Радио управление 10 команд своими руками
В этой статье, вы увидите как сделать радиоуправление на 10 команд своими руками. Дальность действия данного устройства 200 метров на земле и более 400м в воздухе. Нажатие кнопок может производиться в любой последовательности, хоть все сразу все работает стабильно. С помощью его можно управлять разными нагрузками: воротами гаража, светом, моделями самолетов, автомобилей и так далее… В общем чем угодно, все зависит от вашей фантазии.
Для работы нам потребуются список деталей:
1) PIC16F628A-2 шт (микроконтроллер)
2) MRF49XA-2 шт (радио трансмиттер)
3) Катушка индуктивности 47nH (или намотать самому)-6шт
Конденсаторы:
4) 33 мкФ (электролитический)-2 шт
5) 0,1 мкФ-6 шт
6) 4,7 пФ-4 шт
7) 18 пФ-2 шт
Резисторы
8) 100 Ом-1 шт
9) 560 Ом-10 шт
10) 1 Ком-3 шт
11) светодиод-1 шт
13) Кварц 10MHz-2 шт
14) Текстолит
15) Паяльник
Вот схема этого устройства
Передатчик
И приемник
Как видите устройство состоит из минимум деталей и под силу каждому. Стоит только захотеть. Устройство очень стабильное, после сборки работает сразу. Схему можно делать как на печатной плате. Так и навесным монтажом (особенно для первого раза, так будет легче программировать). Для начала делаем плату. Распечатываем
И травим плату
Припаиваем все компоненты, PIC16F628A лучше припаивать самым последним, так как его нужно будет еще запрограммировать. Первым делом припаиваем MRF49XA
Главное очень аккуратно, у нее очень тонкие выводы. Конденсаторы для наглядности. Самое главное не перепутать полюса на конденсаторе 33 мкФ так как у него выводы разные, один +, другой -. Все остальные конденсаторы припаиваете как хотите у них нет полярности на выводах
Катушки можно использовать покупные 47nH но лучше намотать самому, все они одинаковые (6 витков провода 0,4 на оправке 2 мм)
Когда все припаяно, хорошо все проверяем. Далее берем PIC16F628A, его нужно запрограммировать. Я использовал PIC KIT 2 lite и самодельную панельку
Вот схема подключения
Это все просто, так что не пугайтесь. Для тех кто далек от электроники, советую не начинать с SMD компонентов, а купить все в DIP размере. Я сам так делал в первый раз
И все это реально заработало с первого раза
Открываем программу, выбираем наш микроконтроллер
Нажимаем вставить файл с прошивкой и нажимаем WRITE
Аналогично делам и с другим микроконтроллером.
Файл TX-это для передатчика, а RX – для приемника. Главное потом не перепутать микроконтроллеры. И припаиваем микроконтроллеры на плату. После того как соберете, ни в коем случае не подключайте нагрузку сразу к плате, а то спалите все. Нагрузку к плате следует подключать через мощный транзистор как на фото
На схеме светодиоды стоят чисто для проверки работоспособности. Если у кого нету программатора тоже обращайтесь, помогу с уже прошитыми микросхемами.
Вот файлы с прошивкой Rx1.zip [1.46 Kb] (скачиваний: 3246)
Автор схемы: Blaze с форума vrtp.ru link
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Простейшее радиоуправление. Специально для начинающих.
Решил сделать схемы которые делал в детстве и они у меня не получились и описать свои ошибки. Тогда я никак не мог понять почему я передатчиком посылаю одни команды, а приемником если и принимаю, со совсем что то непохожее. Сейчас я конечно знаю почему у меня так получалось, но в виду излишка свободного времени решил все это сделать в железе как тогда в детстве. Ностальгия наверное. Для начала взял самые простейшие схемы, Тем более форум просто забит вопросами «Как сделать радиоуправление на одну команду».
Когда начинал писать, то думал, что постепенно дойду и до сложных постепенно усложняя приемную и передающую часть., т.к. в каждом конкретном случае возникают проблемы совершенно разные. К примеру вместо сверхрегенератора применить для радиоуправления простую и дешевую микросхему TDA7000 или TDA7021.
Подход в этом случае будет немного другой, т.к. там будут действовать другие дестабилизирующие факторы. Конечно для профессионалов эта идея покажется смешной, но для начинающих в качестве первой конструкции по моему самое то и поняв общие принципы можно уже с понятием делать на специализированных микросхемах.
На TDA7000(70221) по моему и схема и настройка будет еще проще. В ней, при её простоте заложено довольно много возможностей для целей радиоуправления.
К сожалению статья моя раздулась до безобразия, а я успел только про примитивные сверхрегенераторы на 27 мгц написать, поэтому я ими и закончил
Понятно подходы выделения полезного сигнала при радиоуправлении различны для разных приемных и передающих систем. У каждой системы есть свои особенности.
Даже если взять тот же сверхрегенератор, но частоту взять раз в десять больше, то одно проблемы отпадут, но появятся новые.
К сожалению в этой статье до этого не дошел, хотя сам передатчик и приемник сверхрегенератор на частоту 225 мгц сделал.
На этих частотах обработка сигнала и его выделение проще, но труднее сама аппаратура, но при этом открываются большие возможности в конструировании малогабаритной аппаратуры радиоуправления на большие расстояния..
Вот даже моя примитивная система на 225 мгц работает в пределах квартиры без всяких антенн. Частоту взял именно эту просто из за того, что вытащил кварц на 25 мгц из старой сетевой карточки и сделал на его основе передатчик. Справа там просто мультивибратор на логике, что бы сигнал передатчика промодулировать.
А это приемник сверхрегенератор на частоту 225 мгц.
Монтаж на пятачках. Считаю, что для макетов идеальный способ. Расположение пятачком делается в процессе монтажа и заранее неизвестно. Прочитать об этом способе можно в книге С.Г. Жутяев «Любительская УКВ радиостанция»
https://www.cqham.ru/ftp/1-29.djvu
С этим все. Начинаю со сверхрегенераторами на 27 мгц, а там как получится.
Понятно, что сначала нужно было сделать простейший маломощный передатчик – маячек для моих экспериментов. Схему сделал для данных целей самую примитивную. Сделал на трех транзисторах. Генератор на 27 мгц и мультивибратор на микросхеме. В дальнейшем этот мультивибратор для однокомандной апппаратуры будет лишний. Его приделал только для настройки. Питание 4,5 вольта.
Как говорил, схема сверхрегенератора классическая. Катушка такая же, как и в передатчике. Транзистор КТ315Б
Подключил к УНЧ и антенну длиной 15 см. Покрутил R2 и добился шумов суперизации.
Взял книжку книжку Г. Миль «Электронное дистанционное управление моделями» Подцепил осциллограф к точке «1» на схеме и как подозревал картинка моя было и близко на эту не похожа.
Что я только не крутил, но они форму менять не хотели или их уровень поднимался выше от нулевой линии, что тоже уменьшало чувствительность.
Дроссель в эмиттере у меня был самодельный. Намотано 50 витков провода на резисторе 100 ком. От отчаяния взял и поставил фабричный дроссель ДПМ-01 и произошло чудо. Осциллограмма сразу приняла приличный вид и чувствительность улучшилась.
Стал экспериментировать с самодельными дросселями. Во всяком случае на 27 мгц наиболее близким к этому оказался намотанный на ферритовом кольце дроссель диаметром 10 мм. Витков 35. Тип феррита не знаю. Взял случайный. Дальше эксперименты прекратил, но понял, что дроссель в сверхрегенераторе очень важная часть и никогда его не нужно как иногда рекомендуют мотать просто на резисторе.
Настала пока делать однокомандную управление. В теории все просто выглядит. Когда несущей нет, то сверхрегенератор сильно шумит. Этот шум нудно выпрямить и использовать как команду. Если подать просто несущую, т.е. включить передатчик без модуляции, то эти шумы пропадают. После детектора получается ноль, а это равносильно подаче команды. Эта система привлекает тем, что когда передатчик отключен, то на выходе приемника нет ложных команд. Шумит он и шумит.
