Rádióvezérlés a mikrokontrolleren. DIY rádióvezérlés Alapvető műszaki adatok

Megvalósítás hardverben

Átviteli rész

Rajt!

Különféle modellek és játékok rádiós vezérléséhez diszkrét és arányos működésű berendezések használhatók.

A fő különbség az arányos és a diszkrét felszerelés között az, hogy a kezelő parancsára lehetővé teszi a modell kormányainak tetszőleges szögben történő eltérítését, valamint a mozgás sebességének és irányának zökkenőmentes megváltoztatását „Előre” vagy „Vissza”.

Az arányos működésű berendezések felépítése és beállítása meglehetősen bonyolult, és nem mindig a kezdő rádióamatőr hatáskörébe tartozik.

A diszkrét akcióberendezések ugyan korlátozott képességekkel rendelkeznek, de speciális műszaki megoldásokkal bővíthetők. Ezért a továbbiakban megfontoljuk az egyparancsos vezérlőberendezést, amely alkalmas kerekes, repülő és úszó modellekhez.

Adó áramkör

A modellek 500 m-es sugarú körön belüli vezérléséhez a tapasztalatok azt mutatják, hogy elegendő egy körülbelül 100 mW kimenő teljesítményű adó. Az RC-modell adók általában 10 méteres hatótávolságon belül működnek.

A modell egyparancsos vezérlése a következőképpen történik. Vezérlőparancs kiadásakor az adó nagyfrekvenciás elektromágneses rezgéseket bocsát ki, vagyis egy vivőfrekvenciát generál.

A modellen elhelyezett vevő fogadja az adó által küldött jelet, aminek hatására az aktuátor kiold.

Rizs. 1. A rádióvezérlésű modelladó sematikus diagramja.

Ennek eredményeként a modell a parancsnak engedelmeskedve megváltoztatja a mozgás irányát, vagy végrehajt egy, a modell tervezésébe előre beágyazott utasítást. Az egyparancsos vezérlési modell használatával a modell meglehetősen összetett mozgásokat hajthat végre.

Az egyparancsos távadó sémája az ábrán látható. 1. Az adó tartalmaz egy fő nagyfrekvenciás oszcillátort és egy modulátort.

A fő oszcillátor egy VT1 tranzisztorra van összeszerelve a kapacitív hárompontos séma szerint. Az adó L2, C2 áramköre 27,12 MHz frekvenciára van hangolva, amelyet az Állami Távközlési Felügyelet jelöl ki a modellek rádiós vezérlésére.

Az egyenáramú generátor működési módját az R1 ellenállás ellenállásértékének kiválasztása határozza meg. A generátor által keltett nagyfrekvenciás rezgéseket az áramkörhöz egy illesztő L1 induktoron keresztül csatlakoztatott antenna sugározza ki a térbe.

A modulátor két VT1, VT2 tranzisztoron készül, és szimmetrikus multivibrátor. A modulált feszültséget eltávolítják a VT2 tranzisztor R4 kollektorterheléséről, és a nagyfrekvenciás generátor VT1 tranzisztorának közös áramkörébe táplálják, amely 100% -os modulációt biztosít.

A távadót a közös áramkörben található SB1 gomb vezérli. A master oszcillátor nem működik folyamatosan, hanem csak az SB1 gomb megnyomásakor, amikor megjelennek a multivibrátor által generált áramimpulzusok.

A mesteroszcillátor által keltett nagyfrekvenciás rezgések külön részekben kerülnek az antennára, amelyek ismétlési frekvenciája megfelel a modulátor impulzusainak frekvenciájának.

Az adó részletei

Az adó legalább 60 h21e alapáram-átviteli együtthatójú tranzisztorokat használ. MLT-0,125 típusú ellenállások, kondenzátorok - K10-7, KM-6.

A hozzáillő L1 antennatekercs 12 menetes PEV-1 0,4-es, és egy 2,8 mm átmérőjű 100NN márkájú hangoló ferritmaggal rendelkező zsebvevőből egységes keretre van feltekerve.

Az L2 tekercs keret nélküli, és 16 menet PEV-1 0,8 huzalt tartalmaz, amely 10 mm átmérőjű tüskére van feltekerve. Vezérlőgombként MP-7 típusú mikrokapcsolót használhat.

A távadó részei fóliaüvegszálból készült nyomtatott áramköri lapra vannak felszerelve. Az adóantenna egy 1 ... 2 mm átmérőjű, körülbelül 60 cm hosszúságú rugalmas acélhuzal, amely közvetlenül a nyomtatott áramköri lapon található X1 aljzathoz csatlakozik.

A távadó minden alkatrészét alumínium házba kell zárni. A vezérlőgomb a ház előlapján található. Egy műanyag szigetelőt kell felszerelni arra a pontra, ahol az antenna áthalad a ház falán a XI aljzathoz, hogy az antenna ne érjen hozzá a házhoz.

A jeladó beállítása

Ismert jó alkatrészekkel és szakszerű felszereléssel a távadó nem igényel különösebb beállítást. Csak meg kell győződni a működéséről, és az L1 tekercs induktivitásának változtatásával elérni az adó maximális teljesítményét.

