 另外一个版本是采用amoled的显示屏，主显示屏成本高（约190元），结果是比例更协调，亮度更高，颜色更鲜艳。使用文件夹“cockpit_lilygo_2024_4_13”里面的代码驱动lilygo amoled显示屏。这个版本的座舱还配备了光学HUD，需要一块单独的esp32单片机来驱动。使用文件夹“oled_hud_attitude_indicator_2024_4_9”里的代码来驱动这个光学hud。
• 相关视频效果见up主B站相关视频，传送连接https://space.bilibili.com/1096820983

第一步 打印座舱和舱盖。按照风挡文件，裁剪孰料片，制作风挡

由于TFT LCD屏幕在阳光下亮度不够，直接在阳光下无法看清屏幕。所以风挡采用遮光塑料片，用于阳光下飞行使用。也可采用透明塑料片制作，非强光下飞行使用。

第二步 购买电子设备

• ESP32-s3单片机（源地工作室，esp32-S3 N16R8)
• 信利光电 0.69寸 96x16 OLED SSD1306
• 信利光电0.42 72x40 OLED SSD1306
• 信泰微电子 2.2寸 ILI9341 SPI TFT LCD （适配SPI TFT 版座舱）
• Lilygo T-display s3 1.9寸amoled 显示屏 （适配Lilygo AMOLED版座舱）
• 光学HUD使用的显示屏采用1.5寸Futaba ELW501AAR 128*128 OLED显示屏（日本进口灰阶oled屏，类似的SSD1327芯片驱动的128X128OLED也可以）
• 盈讯 3510 液压轴承 散热风扇

第三步 焊接

根据控制程序要求，焊接3块屏幕和ESP32单片机的接线。焊接ESP32单片机与飞控通信的排线。

Lilygo T-display s3 amoled 显示屏无需焊接，屏幕和esp32单片机已经连接好

2.2寸显示屏接线如下

显示屏引脚     ESP32引脚
MISO              13
MOSI              11
SCLK               12
CS                   10 // Chip select control pin
DC                   7 // Data Command control pin
RST                 4 // Reset pin (could connect to RST pin)
LED                 3V3
VCC                 3V3
GND                 GND

0.69寸96x16显示屏接线如下

显示屏引脚       ESP32引脚
SCL/SCK             2
SDA                   42
VCC                   3V3
GND                   GND

0.42寸72x40显示屏接线如下

显示屏引脚       ESP32引脚
SCL/SCK            20
SDA                   21
VCC                   3V3
GND                   GND

飞控串口通讯接线

ESP32引脚       飞控串口引脚
RX                     TX
GND                  GND

第四步 上传代码，点亮屏幕

将代码下载后，放到arduino项目目录下，文件夹名称与主程序文件名称一致（J20-fighter-jet-FPV-simflight-cockpit）
安装ESP32开发板：ESP32S3 Dev Module
根据主程序代码中include部分要求，安装所需的库文件。 Arduino已经有匹配的MAVlink库了，可以直接在arduino ide中下载安装，不再需要手动下载导入。 通过机载5V电源，给ESP32单片机供电，点亮屏幕。 尽量不要用飞控给ESP32供电，避免飞控电流过载。
将代码上传到ESP32单片机。注意esp32-S3 N16R8开发板有两个type c接口，上传代码时只能用com这个口（type c接口背面有标注）
将串口接上飞控，飞控对应的串口选择mavlink 1协议，获得屏幕数据。

• SPI TFT LCD 版座舱

- Lilygo AMOLED版座舱

第五步 安装其他设备

将天空端、散热风扇安装好，然后座舱盖固定到机舱上，完成安装