Вот и у Г. Миля об этом написано.
Такая привлекательная простая схема. Жалко, что на практике она очень нестабильно работает. Так и у меня в те годы получилось и решил я её добить. Может кому пригодится. Дело в том, что на выходе сверхрегенератора присутствует переменное напряжение суперизации, как видели оно порядка единиц вольт, хотя и частота у него намного больше напряжения шумов, но величина шумов всего лишь несколько милливольт и эффективно отделить их очень затруднительно. Конечно идеальный случай поставить НЧ трансформатор или ФНЧ на LС элементах, но лень мотать тысячи витков. Хотя в давние времена люди были не такие ленивые и мотали такое.
Здесь нужно заметить, что если сверхрегенератор использовать для приема голоса, то сильное подавление частоты суперизации можно не делать. Просто не нужно будет подавать на УНЧ сильный сигнал, что бы не загонять его в режим отсечки этим напряжением суперизации. В нашем случае это напряжение нужно убрать как можно сильнее. На выходе сверхрегенератора стоит примитивный фильтр НЧ на R5, С7 но все, на что он способен, так получить на его выходе вот такое с амплитудой порядка 0,2 вольта, а шумов при таком на экране осциллографа еще и не видим, хотя они там точно есть. Амплитуда этих шумов совсем мала. Это картинка в точке «2»
Если присмотреться, то наши шумы чуть видны в верхней части этих импульсов.
При таком безобразии приемник будет реагировать не на шумы, а на эти импульсы.
Т.к. ни LC фильтр мне не хочется, ни трансформатор ставить, то остается единственны путь, это поставить активный RС фильтр с частотой среза в несколько килогерц.
Взял опять на транзисторе. После фильтра поставил усилитель с маленьким выходным сопротивлением и получил основной блок для дальнейших экспериментов.
Если теперь посмотреть сигнал в точке «3» при отсутствии несущей, то видим только шум сверхрегенератора приличной амплитуды. Он то и является в нашем случае сигналом команды.
Кстати макет базового блока так выглядит. Виден монтаж на пятачках. Конструкция довольно жесткая. Можно спокойно её бросать и ничего с ней не будет. Все сделано на выводах деталей обрезанных до размера 1 – 2 мм
Единственно желательно сердечник катушки закрепить.
Теперь имея базовый блок делаем для начала простейшее однокомандное управление.
Принцип простой. Шумы уже выделили. Теперь их усилим, продетектируем, подадим на триггер Шмита и дальше на силовой ключ. Если передатчик не включен, то светодиод горит. При включении передатчика шумы пропадают и светодиод гаснет. Если нужно другая логика, то нужно добавить еще один ключ или вместо светодиода поставить реле, но это уже нюансы.
Это макет однокомандного управления так выглядит.
Передатчик для него до безобразия просто выглядит. Просто генератор на кварце 9 мгц работающий на третьей механической гармонике. Его просто включают или выключают.
В принципе можно сделать и без кварца. Для увеличения мощности в генераторе поставил два транзистора КТ315 в параллель, что тоже необязательно. Можно один или что то мощнее, например КТ603 или КТ3117
А это полная схема. Вверху базовый блок, снизу дешифратор команды.
Деталей получилось довольно много, но это компенсируется простотой и наглядностью настройки, где каждый каскад выполняет одну определенную функцию.
Теперь, как и задумал элементарные принципы передачи нескольких команд. Я взял две команды, хотя по этому принципу можно сделать порядка четырех.
Принцип частотного разделения каналов. Принцип широко известен. Правда для разделения каналов в аналоговых системах обычно применяют избирательные LС фильтры, но это не для ленивых, а коты как известно здорово ленивые.
Вот здесь схема с катушками из книги Г. Миля.
Поэтому фильтры решил взять активные на RС. Схем много перепробовал, но не понравились. Больше понравился фильтр Мюллера Фогта. О нем тоже в книге Г. Миля написано.
Базовый блок прежний, только после него вместо усилителя и триггера Шмита пришлось поставить усилитель-ограничитель, т.к. случались ложные срабатывания когда передатчик расположен близко от приемника. Было одновременное срабатывание двух соседних каналов. Когда поставил ограничитель и ограничил величину сигнала поступающих на фильтры, этот дефект пропал.
И наконец полная схема вместе с фильтрами и выходными ключами. Частоты я брал случайные. Первая получилась 1200 гц, вторая 750 гц. Желательно, что бы они не делились на целое число и не создавали в тракте гармоники, т.е. выбор 1200 гц и 600 гц был бы совсем не удачен в данном случае.
Само собой схемы фильтров можно взять и другие, но мне эти понравились.
А это внешний вид макета.
Теперь к передатчику можно переходить. Схема стандартная. Задающий генератор на кварце 9 мгц. Кварц работает на третьей механической гармонике. Дальше идет апериодический буферный каскад в котором происходит также модуляция. Подобная схема модуляции позволяет сделать большую скорость передачи, хотя требует дополнительного каскада. Выходной каскад самый примитивный. Если в нем предусмотреть цепи согласования с антенной, то параметры его конечно улучшаться. Так же можно в оконечном каскаде поставить и более мощный транзистор, хотя бы КТ603, но у меня не было этих целей. Я начал антенну согласовывать, но бросил, т.к. дальности для моих экспериментов и так хватало, а так при желании мощность его можно существенно увеличить особо не раздувая габаритов.
Модулятор по сути два мультивибратора работающих на разных частотах.
На схеме все понятно. Включаем или один мультивибратор или другой.
Там резистор R17 можно подобрать для увеличения мощности, но я не стал. Мне большая мощность не нужна была для экспериментов.
А это макет передатчика с которым я экспериментировал. Система само собой полностью работоспособная. Там видна спиральная антенна и удлиняющая катушка. Окончательно я её не настроил, т.к. большой дальности не преследовал на данном этапе своих экспериментов.
Все!
Силы мои иссякли, да и по опыту знаю, что чем длиннее статья, тем меньше охотников дочитать её до конца. Хотел сделать еще дистанционный аналоговый термометр, но выдохся. Просто на входе модуляции передатчика поставить генератор управляемый напряжением, а в качестве дешифратора приемника поставить преобразователь частота-напряжение. Такие ставили в аналоговых частотомерах.
В заключение хочу сказать, что конечно вместо примитивных шифраторов и дешифраторов на транзисторах здесь можно поставить более совершенные шифраторы и дешифраторы на логике или на МК в которых предусмотреть дополнительно свою систему зашиты достоверности информации дополнительно к этой, хотя не вижу смысла делать такое к таким примитивным передатчикам и приемникам.
Файлы:
11.png
Все вопросы в Форум.
Всем привет. Представляю на общее обозрение самодельный пульт радиоуправления для управления различными объектами на расстоянии. Это может быть машинка, танк, катер и т.д. изготовленное мной для “детского” радио кружка. С применением радио модуля NRF24L01 и микроконтроллера ATMEGA16.
Давно у меня лежала коробка одинаковых поломанных игровых джойстиков от приставок. Досталась от игрового заведения. Особого применения в неисправных игровых джойстиках я не видел, да и выкидывать или разбирать жалко. Вот и стояла коробка мертвым грузом пылилась. Идея применения игровых джойстиков, пришла, как только пообщался со своим приятелем. Приятель вел кружок для юных радиолюбителей в интернате, причем бесплатно по выходным, приобщал любознательных детишек к миру радиоэлектроники. Дети они ведь как губка, впитывают информацию. Так как я сам очень приветствую подобные кружки для детей, а тут еще и в таком месте. То и предложил идею, как задействовать нерабочие джойстики. Идея заключалась в следующем: создать самодельный радио дистанционный пульт управления моделями, собранными своими руками, который хотелось бы предложить детям для изучения проекта. Идея ему очень понравилась, учитывая, что финансирование детских учреждений мягко сказать не очень, да и мне был интересен данный проект. Пускай я тоже внесу свою лепту в развитие радио кружка.
