Radioohjaus mikro-ohjaimella. DIY radio-ohjaus Tekniset perustiedot

Toteutus laitteistossa

Lähettävä osa

Alkaa!

Eri mallien ja lelujen radio-ohjaukseen voidaan käyttää diskreettejä ja suhteellisia toimintalaitteita.

Suurin ero suhteellisen toiminnan laitteiden ja diskreettien laitteiden välillä on, että se mahdollistaa kuljettajan käskystä mallin peräsinten kääntämisen haluamaansa kulmaan ja sujuvasti muuttaa sen liikkeen nopeutta ja suuntaa "Eteenpäin" tai "Taaksepäin".

Suhteellisen toiminnan laitteiden rakentaminen ja säätö on melko monimutkaista, eikä se aina ole aloittelevan radioamatöörin kykyjä.

Vaikka diskreettitoimisten laitteiden ominaisuudet ovat rajalliset, niitä voidaan laajentaa käyttämällä erityisiä teknisiä ratkaisuja. Siksi harkitsemme seuraavaksi yksikäskyohjauslaitteita, jotka soveltuvat pyörillä, lentäviin ja kelluviin malleihin.

Lähettimen piiri

Mallien ohjaamiseen 500 metrin säteellä, kuten kokemus osoittaa, riittää lähetin, jonka lähtöteho on noin 100 mW. Radio-ohjattujen mallien lähettimet toimivat tyypillisesti 10 metrin etäisyydellä.

Mallin yhden komennon ohjaus suoritetaan seuraavasti. Ohjauskäskyä annettaessa lähetin lähettää suurtaajuisia sähkömagneettisia värähtelyjä, eli se muodostaa yhden kantoaaltotaajuuden.

Mallissa oleva vastaanotin vastaanottaa lähettimen lähettämän signaalin, jonka seurauksena toimilaite aktivoituu.

Riisi. 1. Kaavio radio-ohjatusta mallilähettimestä.

Tämän seurauksena malli muuttaa käskyä noudattaen liikkeen suuntaa tai suorittaa yhden käskyn, joka on valmiiksi rakennettu mallin suunnitteluun. Käyttämällä yhden komennon ohjausmallia voit saada mallin suorittamaan melko monimutkaisia ​​liikkeitä.

Yksikomentoisen lähettimen kaavio on esitetty kuvassa. 1. Lähetin sisältää suurtaajuusoskillaattorin ja modulaattorin.

Pääoskillaattori on koottu transistorille VT1 kolmipistekapasitiivisen piirin mukaisesti. Lähettimen L2, C2-piiri on viritetty taajuudelle 27,12 MHz, jonka Valtion Televalvonta on varannut mallien radioohjaukseen.

Generaattorin DC-käyttötapa määritetään valitsemalla vastuksen R1 resistanssiarvo. Generaattorin synnyttämät suurtaajuiset värähtelyt säteilevät avaruuteen antennilla, joka on kytketty piiriin sovituskelan L1 kautta.

Modulaattori on valmistettu kahdesta transistorista VT1, VT2 ja se on symmetrinen multivibraattori. Moduloitu jännite poistetaan transistorin VT2 kollektorikuormasta R4 ja syötetään suurtaajuusgeneraattorin transistorin VT1 yhteiseen tehopiiriin, mikä varmistaa 100 % modulaation.

Lähetintä ohjataan SB1-painikkeella, joka on kytketty yleiseen virtapiiriin. Pääoskillaattori ei toimi jatkuvasti, vaan vain kun SB1-painiketta painetaan, kun multivibraattorin generoimat virtapulssit ilmestyvät.

Pääoskillaattorin synnyttämät suurtaajuiset värähtelyt lähetetään antennille erillisissä osissa, joiden toistotaajuus vastaa modulaattoripulssien taajuutta.

Lähettimen tiedot

Lähettimessä käytetään transistoreita, joiden kantavirran siirtokerroin h21e on vähintään 60. Vastukset ovat tyyppiä MLT-0.125, kondensaattorit K10-7, KM-6.