A multivibrátor működésének ellenőrzéséhez be kell kapcsolnia a nagy impedanciájú fejhallgatót a VT2 kollektor és az áramforrás plusz pontja között. Amikor az SB1 gomb le van zárva, a multivibrátor frekvenciájának megfelelő mély hangot kell hallani a fejhallgatóban.

Az RF generátor működőképességének ellenőrzéséhez össze kell szerelni a hullámmérőt az ábra szerinti séma szerint. 2. Az áramkör egy egyszerű érzékelő vevő, amelyben az L1 tekercs 1 ... 1,2 mm átmérőjű PEV-1 vezetékkel van feltekerve, és 3 fordulattól 10 menetet tartalmaz egy csappal.

Rizs. 2. A hullámmérő sematikus diagramja az adó beállításához.

A tekercs 4 mm-es osztással 25 mm átmérőjű műanyag keretre van feltekerve. Jelzőként 10 kOhm / V relatív bemeneti ellenállású egyenáramú voltmérőt vagy 50 ... 100 μA áramerősségű mikroampermérőt használnak.

A hullámmérőt egy 1,5 mm vastag üvegszálas fólialapra szerelik fel. Az adó bekapcsolásával helyezze el tőle a hullámmérőt 50 ... 60 cm távolságra Működő RF generátor esetén a hullámmérő tűje bizonyos szöggel eltér a nulla jeltől.

Az RF generátor 27,12 MHz-es frekvenciára hangolásával, az L2 tekercs fordulatainak eltolásával és kiterjesztésével a voltmérő tűjének maximális eltérése érhető el.

Az antenna által kibocsátott nagyfrekvenciás rezgések maximális teljesítményét az L1 tekercs magjának elforgatásával érjük el. A távadó hangolása akkor tekinthető befejezettnek, ha a hullámmérő voltmérője az adótól 1 ... 1,2 m távolságban legalább 0,05 V feszültséget mutat.

Vevő áramkör

A modell vezérléséhez a rádióamatőrök gyakran a szuper-regenerátor séma szerint épített vevőket használnak. Ez annak köszönhető, hogy az egyszerű kialakítású szuperregeneratív vevő érzékenysége nagyon magas, 10...20 µV nagyságrendű.

A modell szuperregeneratív vevőjének sémája a 2. ábrán látható. 3. A vevő három tranzisztorra van felszerelve, és Krona akkumulátorról vagy más 9 V-os forrásról táplálja.

A vevő első fokozata egy szuper-regeneratív önkioltó detektor, amely a VT1 tranzisztoron készül. Ha az antenna nem vesz jelet, akkor ez a fokozat nagyfrekvenciás oszcillációs impulzusokat generál, amelyek 60 ... 100 kHz frekvenciájúak. Ez a csillapítási frekvencia, amelyet a C6 kondenzátor és az R3 ellenállás állít be.

Rizs. 3. Szuperregeneratív rádióvezérlésű vevő vázlata.

A kiválasztott parancsjel felerősítése a vevő szuperregeneratív detektora által a következőképpen történik. A VT1 tranzisztor egy közös alapáramkör szerint van bekötve, és kollektorárama csillapítási frekvenciával pulzál.

Ha nincs jel a vevő bemenetén, ezeket az impulzusokat észleli, és feszültséget hoz létre az R3 ellenálláson. Abban a pillanatban, amikor a jel megérkezik a vevőhöz, az egyes impulzusok időtartama megnő, ami az R3 ellenállás feszültségének növekedéséhez vezet.

A vevőnek egy L1, C4 bemeneti áramköre van, amely az L1 tekercs magjával az adó frekvenciájára van hangolva. Az áramkör és az antenna kapcsolata kapacitív.

A vevő által vett vezérlőjel az R4 ellenálláshoz van hozzárendelve. Ez a jel 10...30-szor kisebb, mint a csillapítási frekvencia feszültsége.

A zavaró feszültség kioltási frekvenciájú elnyomására egy L3, C7 szűrőt csatlakoztatunk a szuperregeneratív detektor és a feszültségerősítő közé.

Ugyanakkor a szűrő kimenetén a kioltó frekvencia feszültsége 5...10-szer kisebb, mint a hasznos jel amplitúdója. Az észlelt jelet a C8 leválasztókondenzátoron keresztül a VT2 tranzisztor bázisára táplálják, amely egy kisfrekvenciás erősítő fokozat, majd a VTZ tranzisztorra és a VD1, VD2 diódákra szerelt elektronikus relére.

A VTZ tranzisztor által felerősített jelet a VD1 és VD2 diódák egyenirányítják. Az egyenirányított áramot (negatív polaritás) a VTZ tranzisztor alapjához vezetjük.

Amikor áram jelenik meg az elektronikus relé bemenetén, a tranzisztor kollektorárama megnő, és a K1 relé aktiválódik. Vevőantennaként 70 ... 100 cm hosszú tűt használhat A szuperregeneratív vevő maximális érzékenysége az R1 ellenállás ellenállásának kiválasztásával állítható be.