Цель проекта создать законченное устройство не только как радио дистанционный пульт, но и ответную часть на радиоуправляемый объект. Учитывая, что пульт для детей то и подключение приёмной части на модель, также должно быть по возможности простым.
Сборка и комплектующие:
Разобрав игровой джойстик на составляющие, сразу стало ясно, нужно изготовить новую печатную плату, причем, весьма необычной формы. Сначала, хотел развести печатную плату на микроконтроллер ATMEGA48, но как оказалось портов микроконтроллера просто не хватает под все кнопки. Конечно, такое количество кнопок в принципе не нужно и можно было ограничиться только четырьмя портами микроконтроллера АЦП для двух джойстиков и два порта для тактовых кнопок, размещенных на джойстиках. Но мне захотелось по возможности максимально большое количество кнопок задействовать, кто знает, чего там детишки ещё захотят добавить. Так была рождена печатная плата под микроконтроллер ATMEGA16. Сами микроконтроллеры у меня были в наличии, остались от какого-то проекта.
Резинки на кнопках очень сильно были изношены, и восстановлению не подлежали. Но это не удивительно учитывая, где джойстики использовались. По этой причине применил тактовые кнопки. Пожалуй, к минусам тактовых кнопок можно отнести сильное щелканье, возникавшие в результате нажатия на кнопку. Но для данного проекта это весьма терпимо.
Плату с джойстиками не пришлось переделывать, оставил какая есть, что значительно сэкономило времени. Торцевые кнопки также сохранил в первоначальном виде.
В качестве приемопередатчика выбрал радиомодуль NRF24L01, так как цена весьма мала в Китае по цене 0.60$ за шт. купил. Несмотря на свою малую стоимость, радиомодуль обладает не малыми возможностями и конечно мне подходил. Следующей проблемой, с которой столкнулся, а собственно где радиомодуль разместить. Пространство в корпусе свободного маловато, по этой причине радио модуль разместил в одной из ручек корпуса джойстика. Даже фиксировать не пришлось, модуль плотно прижимался, когда собирался полностью корпус.
Пожалуй, самой большой проблемой стал вопрос с питанием для радио пульта. Покупка каких-то специализированных аккумуляторов, скажем литиевых, влетало в немалую копеечку, так как собирать решено было семь комплектов. Да и оставшееся свободное пространство в корпусе не очень позволяло использовать стандартные аккумуляторы серии AA. Хотя потребление и не значительное можно использовать разные подходящие источники питания. Как всегда, на помощь пришла дружба, коллега на работе подогнал аккумуляторы литиевые плоские от мобильных телефонов и бонусом зарядки к ним. Все же немного пришлось переделать их, но это незначительно и гораздо лучше, чем делать с нуля зарядку для аккумуляторов. Вот на плоских литиевых аккумуляторах я и остановился.
В процессе испытания радио модуль, свою заявленную дальность оправдал и уверенно работал по прямой видимости на расстоянии 50 метров, через стены дальность значительно уменьшилась. Также было в планах установить вибромотор, который реагировал, скажем на какие-то столкновения или другие действия в радиоуправляемой модели. В связи с этим предусмотрел на печатной плате транзисторный ключ для управления. Но дополнительные усложнения я оставил на потом сначала нужно обкатать программу, так как она ещё сыровата. Да и конструкция, учитывая, что это прототип требует мелких доработок. Вот так как говорится “с миру по нитке”, практически с минимальными вложениями был создан пульт радиоуправление.
Печатная плата — atmel-programme.clan.su/pultdzhostik.rar
Радиомодули брал тут — alipromo.com/redirect/cpa/o/rhc8f0n1hlzfodwgihmb8nwr9wx53k5g
Делаем радиоуправление для самолета / Хабр
Прочитав этот пост загорелся и я идеей склепать свой самолетик. Взял готовые чертежи, заказал у китайцев моторчики, аккумуляторы и пропеллеры. А вот радиоуправление решил сделать самостоятельно, во-первых — так интереснее, во-вторых — надо себя чем-то занять пока посылка с остальными запчастями будет ехать, ну и в третьих — появилась возможность соригинальничать и добавить всяких плюшек.
Осторожно, картинки!
Как и чем управлять
Нормальные люди берут приемник, втыкают в него сервомашинки, регулятор скорости, двигают рычажки на пульте и радуются жизни не задаваясь принципами работы и не углубляясь в подробности. В нашем случае такое не пройдет. Первой задачей стало узнать каким макаром управляются сервомашинки. Все оказывается достаточно просто, у привода есть три провода: + питания, — питания и сигнальный. На сигнальном проводе прямоугольные импульсы изменяемой скважности. Чтобы понять что это такое смотрим картинку:
Итак, если мы хотим установить привод в крайнее левое положение нужно слать импульсы длительностью 0,9мс с интервалом 20мс, если в крайнее правое — длительность 2,1мс, интервал тот же, ну со средними положениями аналогично. Как оказалось, регуляторы скорости управляются аналогично. Те, кто в теме скажут что это обычный ШИМ, который реализовать на любом микроконтроллере — плевое дело. Вот и я так решил, купил в местном магазине сервомашинку и склепал на макетке для нее так называемый сервотестер на ATtiny13. И тут оказалось, что ШИМ не совсем простой, а с подводными камнями. Как видно из вышеприведенной диаграммы, скважность (отношение длительности импульса к длительности периода) от 5% до 10% (в дальнейшем я за крайние положения принимаю импульсы длительностью 1,0мс и 2,0мс) для 256-значного ШИМ счетчика ATtiny13 это соответствует значениям от 25 до 50. Но это при условии, что на заполнение счетчика уйдет 20мс, а на деле так не получится и для частоты 9,6МГц и предделителя 1024 нужно ограничить счетчик значением 187(ТОР), в таком случае у нас получится частота 50,134Гц. В большинстве (если не во всех) сервомашинок нету точного генератора опорной частоты и поэтому частота управляющего сигнала может немного плавать. Если оставить ТОР счетчика 255, то частота управляющего сигнала будет 36,76Гц — на некоторых приводах оно будет работать (возможно с глюками), но далеко не на всех. Итак, теперь у нас 187-значный счетчик, для него 5-10% соответствуют значениям от 10 до 20 — всего 10 значений, немного дискретно получится. Если думаете поиграть с тактовой частотой и предделителем ниже привожу сравнительную табличку для 8-битного ШИМа:
Но ведь у большинства микроконтроллеров есть 16-битный (и больше) таймер для генерации ШИМ. Здесь проблема с дискретностью сразу пропадет еще и частоту можно точно выставить. Долго расписывать не буду, сразу даю табличку:
Я не думаю, что для китайской сервомашинки есть существенная разница в 600 и 1200 значений, поэтому вопрос с точностью позиционирования можно считать закрытым.
Многоканальное управление
С одной сервомашинкой разобрались, но для самолета их нужно минимум три и еще регулятор скорости. Решение «в лоб» — взять микроконтроллер с четырьмя каналами 16-битного ШИМ, но такой контроллер будет стоять дорого и, скорее всего, займет много места на плате. Второй вариант — запилить программный ШИМ, но занимать процессорное время — это тоже не вариант. Если снова посмотреть на диаграммы сигнала, то 80% времени он не несет никакой информации, поэтому рациональнее было бы ШИМом задавать только сам импульс 1-2мс. Почему скважность изменяется в таких узких пределах, ведь проще было бы и формировать и считывать импульсы со скважностью хотя бы 10-90%? Зачем нужен тот неинформативный кусок сигнала занимающий 80% времени? Я заподозрил, что, возможно, эти 80% могут занимать импульсы для других исполнительных механизмов, а потом этот сигнал разделяется на несколько разных. То есть, в периоде длительностью 20мс могут уместится 10 импульсов длительностью 1-2мс, затем этот сигнал каким-то демультиплексором разделяется на 10 различных с длительностью периода как раз 20мс. Сказано — сделано, нарисовал в PROTEUS такую схемку:
В роли демультиплексора — 74HC238, на его вход E подаются импульсы с выхода микроконтроллера. Эти импульсы — ШИМ с периодом 2мс (500Гц) и скважностью 50-100%. У каждого импульса своя скважность, обозначающая состояние каждого канала. Вот так выглядит сигнал на входе Е:
Для того, чтобы 74HC238 знал на какой выход подать текущий сигнал используем PORTC микроконтроллера и входы A, B, C демультиплексора. В результате на выходах получаем такие сигналы:
Сигналы на выходе получаются правильной частоты (50Гц) и скважности (5-10%). Итак, нужно генерировать ШИМ частотой 500Гц и заполнением 50-100%, вот табличка для настройки предделителя и ТОР 16-битного счетчика:
Интересно, что возможное количество значений ШИМа ровно в 1000 раз меньше частоты таймера.
