RC электрлі ойыншық машинасы: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Авторы: Питер Тран 10ELT1

Бұл оқулықта HT12E/D IC чиптерін қолдана отырып, қашықтан басқару пультімен (RC) жұмыс істейтін электр ойыншық машинасының теориясы, дизайны, өндірісі мен сынау процесі егжей -тегжейлі сипатталған. Оқулықтарда автокөлік дизайнының үш кезеңі көрсетілген:

1. Байланыстырылған кабель
2. Инфрақызыл бақылау
3. Радиожиілікті бақылау

Ақаулықтарды жою бөлімі сонымен қатар туындауы мүмкін жалпы мәселелерді шешуге арналған.

Жабдықтар

Негізгі автомобиль жиынтығы

Робот жинағына сәйкес келетін 1x сызық (LK12070)

Қосылған кабель фазасы

• 1x прототиптеу тақтасы
• Нанға арналған өтпелі кабельдер
• HT12E IC чипі (ұясы бар)
• HT12E IC чипі (ұясы бар)
• 1x 1MΩ резистор
• 4x лездік батырманың қосқышы
• 1x 47kΩ резистор
• 4x жарықдиодты
• Нәр беруші

Инфрақызыл тарату кезеңі

• 1x инфрақызыл таратқыш (ICSK054A)
• 1x инфрақызыл қабылдағыш (ICSK054A)

Радиобайланыс кезеңі

• 1x 433MHz RC таратқышы
• 1x 433MHZ RC қабылдағышы

Негізгі автокөлік жинағына интеграция

• 2x ПХД прототипі тақтасы
• 1x L298N мотор драйвері

1 -қадам: HT12E/D IC чипін түсіну

HT12E және HT12E IC чиптері деректерді радио арқылы жіберу және алу үшін қашықтан басқару жүйесінің қосымшаларында бірге қолданылады. Олар 8 адрестік бит пен 4 деректер битінен тұратын 12 бит ақпаратты кодтауға қабілетті. Әрбір адрес пен деректерді енгізу сырттан бағдарламаланатын немесе қосқыштардың көмегімен беріледі.

Дұрыс жұмыс жасау үшін адресі/деректер форматы бірдей HT12E/D чиптерін қолдану қажет. Дешифратор тасымалдаушы RF тарату ортасы арқылы жіберетін және деректерді өңдегеннен кейін шығыс түйреуіштерге шығаратын сериялық адрес пен деректерді алады.

HT12E Pin конфигурациясының сипаттамасы

1-8 түйреуіштері: 256 түрлі комбинацияға мүмкіндік беретін 8 адрестік биттерді конфигурациялауға арналған адрестік түйреуіштер.

9 -түйреуіш: жерге тұйықталу

10-13 түйреуіштер: 4 бит битін конфигурациялау үшін деректер түйреуіштері

14 -түйреуіш: берілісті қосатын түйреуіш, деректерді жіберуге мүмкіндік беретін қосқыш қызметін атқарады

15-16 түйреуіш: тиісінше OUT/IN осциллографы 1М Ом резисторды қажет етеді

17-түйреуіш: 12 биттік ақпарат шығатын деректерді шығаратын түйреуіш

18 -түйреуіш: Қуат кірісінің түйреуі

HT12D Pin конфигурациясының сипаттамасы

1-8 түйреуіштер: HT12E конфигурациясына сәйкес келетін түйреуіштер

9 түйреуіш: жерге тұйықталу

10-13 түйреуіштер: деректер түйреуіштері

14 -түйреуіш: Деректерді енгізу түйреуі

15-16 түйреуіштері: IN/OUT осциллографы тиісінше 47к Ом резисторды қажет етеді

17 түйреуіш: Жарамды беріліс түйреуі, деректер қабылданған кезде индикатор ретінде әрекет етеді

18 -түйреуіш: Қуат кірісінің түйреуі

HT12E кодтаушысы не үшін қолданылады?

