RC jõul töötav elektriline mänguauto: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Autor: Peter Tran 10ELT1

See õpetus kirjeldab kaugjuhtimispuldiga (RC) töötava elektrilise mänguauto teooriat, disaini, tootmist ja testimisprotsessi, kasutades HT12E/D IC kiipe. Õpetused kirjeldavad auto projekteerimise kolme etappi:

1. Sidutud kaabel
2. Infrapuna juhtimine
3. Raadiosageduse juhtimine

Võimalike probleemide lahendamiseks on saadaval ka tõrkeotsingu jaotis.

Tarvikud

Baas autokomplekt

1x rida jälgiv robotikomplekt (LK12070)

Sidutud kaabli faas

• 1x leivaplaadi prototüüpimine
• Leivaplaadi hüppajakaablid
• HT12E IC kiip (pistikupesaga)
• HT12E IC kiip (pistikupesaga)
• 1x 1MΩ takisti
• 4x hetkeline nupulüliti
• 1x 47kΩ takisti
• 4x LED
• Toiteallikas

Infrapuna edastamise faas

• 1x infrapuna saatja (ICSK054A)
• 1x infrapuna vastuvõtja (ICSK054A)

Raadioedastuse faas

• 1x 433MHz RC saatja
• 1x 433 MHz RC vastuvõtja

Integreerimine baasautokomplekti

• 2x PCB plaadi prototüüp
• 1x L298N mootorijuht

Samm: mõistke HT12E/D IC kiipi

HT12E ja HT12E IC kiipe kasutatakse koos kaugjuhtimissüsteemi rakenduste jaoks andmete edastamiseks ja vastuvõtmiseks raadio kaudu. Need on võimelised kodeerima 12 bitti teavet, mis koosneb 8 aadressibitist ja 4 andmebittist. Iga aadress ja andmete sisestamine on väliselt programmeeritav või lülitite abil sisse viidud.

Korrektseks toimimiseks tuleb kasutada paari HT12E/D kiipi, millel on sama aadress/andmevorming. Dekooder võtab vastu jadaaadressi ja andmed, mis edastatakse raadiosagedusliku edastusmeediumi abil, ning annab pärast andmete töötlemist väljundnööpidele väljundi.

HT12E tihvti konfiguratsiooni kirjeldus

Nööpnõelad 1-8: aadressinõelad 8 aadressibiti konfigureerimiseks, võimaldades 256 erinevat kombinatsiooni.

Tihvt 9: maandustihvt

Nööpnõelad 10-13: andmekinnitused 4 andmebiti konfigureerimiseks

Tihvt 14: edastamise lubamise tihvt, toimib lülitina andmete edastamiseks

Pin 15-16: Ostsilloskoop OUT/IN vastavalt nõuab 1M oomi takistit

Tihvt 17: andmete väljastamise tihvt, kust väljub 12-bitine teave

Tihvt 18: toitesisendi tihvt

HT12D tihvti konfiguratsiooni kirjeldus

Tihvtid 1-8: aadressinõelad, peavad vastama HT12E konfiguratsioonile

Tihvt 9: maandustihvt

Nööpnõelad 10-13: andmete tihvtid

Tihvt 14: andmete sisestamise tihvt

Tihvtid 15-16: Ostsilloskoop vastavalt IN/OUT, nõuab 47 kΩ takistit

Tihvt 17: kehtiv edastusnõel, toimib andmete vastuvõtmise indikaatorina

Tihvt 18: toitesisendi tihvt

Miks kasutatakse HT12E kodeerijat?

HT12E on oma töökindluse, kättesaadavuse ja kasutusmugavuse tõttu laialdaselt kasutusel kaugjuhtimissüsteemides. Paljud nutitelefonid suhtlevad nüüd Interneti kaudu, kuid enamikul nutitelefonidel on endiselt Interneti -ülekoormuse vältimiseks HT12E. Kuigi HT12E kasutab edastatavate andmetega edastamiseks aadressi, 256 võimaliku 8-bitise kombinatsiooniga, on selle turvalisus endiselt väga piiratud. Signaali edastamisel on saatjat võimatu jälgida, muutes signaali aadressi igaühe jaoks võimalikuks. See aadressipiirang muudab HT12E kasutamise sobivaks vaid lühema vahemaa tagant. Lühemal kaugusel saavad saatja ja vastuvõtja üksteist vaadata, näiteks teleri kaugjuhtimispult, koduvalve jne. Kaubanduslikes toodetes võivad mõned kaugjuhtimispuldid asendada teised universaalse kaugjuhtimispuldina. Kuna need on mõeldud lühema vahemaa tagamiseks, on paljudel seadmetel lihtsuse huvides sama aadressisisend.