Программная реализация
Для ATmega8 с тактовой частотой 16МГц в AtmelStudio6 все реализуется следующим образом: вначале задефайним значения счетчика для крайних положений сервомашинок:
#define LOW 16000U
#define HIGH 32000U
затем инициализируем генератор ШИМа на таймере/счетчике1:
OCR1A = HIGH; //Устанавливаем ТОР
TCCR1A = 0<<COM1A1 | 0<<COM1A0 | 1<<COM1B1 | 0<<COM1B0 | 0<<FOC1A | 0<<FOC1B | 1<<WGM11 | 1<<WGM10; //Запускаем неинвертированный Fast PWM на выходе OC1B с верхним значением счетчика, которое записанно в OCR1A
TCCR1B = 0<<ICNC1 | 0<<ICES1 | 1<<WGM13 | 1<<WGM12 | 0<<CS12 | 0<<CS11 | 1<<CS10; //предделитель 1
TIMSK = 1<<OCIE1A | 1<<OCIE1B | 0<<TOIE1; //Разрешаем прерывания по совпадению
Остается реализовать прерывания:
ISR(TIMER1_COMPA_vect) //прерывание по достижению верхнего значения счетчика, непосредственно перед началом следующего импульса
{
//c_num- переменная, обозначающая номер текущего канала, channels - массив значений каналов
if (c_num <= 7)
{
OCR1B = channels[c_num];
}
else
{
OCR1B = 0; //отключаем ШИМогенератор для несуществующих в демультиплексоре 8 и 9 канала
}
}
ISR(TIMER1_COMPB_vect, ISR_NOBLOCK)// прерывание возникающее в конце импульса
{
if (c_num <= 7)
{
PORTC = c_num; //для каналов 0-7 выводим номер канала на PORTC
}
//и изменяем значение счетчика от 0 до 9
if (c_num >= 9)
{
c_num = 0;
}
else
{
c_num++;
}
}
Глобально разрешаем прерывания и готово, забивая в channels значения от LOW до HIGH изменяем значения на каналах.
Реализация в железе
Ну с теорией разобрались, пришло время все это реализовать. Мозгом системы выбран микроконтроллер ATmega8A, тактируется от кварца на 16МГц (не потому, что я захотел 16000 позиций сервомашинки, а потому, что у меня такие валялись). Управляющий сигнал для МК будет поступать через UART. В результате получилась вот такая схемка:
Спустя некоторое время появилась вот такая платка:
Два трехштыревых разъема я не припаял потому, что они мне не нужны, а не подряд они впаяны поскольку у меня нету металлизации отверстий, а в нижнем разъеме дорожки с двух сторон, можно было бы заменить проволочкой, но программно нету проблемы выводить сигнал на любой разъем. Также отсутствует 78L05 ибо в моем регуляторе двигателя есть встроенный стабилизатор (ВЕС).
Для получения данных к плате подключается радиомодуль HM-R868:
Изначально думал втыкать его прямо в плату, но эта конструкция не помещалась в самолетик, пришлось сделать через шлейф. Если изменить прошивку, то контакты разъема для программирования можно использовать для включения/отключения каких-нибудь системам (бортовые огни и т.п.)
Плата обошлась примерно в 20грн = $2.50, приемник — 30грн = $3,75.
Передающая часть
Самолетная часть есть, осталось разобраться с наземной аппаратурой. Как уже писалось ранее, данные передаются по UART, на каждый канал по одному байту. Вначале подключал свою систему проводом через переходник к компьютеру и команды слал через терминал. Чтобы дешифратор определял начало посылки, а в будущем выделял посылки адресуемые именно ему, вначале шлется байт-идентификатор, затем 8 байт определяющих состояние каналов. Позже стал использовать радиомодули, при отключении передатчика все моторчики начинали дико дергаться. Дабы отфильтровать сигнал от шумов, десятым байтом шлю XOR всех 9 предыдущих байт. Помогло, но слабо, добавил еще проверку на таймаут между байтами, если он превышается — вся посылка игнорится и прием начинается заново, с ожидания байта-идентификатора. С добавлением контрольной суммы в виде XOR слать команды с терминала стало напряжным, поэтому я побыстрому наклепал вот такую программку с ползунками:
Число в нижнем левом углу — контрольная сумма. Передвигая ползунки на компе двигались рули на самолете! Вообщем отладил я все это и стал думать о пульте ДУ, купил для него вот такие джойстики:
Но потом меня посетила одна мысль. В свое время я тащился от всяких авиасимуляторов: «Ил-2 Штурмовик», «Lock On», «MSFSX», «Ка-50 Черная Акула» и др. Соответственно был у меня джойстик Genius F-23 и решил я прикрутить его к вышеописанной проге с ползунками. Погуглил как это реализовать, нашел этот пост и получилось! Управлять самолетиком с помощью полноценного джойстика, мне кажется, гораздо круче, чем маленькой палочкой на пульте. Вообщем все вместе изображено на первой фотке — это нетбук, джойстик, преобразователь на FT232, и подключенный к нему передатчик HM-T868. Преобразователь подключается 2м кабелем от принтера, что позволяет закрепить его на каком нибудь дереве или чем-то подобном.
Пуск!
Итак, есть самолетик, есть радиоуправление — Поехали!(с) Первый полет производился над асфальтом, результат — сломанный пополам фюзеляж и полувырванный двигатель. Второй полет производился над более мягкой поверхностью:
Последующие полетов 10 были тоже не особо удачными. Основной причиной я считаю сильную дискретность джойстика — по крену он выдавал только 16 значений (вместо возможных 256), с осью тангажа — не лучше. Но так как в результате испытаний самолет был значительно поврежден и не подлежит ремонту:
— проверить правдивость этой версии пока не представляется возможным. В пользу этой версии говорит и зафиксированная на видео попытка выровнять самолет — он летит накрененным, а потом резко заваливается в противоположную сторону (а должен плавно). Вот более наглядное видео:
Дальность действия аппаратуры — примерно 80м, дальше тоже ловит, но через раз.
Ну вот и все, благодарю за внимание. Надеюсь, приведенная информация окажется для кого-то полезной. Буду рад ответить на все вопросы.
В архиве схема и разводка платы для Протеуса.
РАДИОУПРАВЛЕНИЕ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
Многие хотели собрать простую схему радиоуправления, но чтоб была многофункциональна и на достаточно большое расстояние. Я все-таки эту схему собрал, потратив на неё почти месяц. На платах дорожки рисовал от руки, так как принтер не пропечатывает такие тонкие. На фотографии приемника светодиоды с не подрезанными выводами – припаял их только для демонстрации работы радиоуправления. В дальнейшем их отпаяю и соберу радиоуправляемый самолет.
Схема аппаратуры радиоуправления состоит всего из двух микросхем: трансивера MRF49XA и микроконтроллера PIC16F628A. Детали в принципе доступные, но для меня проблемой был трансивер, пришлось через интернет заказывать. Архив с прошивкой и платой качайте здесь. Подробнеее об устройстве:
MRF49XA – малогабаритный трансивер, имеющий возможность работать в трех частотных диапазонах.