Sopivassa antennikelassa L1 on 12 kierrosta PEV-1 0,4 ja se on kierretty yhtenäiselle kehykselle taskuvastaanottimesta, jonka viritysferriittiytimellä on laatua 100NN, jonka halkaisija on 2,8 mm.

Kela L2 on kehyksetön ja sisältää 16 kierrosta PEV-1 0,8 lankaa, joka on kierretty halkaisijaltaan 10 mm:n tuurnalle. MP-7-tyyppistä mikrokytkintä voidaan käyttää ohjauspainikkeena.

Lähettimen osat on asennettu piirilevylle, joka on valmistettu foliolasikuidusta. Lähetinantenni on halkaisijaltaan 1...2 mm ja noin 60 cm pitkä elastinen teräslanka, joka liitetään suoraan piirilevyllä olevaan liitäntään X1.

Kaikki lähettimen osat on suljettava alumiinikoteloon. Kotelon etupaneelissa on ohjauspainike. Muovinen eriste on asennettava kohtaan, jossa antenni kulkee kotelon seinän läpi liitäntään XI, jotta antenni ei kosketa koteloa.

Lähettimen asennus

Tunnetuilla hyvillä osilla ja oikealla asennuksella lähetin ei vaadi erityisiä säätöjä. Sinun tarvitsee vain varmistaa, että se toimii ja L1-käämin induktanssia muuttamalla saavuttaa maksimi lähettimen teho.

Multivibraattorin toiminnan tarkistamiseksi sinun on liitettävä korkeaimpedanssiset kuulokkeet VT2-kollektorin ja virtalähteen plus-liittimen väliin. Kun SB1-painike suljetaan, kuulokkeista pitäisi kuulua multivibraattorin taajuutta vastaava matala ääni.

HF-generaattorin toimivuuden tarkistamiseksi on tarpeen koota aaltomittari kuvan 1 kaavion mukaisesti. 2. Piiri on yksinkertainen ilmaisinvastaanotin, jossa kela L1 on kiedottu PEV-1 langalla, jonka halkaisija on 1...1,2 mm ja sisältää 10 kierrosta hanalla 3 kierrosta.

Riisi. 2. Kaavio aaltomittarista lähettimen asennusta varten.

Kela on kääritty 4 mm:n jakovälillä muovikehykselle, jonka halkaisija on 25 mm. Osoittimena käytetään DC-volttimittaria, jonka suhteellinen tulovastus on 10 kOhm/V, tai mikroampeerimittaria 50...100 μA virralle.

Aaltomittari on koottu pienelle levylle, joka on valmistettu 1,5 mm paksuisesta lasikuitulaminaatista. Kun lähetin on kytketty päälle, aseta aaltomittari 50...60 cm etäisyydelle siitä, kun HF generaattori toimii kunnolla, aaltomittarin neula poikkeaa tietyssä kulmassa nollamerkistä.

Virittämällä RF-generaattori 27,12 MHz:n taajuudelle, siirtämällä ja levittämällä L2-käämin kierroksia, saavutetaan volttimittarin neulan suurin taipuma.

Antennin lähettämien suurtaajuisten värähtelyjen maksimiteho saadaan kiertämällä kelan L1 sydäntä. Lähettimen viritys katsotaan suoritetuksi, jos aaltomittarin volttimittari 1 ... 1,2 m etäisyydellä lähettimestä näyttää jännitteen vähintään 0,05 V.

Vastaanottimen piiri

Mallin ohjaamiseksi radioamatöörit käyttävät melko usein vastaanottimia, jotka on rakennettu superregeneraattorijärjestelmän mukaan. Tämä johtuu siitä, että superregeneratiivisella vastaanottimella, jolla on yksinkertainen rakenne, on erittäin korkea herkkyys, luokkaa 10...20 µV.

Mallin superregeneratiivisen vastaanottimen kaavio on esitetty kuvassa. 3. Vastaanotin on koottu kolmelle transistorille ja se saa virtansa Krona-paristosta tai muusta 9 V:n lähteestä.