HT12E сенімділігіне, қолжетімділігіне және пайдаланудың қарапайымдылығына байланысты қашықтан басқару жүйелерінде кеңінен қолданылады. Көптеген смартфондар қазір интернет арқылы байланысады, бірақ смартфондардың көпшілігінде интернет кептелісін болдырмау үшін HT12E бар. HT12E 256 ықтимал 8-биттік комбинациямен берілетін деректерді беру үшін адресті қолданса да, оның қауіпсіздігі әлі де шектеулі. Сигнал таратылған кезде, таратқышты қадағалау мүмкін емес, бұл сигнал адресін ешкім болжай алмайды. Бұл адрестік шектеу HT12E -ді қысқа қашықтықта қолдануға жарамды етеді. Қысқа қашықтықта жіберуші мен қабылдаушы бір -бірін көре алады, мысалы, теледидардың пульті, үй қауіпсіздігі және т. Олар қысқа қашықтыққа арналғандықтан, көптеген құрылғыларда қарапайымдылық үшін бірдей адрестік енгізу бар.

2 -қадам: Негізгі автомобиль жинағын құру

Бұл жобаға арналған базалық автокөлік жиынтығы роботтар жиынтығынан алынған. Құрылыс және өндірістік қадамдарды келесі сілтеме бойынша табуға болады:

Негізгі автокөлік жиынтығы HT12E/D IC чиптерін қолдана отырып, RC басқарылатын автокөлікке айналады.

3 -қадам: байланған кабель фазасы

1. Прототиптелген тақтаны және өтпелі кабельдердің прототипін қолданыңыз.
2. Компоненттерді тақтаға қосу және қосу үшін жоғарыдағы схеманы орындаңыз. Назар аударыңыз, екі IC арасындағы жалғыз байланыс - HT12E -дегі PIN -17 мен HT12D -дегі 14 -ші түйреуіш.
3. HT12E қосылған светодиоды олардың сәйкес қосқышы басылған кезде жануын қамтамасыз ету арқылы дизайнды тексеріңіз. Жалпы мәселелер бойынша көмек алу үшін Ақауларды жою бөлімін қараңыз.

Байланысты кабельді орнатудың артықшылықтары

1. Сыртқы объектілер кедергі ретінде қауіп төндірмейтіндіктен сенімді және тұрақты
2. Салыстырмалы түрде арзан
3. Орнату және ақауларды жою үшін қарапайым және қарапайым
4. Басқа сыртқы көздерден алынған қорытындыға сезімтал емес

Байланысты кабельді орнатудың кемшіліктері

1. Деректерді қалааралық тасымалдау үшін практикалық емес
2. Ұзақ қашықтықтағы беріліс кезінде шығын айтарлықтай жоғары болады
3. Әр түрлі жерлерге көшу немесе орнын өзгерту қиын
4. Оператор таратқышқа да, қабылдағышқа да жақын болуы қажет
5. Қолданудың икемділігі мен қозғалғыштығының төмендеуі

4 -қадам: инфрақызыл тарату фазасы

1. Тікелей байланған кабельді HT12E 17 -ші түйреуіштен ажыратыңыз, инфрақызыл таратқыштың шығыс түйреуішін қосыңыз және таратқышты қуат көзіне қосыңыз.
2. Тікелей байланған кабельді HT12 D 14 -ші істіктен ажыратыңыз, инфрақызыл қабылдағыштың кіріс түйреуішін қосыңыз және ресиверді қуат көзіне қосыңыз.
3. HT12E қосылған светодиодтардың сәйкес қосқышы басылғанда, олардың жануын қамтамасыз ету арқылы дизайнды тексеріңіз. Жалпы мәселелер бойынша көмек алу үшін Ақауларды жою бөлімін қараңыз.