– Низкочастотный диапазон: 430,24 – 439,75 Mгц (шаг 2,5 кГц).
– Высокочастотный диапазон А : 860,48 – 879,51 МГц (шаг 5 кГц).
– Высокочастотный диапазон Б : 900,72 – 929,27 МГц (шаг 7,5 кГц).
Границы диапазонов указаны при условии применения опорного кварца частотой 10 МГц.
Принципиальная схема передатчика:
В схеме TX довольно мало деталей. И она очень стабильная, более того даже не требует настройки, работает сразу после сборки. Дистанция (согласно источнику) около 200 метров.
Теперь к приемнику. Блок RX выполнен по аналогичной схеме, различия только в светодиодах, прошивках и кнопках. Параметры 10-ти командного блока радиоуправления:
Передатчик:
Мощность – 10 мВт
Напряжение питания 2,2 – 3,8 В (согласно даташиту на м/с, на практике нормально работает до 5 вольт).
Ток, потребляемый в режиме передачи – 25 мА.
Ток покоя – 25 мкА.
Скорость данных – 1кбит/сек.
Всегда передается целое количество пакетов данных.
Модуляция – FSK.
Помехоустойчивое кодирование, передача контрольной суммы.
Приемник:
Чувствительность – 0,7 мкВ.
Напряжение питания 2,2 – 3,8 В (согласно даташиту на микросхему, на практике нормально работает до 5 вольт).
Постоянный потребляемый ток – 12 мА.
Скорость данных до 2 кбит/сек. Ограничена программно.
Модуляция – FSK.
Помехоустойчивое кодирование, подсчет контрольной суммы при приеме.
Преимущества данной схемы
– Возможность нажатия в любой комбинации любого количества кнопок передатчика одновременно. Приемник при этом отобразит светодиодами нажатые кнопки в реальном режиме. Говоря проще, пока нажата кнопка (или комбинация кнопок) на передающей части, на приемной части горит, соответствующий светодиод (или комбинация светодиодов).
– Во время подачи питания на приемник и передатчик, они уходят в тест режим на 3 секунды. В это время ничего не работает, по истечению 3-х секунд обе схемы готовы к работе.
– Кнопка (или комбинация кнопок) отпускается – соответсвующие светодиоды сразу же гаснут. Идеально подходит для радиоуправления различными игрушками – катерами, самолётами, автомобилями. Либо можно использовать, как блок дистанционного управления различными исполнительными устройствами на производстве.
На печатной плате передатчика кнопки расположены в один ряд, но я решил собрать что-то наподобии пульта на отдельной плате.
Питаются оба модуля от аккумуляторов 3,7В. У приемника, который потребляет заметно меньше тока, аккумулятор от электронной сигареты, у передатчика – от моего любимого телефона)) Схему, найденную на сайте вртп, собрал и испытал: [)еНиС
Форум по радиоуправлению
Обсудить статью РАДИОУПРАВЛЕНИЕ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
схемы и конструкции своими руками
Контрольный приёмник для обнаружения помех радиоуправляемым моделям
Предлагаемый радиоприёмник предназначен для слежения за обстановкой в эфире в диапазоне 26,957 – 27,283 МГц, отведённом для радиоуправления моделями. Наличие радиопомех, создаваемых как аппаратурой радиоуправления другими моделями, так и радиопередатчиками различного назначения, работающими …
1 220 0
Переделка модулей FS1000A И XY-MK-5V для передачи аналогового сигнала
Как переделать модули радиопередатчика типа FS1000A и приемника типа XV-MR-5V для организации аналогового канала связи. Как-то возникла необходимость в передаче аналогового сигнала. Модуль передатчика FS1000A представляет собой простой однокаскадный микромощный передатчик на транзисторе Q1 …
2 1007 1
Схема АМ и ЧМ радиоаппаратуры на 27МГц для передачи команд используя DTMF
Схема передатчика и приемника на диапазон 27МГц для работы с двухтональной кодировкой команд (DTMF), применяющаяся в телефонии, очень удобна так же и для устройства радиоуправления. Сигнал можно передать по любому аналоговому каналу связи, высокая помехозащищенность и относительная доступность …
2 1274 0
Схема управления миниатюрным электродвигателем для игрушки
Эта схема предназначена для управления электродвигателем модели трамвая. Модель трамвая движется по отрезку железной дороги то в одну, то в другую сторону. Еще есть стрелка и тупик в депо. Модель должна двигаться по основному отрезку пути сначала в одну сторону, затем в конце пути ударяется …
0 828 0
Схема радиоуправления на основе модулей TX118SA-4 и RX480E-4
Схема подключения модулей TX118SA-4 и RX480E-4 для организации четырехканальной системы радиоуправления. Наверное, многие хотели бы дистанционно управлять различными бытовыми приборами, и самодельными устройствами. Но их останавливает сложность изготовления передатчика и приемника, необходимость …
1 1677 0
Простой АМ приемник и передатчик сигнала радиоуправления 27МГц (9018, LM386)
Принципиальная схема простой КВ аппаратуры радиоуправления на 27МГц, построенной на транзисторах 9018 и микросхеме LM386. Этот радиотракт работает на частоте 27,12 МГц, его можно использовать дляпропорционального радиоуправления моделями, либо в любом случае, когда нужно передать НЧ-сигнал на …
2 4048 0
Изготавливаем систему радиоуправления на основе дверного радиозвонка (433МГц)
Принципиальная схема дистанционного радиоуправления на основе китайского квартирного радиозвонка. В магазинах электротоваров можно приобрести квартирный звонок с радиоуправлением. Устройство производится в Китае, и состоит из двух модулей, питающихся от автономных источников. Один из модулей …
0 4118 2
Самодельный комплект радиоуправления на основе телефона-трубки (433МГц)
Принципиальная схема системы радиоуправления, построенной на основе телефона-трубки, рабочая частота – 433МГц. В конце 90-х были очень популярны телефоны-трубки, да и сейчас они повсюду продаются. Но, сотовая связь болееудобна и сейчас повсеместно вытесняет стационарную. Купленные когда-то …
2 3928 0
Рулевая машинка для модели с двумя электродвигателями (К561ЛЕ5, IRF510)
Существуют игрушки – модели вездеходов, танков, луноходов, у которых есть две гусеницы или два ряда колес, работающих от отдельных электродвигателей. При этом поворот выполняется отключением одного из двигателей (с той стороны, в которую нужно повернуть). Поворот происходит резко или нужно его регулировать скачками включая – выключая сторону движителя.
Во времена моей учебы в университете нужно было сделать курсовую работу по электронике и микроэлектронике (вроде как предмет именно так назывался). Было два пути решения этой проблемы: взять готовое задание или придумать себе свое задание. Также важным условием задания было разработка именно аналоговой части какого-либо устройства.Так как я любил делать что-то свое, а не какие-то навязанные задания, я решил воспользоваться шансом и в качестве темы для курсовой работы взял систему радиоуправления, а в результате случайно сделал приемник для прослушки радиотелефонов.
Принцип работы аналогового радиоуправления
Для одноканальной аппаратуры дискретного управления кодирование сигнала производится включением и выключением радиопередатчика. Однако, я хотел что-то посложнее, и с возможностью добавления новых каналов управления. Поэтому я решил использовать дурдуино частотное кодирование сигнала так как еще не умел программировать дурдуино. Ниже приведена блок схема многоканальной аппаратуры радиоуправления.
При частотном кодировании сигнала каждый канал имеет свою частоту. Если сигнал на данной частоте присутствует, то исполнительный механизм работает, если сигнал отсутствует, то логично что исполнительный механизм не работает. Передатчик просто передает сигнал с нужными частотами, вот и весь принцип работы. Но не все так просто. Дело в том, что из-за искривления сигнала приемником, или из-за особенностей самого передатчика, скорее всего сигнал управления будет иметь гармоники, кратные его основным частотам. Поэтому, частоты соседних каналов не должны быть кратны друг другу, а так же нужно учитывать полосу пропускания фильтра, который детектирует сигнал данного канала, чтобы в нее не попадал сигнал или гармоника от соседнего канала.