2. samm: baasauto komplekti ehitamine

Selle projekti baasautokomplekt pärineb liinijälgimise robotikomplektist. Ehitus- ja tootmisetapid leiate järgmiselt lingilt:

Baasauto komplekt muudetakse lõpuks RC juhitavaks autoks, kasutades HT12E/D IC kiipe.

3. etapp: lõastatud kaabli faas

1. Kasutage leivaplaadi prototüüpimist ja hüppajakaablite prototüüpimist.
2. Komponentide paigaldamiseks ja ühendamiseks leivalauaga järgige ülaltoodud skemaatilist diagrammi. Pange tähele, et ainus ühendus kahe IC vahel on HT12E tihvt 17 kuni HT12D pistik 14.
3. Kontrollige disaini, tagades, et HT12D -ga ühendatud LED -id süttivad, kui nende vastavat HT12E -lülitit vajutatakse. Tavaliste probleemide korral vaadake jaotist Tõrkeotsing.

Jagatud kaabli eelised

1. Usaldusväärne ja stabiilne, kuna väliste objektide kui häirete ohtu pole
2. Suhteliselt odav
3. Lihtne ja arusaadav seadistada ja tõrkeotsingut teha
4. Ei ole vastuvõtlik teiste väliste allikate järeldustele

Seotud kaabli puudused

1. Ebapraktiline pikamaa andmeedastuseks
2. Pikamaaülekande korral muutuvad kulud oluliselt suuremaks
3. Raske erinevatesse kohtadesse ümber paigutada või ümber paigutada
4. Operaator peab olema saatja ja vastuvõtja vahetus läheduses
5. Vähendatud kasutamise paindlikkus ja liikuvus

4. samm: infrapuna edastamise faas

1. Ühendage otsene kinnitatud kaabel HT12E tihvti 17 küljest lahti, ühendage infrapuna saatja väljundpistik ja ühendage saatja toitega.
2. Ühendage otsene kinnitatud kaabel HT12 D tihvti 14 küljest lahti, ühendage infrapuna vastuvõtja sisendpulk ja ühendage vastuvõtja toiteallikaga.
3. Kontrollige disaini, tagades, et HT12D -ga ühendatud LED -id süttivad, kui nende vastavat HT12E -lülitit vajutatakse. Tavaliste probleemide korral vaadake jaotist Tõrkeotsing.

Infrapunaülekande eelised

1. Turvaline lühikeste vahemaade jaoks, kuna on vaja vaatevälja edastust
2. Infrapunaandur ei söövita ega oksüdeeru aja jooksul
3. Saab kaugjuhtida
4. Kasutamise paindlikkus
5. Kasutamise suurem liikuvus

Infrapunaülekande puudused

1. Ei saa tungida kõvadest/tahketest esemetest, nagu seinad ega isegi udu
2. Suure võimsusega infrapuna võib silmi kahjustada
3. Vähem tõhus kui otse lõastatud traat
4. Välisallikast tulenevate häirete vältimiseks nõuab sageduse spetsiifilist kasutamist
5. Saatja töötamiseks on vaja välist toiteallikat

5. samm: raadiosaatmise faas

1. Ühendage infrapuna saatja toiteallikast lahti ja HT12E tihvt 17, ühendage 433MHz raadiosaatja väljundpistik. Samuti ühendage saatja maandusega ja toiteallikaga.
2. Ühendage infrapuna vastuvõtja toiteallikast lahti ja HT12D tihvt 14, ühendage 433MHz raadiovastuvõtja andmestikud. Samuti ühendage vastuvõtja maandusega ja toiteallikaga.
3. Kontrollige disaini, tagades, et HT12D -ga ühendatud LED -id süttivad, kui nende vastavat HT12E -lülitit vajutatakse. Abi levinumate probleemide korral leiate jaotisest Tõrkeotsing.

Raadioedastuse eelised

1. Ei nõua vaatevälja saatja ja vastuvõtja vahel
2. Ei ole vastuvõtlik eredate valgusallikate häiretele
3. Lihtne ja lihtne kasutada
4. Saab kaugjuhtida
5. Suurendab paindlikkust

Raadioedastuse puudused

1. Võib olla vastuvõtlik teiste raadiosaatesüsteemide lähedal asuvate kasutajate ristumisele
2. Lõplik arv sagedusi
3. Võimalikud häired teiste raadioringhäälinguorganisatsioonide poolt, nt: raadiojaamad, hädaabiteenistused, veokijuhid

6. samm: raadiosaatja prototüüp

1. Viige raadiosaatja komponendid prototüüpimise leivaplaadilt prototüüpide trükkplaadile.
2. Jootke komponendid, viidates kolmanda etapi skeemile.
3. Kasutage vooluahela ühendamiseks tahkeid tinajuhtmeid, kasutades varrukatega juhtmeid, kus kattuvus tekib, et vältida lühist.

