Robot sterowany RF

Obecnie prawie wszyscy ludzie znają roboty. Roboty odgrywają bardzo ważną rolę w życiu człowieka. Roboty to maszyny, które zmniejszają wysiłek człowieka przy ciężkich pracach w przemyśle, budownictwie itp. I ułatwiają życie. W naszych poprzednich projektach wykonaliśmy kilka robotów, takich jak śledzący linię, robot sterowany DTMF, robot sterowany gestami, robot sterowany komputerowo, ale w tym samouczku zamierzamy zaprojektować bardzo interesującego robota, czyli robota sterowanego radiowo. Ciekawostką w tym projekcie jest to, że będzie działał bez użycia mikrokontrolera. Tutaj uruchomimy go bezpośrednio przez dekoder RF i sterownik silnika.

Robot sterowany radiowo jest sterowany za pomocą czterech przycisków umieszczonych po stronie nadajnika. Tutaj wystarczy nacisnąć przyciski, aby sterować robotem. W dłoni używane jest urządzenie nadawcze, które zawiera również nadajnik RF i koder RF. Ta część nadajnika przekazuje polecenie do robota, aby mógł wykonać wymagane zadanie, takie jak poruszanie się do przodu, do tyłu, skręcanie w lewo, skręcanie w prawo i zatrzymywanie się. Wszystkie te zadania wykonamy za pomocą czterech przycisków umieszczonych na nadajniku RF.

Wymagane komponenty

• Silnik prądu stałego - 2
• HT12D - 1
• HT12E - 1
• Para RF - 1
• Sterownik silnika L293D - 1
• Akumulator 9 V - 3
• Złącze akumulatora - 3
• Przewody łączące
• Robot Chasis - 1
• 7805-2
• Rezystor 750 K - 1
• Rezystor 33K - 1
• Rezystor 1K - 1
• PCB

Sterownik silnika L293D

L293D to układ scalony sterownika silnika, który ma dwa kanały do ​​sterowania dwoma silnikami. L293D ma dwa wbudowane tranzystory Darlingtona do wzmacniania prądu i oddzielny pin zasilania do zewnętrznego zasilania silników.

Nadajnik i odbiornik RF

Jest to hybrydowy nadajnik i moduł odbiornika ASK pracujący na częstotliwości 433 MHz. Ten moduł ma stabilizowany kryształowo oscylator, który zapewnia dokładną kontrolę częstotliwości i najlepszy zakres. Tam potrzebujemy tylko jednej anteny zewnętrznej dla tego modułu.

Funkcje nadajnika RF:

• Zakres częstotliwości: 433 Mhz
• Moc wyjściowa: 4-16 dBm
• Zasilanie wejściowe: od 3 do 12 V DC

Funkcje odbiornika RF:

• Czułość: -105dBm
• Częstotliwość IF: 1 MHz
• Niskie zużycie energii
• Prąd 3,5 mA
• Napięcie zasilania: 5 woltów

Ten moduł jest bardzo opłacalny, gdy wymagana jest komunikacja radiowa o dużym zasięgu. Moduł ten nie przesyła danych bezpośrednio za pomocą komunikacji UART z komputera PC lub mikrokontrolera, ponieważ na tej częstotliwości i w technologii analogowej występuje dużo szumów. Możemy użyć tego modułu za pomocą układów scalonych kodera i dekodera, które wyodrębniają dane z szumu.

Zasięg nadajnika to około 100 metrów przy maksymalnym napięciu zasilania, a dla 5 V zasięg nadajnika to około 50-60 metrów przy zastosowaniu prostego przewodu z pojedynczą anteną kodową o długości 17cm.

Pin Opis RF Tx

1. GND - uziemienie
2. Wejście danych - Ten pin akceptuje dane szeregowe z kodera
3. Vcc - +5 Volt należy podłączyć do tego pinu
4. Antena - owinięte połączenie do tego pinu w celu poprawnego przesyłania danych

Pin Opis RF Rx

1. GND - ziemia
2. Wejście danych - ten styk przekazuje dane wyjściowe do dekodera
3. Wejście danych - ten styk przekazuje dane wyjściowe do dekodera
4. Vcc - +5 Volt należy podłączyć do tego pinu
5. Vcc - +5 Volt należy podłączyć do tego pinu
6. GND - ziemia
7. GND - ziemia
8. Antena - owinięte połączenie z tym pinem w celu prawidłowego odbioru danych

Schematy obwodów i objaśnienia

Schemat obwodu dla nadajnika RF:

Schemat obwodu odbiornika RF:

Jak pokazano na powyższych rysunkach, schematy obwodów robota sterowanego radiowo są dość proste, gdy para RF jest używana do komunikacji. Połączenia nadajnika i odbiornika pokazano na schematach obwodów. Dwie 9-woltowe baterie służą do zasilania sterownika silnika i pozostałego obwodu Rx. Do zasilania nadajnika używana jest kolejna bateria 9 V.

Robot sterowany radiowo ma dwie główne części, a mianowicie:

1. Część nadajnika
2. Część odbiorcza

W części nadajnika zastosowano koder danych i nadajnik RF. Jak już wspomnieliśmy powyżej, używamy czterech przycisków do uruchamiania robota, te cztery przyciski są połączone z Enkoderem względem masy. Kiedy wciśniemy dowolny przycisk, koder otrzyma cyfrowy sygnał LOW, a następnie zastosuje ten sygnał szeregowo do nadajnika RF. Enkoder IC HT12E koduje dane lub sygnał lub konwertuje je do postaci szeregowej, a następnie wysyła ten sygnał do środowiska za pomocą nadajnika RF.

Na końcu odbiornika użyliśmy odbiornika RF do odbioru danych lub sygnału, a następnie zastosowaliśmy dekoder HT12D. Ten układ scalony dekodera konwertuje odebrane dane szeregowe na równoległe, a następnie wysyła te zdekodowane sygnały do ​​układu scalonego sterownika silnika L293D. Zgodnie z otrzymanymi danymi robot działa na dwóch silnikach prądu stałego w kierunku do przodu, do tyłu, w lewo, w prawo i zatrzymania.

Działanie robota sterowanego radiowo:

Robot sterowany radiowo porusza się zgodnie z przyciskiem wciśniętym na nadajniku.

Wciśnięty przycisk na nadajniku	Ruchomy kierunek robota
Pierwszy (1)	Lewo
Drugi (2)	Dobrze
Pierwsza i druga (1 i 2)	Naprzód
Trzeci i czwarty (3 i 4)	Do tyłu
Nie naciśnięto żadnego przycisku	Zatrzymać

Po naciśnięciu pierwszego przycisku (1 wzmianka na obwodzie i sprzęcie) robot zaczyna przesuwać się w lewo i przesuwa się dalej, aż przycisk zostanie zwolniony.

Kiedy wciśniemy drugi przycisk na nadajniku, robot zacznie poruszać się w prawą stronę, aż przycisk zostanie zwolniony.

Kiedy jednocześnie wciśniemy pierwszy i drugi przycisk, Robot zacznie poruszać się do przodu, aż do zwolnienia przycisków.

Kiedy jednocześnie wciśniemy trzeci i czwarty przycisk, robot zacznie poruszać się do tyłu i będzie jechał do momentu zwolnienia przycisków.

A kiedy żaden przycisk nie jest wciśnięty, robot zatrzymuje się.