Образование гармоник сигнала при ограничении синусоидального сигнала
Разбивка полосы пропускания по низкой частоте для кодирования и декодирования сигнала
Кому интересны подробности, советую обратиться к книге: “Электронное дистанционное управление моделями”, Гюнтер Миль, Москва, издательство ДОСААФ СССР 1980. Данная книга хоть и очень старая, зато содержит много информации касательно передающих и приемных устройств.
Приемник для приемной части радиоуправления
Сначала я хотел сделать свой компактный радиоприемник. В итоге собрал схему сверхрегенератора, как например тут. Однако, сверхрегенератор отказался у меня работать с первого пинка, и поэтому я решил использовать более готовое решение в виде советской микросхемы КХА058. Выбор на нее пал по нескольким причинам:
1) У меня уже была эта микросхема, причем вместе с обвязкой.
2) Стоила она дешевле современной китайской микросхемы.
3) В отличии от китайского конкурента, эта микросхема имеет меньше элементов для обвязки и сразу заработала.
4) Работает микросхема приемника в УКВ диапазоне.
4) У нее прикольный внешний вид.
Внешний вид модуля радиоприемника
Схема включения данной микросхемы была взята тут, а ее характеристики можно найти тут например. Однако, УКВ диапазон мне был не нужен, поэтому я решил переделать колебательный контур приемника на частоту 39 МГц. Почему именно на эту частоту? На самом деле, можно было бы взять почти люблю частоту, учитывая что передатчик у меня был малой мощности. Частоту 39 МГц я когда-то увидел на одном радиоуправлении, и решил для тестирования приемника использовать готовый пульт, который был именно с этой частотой. К тому же эта частота не запрещена для использования в России. Переделать приемник на новую частоту было не сложно, достаточно было определить параметры колебательного контура приемника и рассчитать его на 39 МГц.
Тестирование приемника и перехват важных переговоров
Включил приемник, а слушать то нечего начал настраивать частоту, как вдруг случайно ловлю разговор двух старушек по телефону. Было забавно.
Передатчик команд
Схему передатчика, которую я выбрал, можно было назвать передатчиком весьма условно. Скорее это был генератор с антенной. Входной НЧ сигнал менял режим работы транзистора, за счет чего и работала модуляция сигнала. Такой подход не очень годится для передачи качественного звука, однако для передачи команд мне вполне подходило. Также я усилил передатчик выходным каскадом на одном транзисторе. Примерную схему передатчика можно посмотреть тут на рисунке 13.6. Далее я сделал обычный мультивибратор на частоту 800 Гц, и подключил его к схеме передатчика. Вот и весь пульт управления.
Детектор команд на приемной части
Из книги, приведенной в статье выше, я взял следующую схему:
Это RC фильтр с релейным каскадом переключения. Релейный каскад я переделал на светодиодную индикацию. Транзисторы взял типа кт315. Схема была промоделирована в программе CircuitMaker, там я ее настраивал на частоту 800 Гц. Частота данного фильтра зависит от двух RC цепочек: R14 C9 и R17 C10. R15 настраивает чувствительность схемы, однако тут надо быть аккуратным, схема может уйти в самовозбуждение. Подробнее о работе данной схемы можно прочитать в книге, приведенной в статье выше. Если кратко, то RC цепочки сдвигаю сигнал по фазе. Если сдвиг одинаковый, сигнал с выхода попадает на вход, получается у нас селективный усилитель. Если ситуация другая, сигнал может прийти вообще в противофазе.
P.S. Данный детектор я использовал позже в заказе по квесту как детектор частоты 8000 Гц (это свист), может кому такое решение пригодится.
Итог
Все заработало, светодиод на приемной части радиоуправления зажигался при передачи ему команды. Передача какой либо другой частоты реакции светодиода не вызывала. Преподаватели в университете обозвали Поповым и в общем заценили работу хорошо. Правда такое радиоуправление на практике вряд ли можно применять, особенно с той “качественной” сборкой что была у меня. Зато случай с перехватом разговоров был забавным. И конечно же главный вывод, что радиоуправление — это просто.
Как: Основы радиоуправления
Все системы RC имеют одинаковые основные компоненты: передатчик, приемник и сервоприводы. Эти детали продаются как собранные, вставные компоненты; Вам не нужно ничего паять или знать о схемах электропроводки, чтобы установить или использовать их.
Передатчик
Это радиоуправление «радиоуправлением», которое часто просто называют радио. В то время как некоторые водители предпочитают радиоуправляемые радиостанции в стиле самолета, подавляющее большинство водителей используют системы управления колесами.Все хобби RC системы пропорциональны; это означает, что автомобили управляют, ускоряются и тормозят пропорционально количеству и скорости входного сигнала, который вы даете рулевому управлению или газу. Например, если вы слегка повернете руль, автомобиль сделает широкий, плавный поворот. Если вы резко повернете колесо, машина резко повернется.
Радио также имеет «каналы», и каждый канал может выполнять одну функцию. Большинство радиоуправляемых автомобилей имеют два канала, потому что у автомобиля есть две функции управления: рулевое управление и газ.Рулевое управление – «канал 1», а дроссельная заслонка – «канал 2». Некоторые радиостанции имеют три канала и обычно используются с автомобилями, которые имеют реверсивную передачу; дополнительный канал управляет передачей. Разработчики танков используют радио с 6 или более каналами для управления световыми и звуковыми системами, вращающимися револьверными головками, подъемом пушки и т. Д., В дополнение к управлению дроссельной заслонкой и рулевым управлением.
Рулевое колесо: поворот колеса вправо направляет автомобиль вправо; рулевое управление влево заставляет машину повернуть налево.Двойной коэффициент рулевого управления: это может быть ручка или колесико (как показано на рисунке). Двойная скорость регулирует общую величину хода рулевого управления. Это может быть использовано для уменьшения хода рулевого управления, чтобы предотвратить связывание рычагов, или для облегчения управления автомобилем на скользких поверхностях.
Двухпозиционный переключатель и кристалл: Переключатель не представляет никакой сложности. Кристалл определяет, на каком канале находится передатчик. Каждый автомобиль получает свой канал, чтобы избежать помех.
Сервореверсивные переключатели: они изменят направление движения сервоусилителя, назначенного каждому переключателю, чтобы автомобиль работал нормально.Предположим, что ваша машина поворачивает налево, когда вы поворачиваете направо; если вы перевернете сервопривод рулевого управления, он будет поворачиваться правильно.
Триггер дроссельной заслонки: нажатие на спусковой крючок управляет дроссельной заслонкой вперед, а нажатие на нее приводит в действие тормоза или реверс, в зависимости от модели.
Регуляторы триммера: для каждого канала есть регулятор триммера. Ручки используются для регулировки рулевого управления или дроссельной заслонки, так что автомобиль движется прямо, когда рулевое колесо находится в центре, и не ползет, когда курок находится в нейтральном положении.
Приемник
Как вы уже догадались, приемник получает сигнал, передаваемый по радио. Во избежание помех другим RC-системам передатчик и приемник должны быть на одной частоте.
Антенный провод: самое важное, что следует помнить: не разрезайте антенный провод! Приемник настроен на точную длину провода в комплекте, и его обрезка уменьшит дальность и надежность.
Серво-порты: сервоприводы (подробнее о них через минуту) подключаются к ресиверу через эти порты.Порты обозначены каналом (1 для рулевого управления, 2 для дроссельной заслонки), а порт «B» предназначен для аккумулятора. Если у вас есть автомобиль с двигателем, батарею необходимо взять с собой для питания приемника и сервоприводов. Если у вас есть электромобиль, приёмник будет получать питание от регулятора скорости автомобиля – об этом чуть позже.