7. samm: raadiovastuvõtja prototüüp

1. Viige raadiosaatja komponendid prototüüpimise leivaplaadilt prototüüpimise trükkplaadile.
2. Jootke komponendid, viidates kolmanda etapi skeemile.
3. Kasutage vooluahela ühendamiseks tahkeid tinajuhtmeid, kasutades varrukatega juhtmeid, kus kattuvus tekib, et vältida lühist.

8. samm: mootorijuhi prototüüp

1. Joodikute pistikupesad pordidesse: IN1-4 ja mootorid A-B, et hõlbustada katsetamise ajal reguleerimist vastavalt ülaltoodud skeemile.
2. Jootke pistikupesa negatiivse ja positiivse klemmi külge vastavalt ülaltoodud skeemile.

Mis on mootorsõidukijuht? Mootorikontroller toimib auto IC -kiipide, akude ja mootorite vahendajana. See on vajalik, kuna HT12E kiip suudab tavaliselt mootorile voolutada ainult umbes 0,1 amprit, samas kui mootor vajab edukaks töötamiseks mitu amprit.

9. samm: integreerimine baasautokomplektiga

Järgmised sammud muudavad baasautokomplekti funktsionaalseks RC -autoks.

1. Ühendage auto aku vooluringist lahti.
2. Jootke hüppajakaablite prototüübid iga mootoriühendusega ja ühendage need mootori draiveriga vastavalt kaheksanda sammu skeemile.
3. Jootke raadiovastuvõtja ja mootorijuhi toitekaabel nüüd lahti ühendatud aku külge.
4. Ühendage HT12D väljundpoldid (tihvtid 10-13) naiste draiveri vastavate päistega vastavalt kaheksanda sammu skeemile.
5. Lülitage raadiosaatja sisse kaasaskantava USB -aku abil.

Samm: testimine ja tõrkeotsing

Testimine

1. Pärast iga ehitusetappi peaks HT12E sisend esile kutsuma HT12D vastuse (st kas LED -id süttivad või mootorid pöörlevad).

2. Auto juhtimiseks raadiosaatja kontrolleri abil tehke järgmist.

   • Sõit edasi: hoidke nii vasakut kui ka paremat mootorit edasi
   • Tagasi sõitmine: hoidke vasakut ja paremat mootorit tahapoole
   • Pöörake vasakule: hoidke paremat mootorit edasi ja vasakut tahapoole
   • Pöörake paremale: hoidke vasakut mootorit edasi ja paremat tahapoole

3. Spetsiifilised jõudlusomadused, mida saab testida, on järgmised:

   • Kiirus
   • Vahemik (raadiosaatja/vastuvõtja)
   • Reaktsiooniaeg
   • Usaldusväärsus
   • Agility
   • Vastupidavus (aku kestvus)
   • Võimalus töötada erinevatel maastiku- ja pinnatüüpidel/tingimustes
   • Töötemperatuuri piirid
   • Kandevõime piir
4. Kui vastust ei esitata või see on vale, järgige alltoodud tõrkeotsingu juhendit.

Tõrkeotsing

1. Mootorid pöörlevad ettenähtud suunas vastupidises suunas

   • Reguleerige džemprikaablite prototüüpide ühendamise järjekorda mootori ajamis (kõiki kontakte saab ümber lülitada)
   • Vooluahel on lühis: kontrollige jooteühendusi ja hüppajakaabli ühendusi

2. Mootorid/ahelad ei lülitu sisse

   • Vooluahelas ei pruugi sisselülitamiseks olla piisavalt pinget/voolu
   • Kontrollige puuduva ühenduse olemasolu (sh toide)
3. Edastamist võimaldav tuli ei tööta
   • LED -id on polariseeritud, veenduge, et see oleks õiges suunas
   • LED võib olla põlenud liiga suure voolu/pinge tõttu
   • Ahelad ei võta tõepoolest signaale vastu, kontrollige ühendusi uuesti

4. Raadiosaatja/vastuvõtja pole piisavalt tugev

   • Kontrollige, kas raadiosaatjaid/vastuvõtjaid kasutavad praegu ka teised inimesed
   • Ühenduse suurendamiseks lisage täiendav antenn (võib olla juhe)
   • Suunake saatja/vastuvõtja üksteise üldsuunas, need võivad olla madala kvaliteediga