Vastaanottimen ensimmäinen vaihe on itsesammuttava superregeneratiivinen ilmaisin, joka on valmistettu transistorille VT1. Jos antenni ei vastaanota signaalia, tämä vaihe tuottaa suurtaajuisia värähtelypulsseja, jotka seuraavat taajuudella 60 ... 100 kHz. Tämä on sammutustaajuus, joka asetetaan kondensaattorilla C6 ja vastuksella R3.

Riisi. 3. Kaaviokuva superregeneratiivisesta radio-ohjatusta vastaanottimesta.

Valitun komentosignaalin vahvistus vastaanottimen superregeneratiivisella ilmaisimella tapahtuu seuraavasti. Transistori VT1 on kytketty yhteisen kantapiirin mukaisesti ja sen kollektorivirta sykkii vaimennustaajuudella.

Jos vastaanottimen sisääntulossa ei ole signaalia, nämä pulssit havaitaan ja luovat jonkin verran jännitettä vastuksen R3 yli. Sillä hetkellä, kun signaali saapuu vastaanottimeen, yksittäisten pulssien kesto kasvaa, mikä johtaa vastuksen R3 jännitteen nousuun.

Vastaanottimessa on yksi tulopiiri L1, C4, joka on viritetty lähettimen taajuudelle käyttämällä kelan L1 sydäntä. Kytkentä piirin ja antennin välillä on kapasitiivinen.

Vastaanottimen vastaanottama ohjaussignaali allokoidaan vastukselle R4. Tämä signaali on 10...30 kertaa pienempi kuin sammutustaajuuden jännite.

Häiritsevän jännitteen vaimentamiseksi vaimennustaajuudella superregeneratiivisen ilmaisimen ja jännitevahvistimen väliin on kytketty suodatin L3, C7.

Samanaikaisesti suodattimen lähdössä vaimennustaajuuden jännite on 5...10 kertaa pienempi kuin hyötysignaalin amplitudi. Havaittu signaali syötetään eristyskondensaattorin C8 kautta transistorin VT2 kantaan, joka on matalataajuinen vahvistusaste, ja sitten transistoriin VTZ ja diodeihin VD1, VD2 koottuun elektroniseen releeseen.

Transistorin VTZ vahvistama signaali tasasuuntautuu diodeilla VD1 ja VD2. Tasasuunnattu virta (negatiivinen polariteetti) syötetään VTZ-transistorin kantaan.

Kun elektronisen releen tuloon tulee virta, transistorin kollektorivirta kasvaa ja rele K1 aktivoituu. Vastaanotinantennina voidaan käyttää 70...100 cm pitkää nastaa Superregeneratiivisen vastaanottimen maksimiherkkyys asetetaan valitsemalla vastuksen R1 resistanssi.

Vastaanottimen osat ja asennus

Vastaanotin kiinnitetään painetulla menetelmällä kalvolasikuitulaminaatista valmistetulle levylle, jonka paksuus on 1,5 mm ja mitat 100x65 mm. Vastaanotin käyttää samantyyppisiä vastuksia ja kondensaattoreita kuin lähetin.

Superregeneraattoripiirin käämissä L1 on 8 kierrosta PELSHO 0,35 lankaa, kierretty kierros polystyreenirunkoon, jonka halkaisija on 6,5 mm, viritysferriittiytimellä 100NN, jonka halkaisija on 2,7 mm ja pituus 8 mm. Kuristimien induktanssi on: L2 - 8 µH ja L3 - 0,07...0,1 µH.

Sähkömagneettinen rele K1 tyyppi RES-6, käämitysvastus 200 ohmia.

Vastaanottimen asetukset

Vastaanottimen viritys alkaa superregeneratiivisella kaskadilla. Liitä korkeaimpedanssiset kuulokkeet rinnan kondensaattorin C7 kanssa ja kytke virta päälle. Kuulokkeisiin ilmestyvä kohina osoittaa, että superregeneratiivinen ilmaisin toimii oikein.