Кристалл: Частота радиосистемы определяется подключаемыми кристаллами, вставленными в передатчик и приемник. Передатчики и приемники, как правило, продаются парами на одной частоте, поэтому вам не нужно об этом беспокоиться.Но если вы покупаете машину, чтобы ездить на машине друга, убедитесь, что вы находитесь на разных частотах. Каждой частоте присваивается номер, поэтому легко узнать, кто на что.
Сервоприводы
Это «мускулы» вашего автомобиля RC, части, которые фактически толкают и тянут рулевые тяги и, если у вас автомобиль с двигателем, дроссельные и тормозные рычаги. Сервоприводы оцениваются по скорости их прохождения (количество времени, которое сервопривод поворачивает на выходном валу на 60 градусов) и по крутящему моменту в унциях-дюймах (представьте, сервопривод поднимает указанное количество унций с помощью 1-дюймового рычага).
Монтажные выступы: эти «ушки» используются для ввинчивания сервопривода в автомобиль. Расстояние является стандартным, поэтому сервопривод любой марки можно использовать в любом автомобиле.
Рычаг сервопривода: Сервоприводы обычно поставляются с несколькими рычагами разной длины, а автомобильные комплекты часто включают специальные рычаги для работы, которую выполняет сервопривод. Все комплекты RC включают в себя кронштейны для сервоприводов с 25 и 23 сплайнами, а во многих также есть кронштейны с 24 сплайнами. Выходной вал – это часть сервомотора, которая действительно вращается.Гребни на валу (сверху) называются сплайнами. Количество сплайнов варьируется в зависимости от производителя (у Futaba и Traxxas 25, у Hitec 24, а у всех других марок – 23), поэтому необходимо использовать сервоплечье с правильным количеством сплайнов.
Регулятор скорости
В автомобиле с двигателем сервопривод дроссельной заслонки управляет карбюратором двигателя и механическим тормозом. В электромобиле для изменения оборотов двигателя используется скорость вращения или электронный дроссель, а вместе с ним и скорость автомобиля.Контроль скорости также применяет тормоз, который является электронным; электромагнитное поле двигателя обеспечивает тормозную мощность. Регулятор скорости просто подключается к ресиверу вместо сервопривода газа
.
Штекер аккумулятора: сюда включается аккумулятор вашего автомобиля. Стандартный разъем представляет собой разъем «JST» или «Tamiya-style».
Выводы двигателя: большинство регуляторов скорости используют пулевые разъемы для подключения регулятора скорости к двигателю.Гоночные контроллеры обычно имеют оголенные провода, которые должны быть припаяны к двигателю.
Радиатор: регулятор скорости изменяет число оборотов в минуту, включая и выключая двигатель много раз в секунду, и это вызывает нагрев. Некоторые регуляторы скорости настолько эффективны, что не требуют радиатора, но у многих есть алюминиевые ребра, которые помогают рассеивать тепло. Рядом с радиатором находится кнопка настройки или светодиод. За некоторыми исключениями, кнопка программирования используется для согласования управления скоростью с передатчиком, чтобы управление скоростью могло «узнать», какие сигналы соответствуют нейтральному, полному газу и тормозу.Точная процедура зависит от производителя, но, как правило, все, что вам нужно сделать, это удерживать кнопку нажатой до тех пор, пока не загорится индикатор, а затем включить полный газ и полный тормоз, пока не начнет мигать регулятор скорости, чтобы вы знали, что он установлен правильно. Это управление скоростью LRP AI устанавливает себя автоматически.
Выключатель: нетрудно догадаться, что это делает. Но для максимальной безопасности вы всегда должны отсоединять аккумулятор, когда закончите ездить на машине, а не полагаться на переключатель.
,Когда-нибудь смотрели серию “Чужие вещи” на Netflix? Это не просто великолепное шоу с паранормальными явлениями, подобными Стивену Кингу, в идеалистическом городе 80-х годов. Он также имеет отличные электронные технологии, которые были в самом начале 80-х годов и до сих пор работают. В одной сцене три мальчика сидят вокруг своего первого радио-хама с учителем естествознания на буксире. Для этих детей радиолюбитель был эквивалентом современных смартфонов или беспроводного интернета и позволял им общаться с другими людьми по всему миру без проводов между ними! Для Дастина, Майка и Лукаса радиолюбитель был похож на ворота в невидимое измерение и на чужой, позволяя им соединяться без проводов с некоторыми простыми электронными компонентами.Что это будет для вас? Возможно, отличная возможность узнать об основной электронике? Давайте разберемся.
Основы ветчины Радио
Для тех, кто интересуется беспроводными технологиями и мастерингом, радиолюбитель предлагает глубокое введение в основы теории электроники и знания в области радиосвязи. И как только вы будете полностью оснащены необходимым оборудованием, мир станет вашим общением и связью.
Вы, вероятно, знаете о радиолюбительском радиооборудовании для одного из его наиболее важных применений, служащем надежной системой связи при бедствии.Во времена кризиса, когда наши хрупкие сотовые сети и электрические сети ослабевают, радиолюбитель продолжает работать. Эта беспроводная технология используется в качестве единственного метода связи во время чрезвычайных ситуаций, и вы найдете добровольные группы по оказанию помощи, которые предлагают свои экспертные знания в области радиосвязи для координации помощи и оказания помощи тем, кто в их сообществе.
Радиолюбитель делает то, что умеет лучше всего во времена кризиса. (Источник изображения)
Использование радиолюбителей выходит далеко за пределы чрезвычайных ситуаций.Взять, к примеру, Международную космическую станцию (МКС). Астронавт, путешествующий на борту, обычно приносит с собой портативную радиолюбительскую радиостанцию мощностью 1-5 Вт. И, поднося радио к окну, которое размещает антенну на линии прямой видимости с другими радиостанциями на земле, одинокий человек, летящий в космосе, может общаться с теми из нас, кто находится на земле, с помощью этой удивительной простой технологии. Помимо космических приключений и чрезвычайных ситуаций, вы также найдете радиолюбитель для:
- Луна подпрыгивает .Как будто отбрасывания радиоволн от нашей ионосферы для увеличения расстояния наших коммуникаций недостаточно. Некоторые радиолюбители получают свои удары, отражая радиоволны от луны, общаясь с другими людьми по всему миру.
- Дистанционный набор . Другие операторы ветчины примут участие в конкурсах, чтобы узнать, сколько ветчин они могут подключить в отдаленных местах. Не удивляйтесь, когда получите открытку, когда вы вступите в контакт, это может стать отличной коллекцией на протяжении многих лет.
- Цифровые данные . Радиостанции Ham не только для голосовой связи. С некоторыми новыми технологиями передачи вы также можете отправлять цифровой сигнал по всему миру, чтобы делиться такими вещами, как изображения, без необходимости использования беспроводного интернета.
Отбросьте радиосигнал вверх и с луны на еще большее расстояние. (Источник изображения)
Конечно, этот список ни в коем случае не является исчерпывающим, и использование радиолюбителей ограничено только вашим воображением.По сути, радиолюбители ветчины все известны тем, что они являются любителями и изобретателями. Так что, хотите ли вы углубиться в беспроводную связь, развить свою теорию электроники или поэкспериментировать с цифровой сигнализацией, в хобби радиолюбителей найдется что-то для каждого.
Хэм Радио Спектрум
Как и другие беспроводные технологии, радиолюбитель использует мощность электромагнитного излучения для передачи голосов, азбуки Морзе и цифровых данных по всему миру с помощью передатчиков, приемников и антенн.Это электромагнитное излучение распространяется в форме синусоидальной волны, и конкретная длина волны и частота волны будут определять, с каким электромагнитным сигналом вы работаете. Вы можете разбить электромагнитное излучение на спектр, как показано ниже, который распределен по категориям в порядке уменьшения длины волны и увеличения частоты и включает в себя радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение.
Электромагнитный спектр имеет множество вкусов.(Источник изображения)
Из этих категорий радиолюбитель работает исключительно в радиоволновом спектре, который известен своими длинными длинами волн, которые могут варьироваться от 0,04 дюйма до более 62 миль! Детали становятся еще глубже. Радиочастоты затем снова разбиваются на еще один спектр, называемый радиочастотным спектром.