A vevő adatai és telepítése

A vevőt 1,5 mm vastagságú és 100x65 mm méretű üvegszálas fólia táblára nyomtatva szerelik fel. A vevő ugyanolyan típusú ellenállásokat és kondenzátorokat használ, mint az adó.

Az L1 szuperregenerátor áramkör tekercsének 8 menetes PELSHO 0,35 vezetéke van, amely egy 6,5 mm átmérőjű polisztirol vázra tekercselt, 2,7 mm átmérőjű, 100NN márkájú hangoló ferrit maggal. 8 mm. A fojtótekercsek induktivitása: L2 - 8 μH, és L3 - 0,07 ... 0,1 μH.

K1 típusú RES-6 elektromágneses relé 200 Ohm ellenállású tekercseléssel.

Vevő beállítása

A vevő hangolása egy szuperregeneratív szakaszban kezdődik. Csatlakoztassa párhuzamosan a nagy impedanciájú fejhallgatót a C7 kondenzátorral, és kapcsolja be. A fejhallgatóban megjelenő zaj a szuperregeneratív detektor megfelelő működését jelzi.

Az R1 ellenállás ellenállásának változtatásával maximális zaj érhető el a fejhallgatóban. A VT2 tranzisztoron és az elektronikus relé feszültségerősítő fokozata nem igényel speciális beállítást.

Az R7 ellenállás ellenállásának kiválasztásával 20 μV nagyságrendű vevőérzékenység érhető el. A vevő végső beállítása az adóval együtt történik.

Ha a fejhallgatót párhuzamosan csatlakoztatja a K1 relé tekercselésével, és bekapcsolja az adót, akkor hangos zajt kell hallani a fejhallgatóban. Ha a vevőt az adó frekvenciájára hangolja, a fejhallgató zaja eltűnik, és a relé működésbe lép.

A készüléket 12 különböző terhelés vezérlésére tervezték. Sőt, akár 8 gomb (PORTB) vagy 4 gomb (PORTA) is megnyomható egyszerre és bármilyen kombinációban. Része lehet például egy autók és repülőgépmodellek rádióvezérlésű komplexumának, garázskapu-vezérlőknek stb.

• Töltse le az áramköri diagram fájlt lay formátumban

A fogadó rész működése két üzemmódban biztosított. Valós idejű mód és parancsreteszelés (az S jumper helyzetétől függ a vevőkártyán) Ha a jumpert eltávolítják, a parancsok reteszelődnek. Ha a jumper be van állítva, a parancsok csak a megfelelő gomb(ok) lenyomva tartása mellett kerülnek végrehajtásra.
Parancs végrehajtási jelzők - LED-ek. Természetesen erős térhatású tranzisztorok kapui vagy bipoláris tranzisztorok alapjai áramkorlátozó ellenállásokon keresztül csatlakoztathatók a processzor megfelelő kimeneteihez.

Adó

Az adó rész egy fő oszcillátorból és egy teljesítményerősítőből áll.
Az MO egy klasszikus SAW rezonátor áramkör 100%-os amplitúdómodulációval.
UM - szabványos közös emitterrel, 16 cm hosszú, negyedhullámú huzaldarabra terhelve, megfelelő kapacitáson keresztül.
A kódoló PIC 16F628A, a megnyomott gombokról információkat dolgoz fel, kódolja és küldi a vezérlőimpulzusokat, valamint bekapcsolja a LED-jelzőt és a teljesítményerősítőt kódátvitel közben.

Vevő

Szuper regenerátor. A diagramon feltüntetett besorolásokkal és a szervizelhető részekkel 100%-os ismételhetőséget biztosít.
Beállítása csak a huroktekercs meneteinek széthúzásából és az antennával a csatolási kapacitás kiválasztásából áll.A dekóder vezérlő 3. kimenete a hangolás közbeni jeláramlás szabályozására szolgál (a belső komparátor szoftverrel kapcsolt kimenete). hagyományos ULF segítségével vezérelheti. A vevő dekóder PIC 16F628A, dekódolja és végrehajtja a kapott parancsokat. A kódoló-dekódoló rendszer vezetéken és más vevőkészülékekkel is működhet
és adó. A kódoló oldaláról minden 0. és 1. parcella 5,5 kHz-es oszcillációkkal van "felfestve" a jobb zajvédelem + ellenőrzőösszeg átvitel érdekében.

A vevő tápellátása kötelező 5 voltos stabilizált forrásról (az ábrán nem látható, a kártya 5 A ROLL + diódát biztosít). Az adó 3,6 V-ról, de legfeljebb 5,5 V-ról működik (a kártya ROLL 5A + diódával rendelkezik).
A PORTB-ben lévő megnyomott gombok képe (6-13-as érintkezők) az adórészen teljes mértékben tükröződik a PORTB-ben lévő vevőrészen (6-13-as érintkezők). Megnyomott gombok képe a PORTA-ban (3>2, 4> 15,15> 16, 16> 17).