Инфрақызыл таратудың артықшылығы

1. Көру сызығын беру қажеттілігіне байланысты қысқа қашықтыққа қауіпсіз
2. Инфрақызыл сенсор уақыт өте келе тотықпайды және тотықпайды
3. Қашықтан басқаруға болады
4. Қолдану икемділігін арттыру
5. Қолданудың қозғалғыштығының жоғарылауы

Инфрақызыл таратудың кемшіліктері

1. Қабырғалар немесе тұман сияқты қатты/қатты заттарға ену мүмкін емес
2. Инфрақызыл жоғары қуат көзді зақымдауы мүмкін
3. Тікелей сымды орнатудан гөрі тиімділігі төмен
4. Сыртқы көзден кедергі келтірмеу үшін жиілікті нақты қолдануды талап етеді
5. Таратқыштың жұмыс істеуі үшін сыртқы қуат көзі қажет

5 -қадам: Радио беру кезеңі

1. HT12E инфрақызыл таратқышты қуаттан және түйреуіштен 17 ажыратыңыз, 433МГц радио таратқыштың шығыс істігін қосыңыз. Сонымен қатар, таратқышты жерге және қуатқа қосыңыз.
2. Инфрақызыл қабылдағышты қуат көзінен және HT12D түйреуішінен 14 ажыратыңыз, 433 МГц радио қабылдағыштың деректер түйреуіштерін қосыңыз. Сонымен қатар, ресиверді жерге және қуатқа қосыңыз.
3. HT12E қосылған светодиоды олардың сәйкес қосқышы басылған кезде жануын қамтамасыз ету арқылы дизайнды тексеріңіз. Жалпы мәселелер бойынша көмек алу үшін Ақауларды жою бөлімін қараңыз.

Радиоқабылдағыштың артықшылығы

1. Таратқыш пен қабылдағыш арасындағы көруді қажет етпейді
2. Жарқын жарық көздерінің кедергілеріне ұшырамайды
3. Қолдануға оңай және қарапайым
4. Қашықтан басқаруға болады
5. Икемділікті арттырады

Радиоқабылдағыштың кемшіліктері

1. Басқа радио тарату жүйелерінің жақын маңдағы пайдаланушыларының кроссоверіне сезімтал болуы мүмкін
2. Жиіліктердің соңғы саны
3. Басқа радио хабар таратушылардың кедергі болуы мүмкін, мысалы: радиостанциялар, жедел қызметтер, жүк көлігінің жүргізушілері

6 -қадам: радио таратқыштың прототипі

1. Радио таратқыштың компоненттерін прототиптеу тақтасынан прототиптік ПХД -ге ауыстырыңыз.
2. Үшінші қадамдағы диаграммаға сілтеме жасай отырып, компоненттерді дәнекерлеңіз.
3. Қысқа тұйықталуды болдырмау үшін қабаттасу орын алатын жең сымдарды қолданып, тізбекті біріктіру үшін қатты қалайы сымдарды қолданыңыз.

7 -қадам: радио қабылдағыштың прототипі

1. Радиоқабылдағыштың компоненттерін прототиптеу тақтасынан прототиптік ПХД -ге ауыстырыңыз.
2. Үшінші қадамдағы диаграммаға сілтеме жасай отырып, компоненттерді дәнекерлеңіз.
3. Қысқа тұйықталуды болдырмау үшін қабаттасу орын алатын жең сымдарды қолданып, тізбекті біріктіру үшін берік қалайы сымдарды қолданыңыз.

8 -қадам: Драйвер прототипі

1. Порттарға ерлердің розеткалары: IN1-4 және A-B қозғалтқыштары, жоғарыдағы диаграммаға сәйкес тестілеу кезінде оңай реттеуге мүмкіндік береді.
2. Әйел розеткасын теріс және оң терминалдарға дәнекерлеңіз, жоғарыдағы схемаға сәйкес.

Мотор жүргізушісі дегеніміз не? HT12E микросхемасы әдетте қозғалтқышқа шамамен 0,1 ампер токты ғана жібере алатындықтан, оның болуы қажет, ал мотордың табысты жұмыс істеуі үшін бірнеше ампер қажет.