Множество устройств должны распределять пространство в радиочастотном спектре. (Источник изображения)
FCC разделил этот спектр для резервирования определенных полос частот для конкретных технологий радиосвязи.Например, вы найдете морскую радиосвязь, работающую в диапазоне очень низких частот (VLF), в то время как спутниковая связь работает в диапазоне чрезвычайно высоких частот (EHF).
Что касается радиолюбителей, FCC выделил определенный набор частот, которые начинаются в диапазоне AM радиочастот на частоте 1,6 МГц и заканчиваются на частотах 1240 МГц. Этот диапазон включает в себя две полосы радиочастот: очень высокие частоты (VHF) и сверхвысокие частоты (UHF), каждая из которых имеет свои плюсы и минусы.
Очень высокая частота (VHF)
В диапазоне радиочастот от 30 до 300 МГц вы обнаружите УКВ-радиостанцию, а конкретный радиочастотный диапазон зарезервирован для 144-148 МГц.VHF обеспечивает симплексную систему связи, которая позволяет осуществлять связь на линии прямой видимости между двумя радиостанциями. Эта полоса известна своей высокой надежностью, а также меньшей чувствительностью к шуму от находящегося поблизости электрического оборудования, что делает ее предпочтительной для многих радиолюбителей.
Отличный пример повторителя антенны, передающего радиосигнал. (Источник изображения)
При общении в диапазоне ОВЧ операторы радиолюбителей обычно используют репитеры, установленные по всей стране местными радиоклубами.Эти большие антенноподобные структуры могут принимать и ретранслировать сигналы, передаваемые от радиолюбителя, что значительно расширяет его радиус действия. Более того, многие из этих ретрансляторов питаются от солнечной энергии или имеют встроенный резервный источник питания, что делает их идеальными для поддержания связи во время чрезвычайных ситуаций.
Ультра высокочастотный (UHF)
Двигаясь вверх по радиочастотному спектру, мы имеем сверхвысокие частоты в диапазоне от 300 МГц до 3 ГГц. Для радиолюбителей вы будете использовать частотный диапазон от 420 до 450 МГц.В отличие от надежности ОВЧ радиоволн, УВЧ имеет гораздо более короткую длину волны и подвержена помехам практически от любого твердого объекта, будь то здание, блокирующее ваш сигнал или даже ваше тело. С другой стороны, UHF имеет более высокую загрузку полосы пропускания, и вы найдете более широкий частотный диапазон и качество аудиосигнала при связи в этой полосе.
Хемминга за наличные для оборудования
Если вы заинтересованы в том, чтобы начать заниматься радиолюбительством, у вас есть несколько вариантов оборудования.Если вы хотите сделать все возможное и создать себе полную радиолюбивую хакерскую радиостанцию, рассчитывайте инвестировать сотни или тысячи долларов, чтобы начать.
В наши дни есть несколько более дешевых вариантов, которые позволяют производителю начать заниматься радиолюбительством всего за 25 долларов. Простой трансивер BaoFeng на Amazon позволит вам настроиться и общаться по всему миру, не ломая свой кошелек. Это может быть отличным способом исследовать это новое хобби, получить лицензию на радио и посмотреть, хотите ли вы инвестировать дальше.Если вы решите пойти по пути постройки своего собственного радиолюбителя, тогда рассчитывайте инвестировать в следующие части:
Приемник
Сканирующий приемник позволит вам прослушивать различные радиодиапазоны, и эта коробка будет либо в настольной, либо в портативной версии. Многие приемники в эти дни также будут иметь модуль памяти, который позволяет вам сохранять ваши любимые частоты.
Приемопередатчик
Существует также возможность инвестировать в приемопередатчик, который объединяет приемник и передатчик в одной коробке.Обычно вы найдете их как двухметровые однополосные модели для основных операторов. Однако, если вы планируете обновить свою лицензию на использование в будущем, тогда вы можете выбрать себе двух- или трехдиапазонный трансивер, чтобы увеличить мощность связи.
Современный трансивер с аналоговым и цифровым управлением. (Источник изображения)
Антенна
Если у вас есть дом или уличное пространство, вы можете подумать о покупке антенны.Они будут либо всенаправленными, что посылает сигнал во всех направлениях, либо направленными, которые посылают сигнал по прямому пути. Есть также мобильные антенны, которые вы можете установить на свой автомобиль, которые будут усиливать ваш сигнал в дороге.
Антенны могут быть всех форм и размеров, вот такая, которая отлично работает, если у вас задний двор хорошего размера. (Источник изображения)
Это всего лишь несколько вещей, которые понадобятся вам, когда вы соберете свою собственную радиолюбительскую ветчину.Тем не менее, в этом проекте есть еще много чего, например, блок питания, микрофон и все необходимые кабели. Обязательно ознакомьтесь с этой статьей из Makezine о том, как настроить радиолюбитель для получения более подробной информации.
Получение лицензии Ham Ham Radio
Готовы начать заниматься радиолюбительством? Не так быстро! Сначала вам нужно получить лицензию, чтобы иметь возможность легально управлять радио. Тест, который вы пройдете, будет охватывать знания в области теории электроники, радиолюбительских правил и правил.Доступны три типа лицензий, в том числе:
- Техник . Эта лицензия идеально подходит для тех, кто только начинает заниматься радиолюбительством. Технический тест включает в себя 35 вопросов и будет охватывать основные правила радиоуправления, безопасность и теорию базовой электроники. После завершения вы получите лицензию на связь в диапазонах ОВЧ, УВЧ и СВЧ.
- Общие . С общей лицензией вы разблокируете все привилегии технической лицензии, а также сможете общаться на частотах в диапазоне высоких частот (HF).
- Extra . Дополнительная лицензия содержит более 700 вопросов и собирается серьезно изучить ее. Если вы пройдете этот тест, вы получите все привилегии технической и общей лицензии, а также доступ к эксклюзивным подполосам.
Чтобы начать процесс получения лицензии на радио, вы, вероятно, захотите найти класс или книгу для изучения, а затем сдать тест. HamRadio 360 имеет большой список учебных материалов для вас, чтобы начать с. Как только вы узнаете свои вещи, вы захотите найти местный клуб в вашем районе для тестирования.Национальная ассоциация радиолюбителей (ARRL) – это отличный ресурс для поиска места в вашем городе.
Когда вы хотите строить, а не покупать
Общение с любительским радио – это большое хобби само по себе, но если вы читаете этот блог как опытный дизайнер электроники, то, скорее всего, вам захочется большего, поэтому есть два пути.
Если вам интересно узнать, какие электронные компоненты упакованы в сегодняшних радиолюбительских радиостанциях, то посмотрите на вторник Teardown: любительский радиопередатчик Baofeng от All About Circuits, чтобы увидеть все хорошее внутри.
Радиотрансивер-любитель Baofeng использует некоторые серьезные технологии. (Источник изображения)
Теперь, если вы хотите погрузиться в глубокий конец и спроектировать свою собственную радио-схему, тогда мы предоставим вам бесплатный вебинар по требованию. Вот что вы можете ожидать:
- Вы узнаете, как спроектировать полную систему управления питанием постоянного тока со встроенным измерителем заряда, разъединителем низкого напряжения и переключателем аварийного переключения для портативной радиостанции.
- Вы узнаете, как использовать повседневные сквозные компоненты для проектирования и создания собственного портативного и доступного радиооборудования.
- Вы узнаете, какие соображения необходимо учитывать при разработке схемы радиосвязи, чтобы выбрать правильный транзистор, радиатор, типы корпусов и ширину / толщину меди.
Этот вебинар был представлен Джорджем Зафиропулосом, заядлым радиолюбителем и одним из ведущих подкаста HamRadio 360 Workbench.
Смотрите запись вебинара здесь:
И не стесняйтесь комментировать!
Создайте свою первую радиотехническую схему в Autodesk EAGLE уже сегодня!
,Больше новостей