Muuttamalla vastuksen R1 resistanssia saavutetaan kuulokkeissa maksimimelu. Transistorin VT2 jännitteenvahvistuskaskadi ja elektroninen rele eivät vaadi erityistä säätöä.

Valitsemalla vastuksen R7 resistanssi saavutetaan noin 20 μV vastaanottimen herkkyys. Vastaanottimen lopullinen konfigurointi suoritetaan yhdessä lähettimen kanssa.

Jos liität kuulokkeet rinnakkain vastaanottimen releen K1 käämin kanssa ja kytket lähettimen päälle, kuulokkeista pitäisi kuulua kova ääni. Vastaanottimen virittäminen lähettimen taajuudelle saa kohina kuulokkeista poistumaan ja rele toimii.

Laite on suunniteltu ohjaamaan 12 erilaista kuormaa. Lisäksi jopa 8 painiketta (PORTB) tai 4 painiketta (PORTA) voidaan painaa samanaikaisesti ja missä tahansa yhdistelmässä. Se voi olla osa esimerkiksi radio-ohjattua auto- ja lentokonekompleksia, autotallin ovien ohjausta jne.

• Lataa piirikaaviotiedosto lay-muodossa

Vastaanottava osa toimii kahdessa tilassa. Reaaliaikainen tila ja komennon lukituksella (vastaanotinkortilla olevan jumpperin S asennosta riippuen) Jos hyppyjohdin poistetaan, komennot lukitaan. Jos hyppyjohdin on asennettu, komennot suoritetaan vain, kun vastaavia painikkeita pidetään painettuna.
Komentojen suoritusilmaisimet ovat LED-valoja. Tietysti voit liittää esimerkiksi voimakkaiden kenttätransistorien portit tai bipolaaritransistorien kannat prosessorin vastaaviin lähtöihin virtaa rajoittavien vastusten kautta.

Lähetin

Lähettävä osa koostuu pääoskillaattorista ja tehovahvistimesta.
ZG on klassinen SAW-resonaattoripiiri, jossa on 100 % amplitudimodulaatio.
PA on standardi, jossa on yhteinen emitteri, joka on ladattu 16 cm pitkälle langan neljännesaaltoosaan vastaavan kapasitanssin kautta.
Kooderi on PIC 16F628A, se käsittelee tietoja painetuista painikkeista, koodaa ja lähettää ohjauspulssipaketteja sekä kytkee LED-merkkivalon ja tehovahvistimen päälle koodin lähetyksen aikana.

Vastaanotin

Super regeneraattori. Kaaviossa ilmoitetuilla arvoilla ja huollettavilla osilla sen toistettavuus on 100 %.
Sen asennus koostuu vain silmukkakäämin kierrosten siirtämisestä erilleen ja kytkentäkapasitanssin valitsemisesta antennin avulla. Dekooderin ohjaimen 3. lähtöä käytetään signaalin kulkua ohjaamaan asennuksen aikana (sisäisen vertailijan ohjelmistoon kytketty lähtö) Voit ohjata sitä tavallisella ULF:llä. Vastaanottimen dekooderi on PIC 16F628A, se purkaa ja suorittaa vastaanotetut komennot. Enkooderi-dekooderijärjestelmä voi toimia sekä johtojen kautta että muiden vastaanottimien kanssa
ja lähetin. Jokainen 0- ja 1-paketti enkooderin puolelta on "maalattu" 5,5 kHz:n värähtelyillä paremman kohinansietokyvyn + tarkistussumman lähetyksen saavuttamiseksi.

Vastaanottimen tulee saada virtaa stabiloidusta 5 voltin lähteestä (ei näy kaaviossa, kortissa on 5 A ROLL + diodi). Lähetin saa virtaa 3,6 voltista, mutta enintään 5,5 voltista (kortissa on 5A ROLL + diodi).
Painettujen painikkeiden kuvio PORTB:ssä (nastat 6 - 13) lähettävässä osassa heijastuu täysin PORTB:n vastaanottoosassa (nastat 6 - 13). Painettujen painikkeiden kuva PORTAssa (3>2, 4>15,15>16, 16>17).