9 -қадам: Негізгі автомобиль жиынтығымен интеграция

Келесі қадамдар Base Car Kit функционалды RC Car түрлендіру болып табылады.

1. Автокөліктің аккумуляторын тізбектен ажыратыңыз.
2. Дәнекерлеу прототипінің әр қосқышына прототиптік кабельдер және оларды сегізінші қадамдағы схемаға сәйкес қозғалтқыш драйверіне қосыңыз.
3. Радио қабылдағыш пен мотор драйверінің қуат кабелін қазір ажыратылған батареяға дәнекерлеңіз.
4. HT12D шығыс түйреуіштерін (10-13 түйреуіштер) сегізінші қадамдағы диаграмма бойынша қозғалтқыштың тиісті тақырыптарына жалғаңыз.
5. Портативті USB аккумуляторлық пакетін пайдаланып радио таратқышты қосыңыз.

10 -қадам: тестілеу және ақауларды жою

Сынақ

1. Құрылыстың әр кезеңінен кейін HT12E -ге кіріс HT12D -ден жауап беруі керек (яғни жарық диодтары қосылады немесе қозғалтқыштар айналады).

2. Радио таратқыш контроллері көмегімен автокөлікті басқару үшін:

   • Алға қарай жүру: сол және оң қозғалтқышты алға қарай ұстаңыз
   • Артқа қарай жүріңіз: сол және оң қозғалтқышты артқа ұстаңыз
   • Солға бұрылыңыз: оң қозғалтқышты алға және солға қозғалтқышты артқа ұстаңыз
   • Оңға бұрылыңыз: сол қозғалтқышты алға және оң қозғалтқышты артқа ұстаңыз

3. Тексеруге болатын нақты өнімділік сипаттамалары:

   • Жылдамдық
   • Диапазон (радио таратқыш/қабылдағыш)
   • Жауап беру уақыты
   • Сенімділік
   • Ептілік
   • Төзімділік (батареяның қызмет ету мерзімі)
   • Әр түрлі рельефте және беттік типте/жағдайда жұмыс істеу мүмкіндігі
   • Жұмыс температурасының шектері
   • Жүкті тасымалдау шегі
4. Егер жауап болмаса немесе қате пайда болса, төмендегі ақауларды жою нұсқаулығын орындаңыз:

Ақаулық себебін іздеу және түзету

1. Қозғалтқыштар жоспарланған нәрсеге қарама -қарсы бағытта айналады

   • Қозғалтқыш драйверіне прототипті кабельдердің қосылу тәртібін реттеңіз (барлық түйреуіштерді ауыстыруға болады)
   • Схема қысқа тұйықталуда: дәнекерлеу қосылыстары мен секіргіш кабельдерінің қосылуын тексеріңіз

2. Қозғалтқыштар/тізбектер қосылмайды

   • Схемада қосу үшін кернеу/ток жеткіліксіз болуы мүмкін
   • Байланыстың жоқтығын тексеріңіз (қуатты қосқанда)

3. Таратуға қосылған жарық жұмыс істемейді

   • Жарық диодтары поляризацияланған, оның дұрыс бағытта болуын қамтамасыз етіңіз
   • Жарық диоды тым жоғары ток/кернеудің әсерінен жанып кеткен болуы мүмкін
   • Схемалар шынымен сигналдарды қабылдамайды, қосылымдарды қайтадан тексеріңіз

4. Радио таратқыш/қабылдағыш жеткілікті күшті емес

   • Басқа адамдар радио таратқыштарды/қабылдағыштарды қолданып жатқанын тексеріңіз
   • Қосылымды күшейту үшін қосымша антеннаны (сым болуы мүмкін) қосыңыз
   • Таратқыш/қабылдағышты бір -біріне жалпы бағытта көрсетіңіз, олардың сапасы төмен болуы мүмкін