Направите једноставан ардуино рц чамац којим се може бежично управљати помоћу РФ модула од 433 МХз

У овом пројекту изградићемо даљински управљани Ардуино Аир-Боат којим се може бежично управљати помоћу РФ радио модула од 433 МХз. Управљаћемо овим чамцем помоћу домаћег даљинског управљача изградњом сопственог предајника и пријемног модула од 433 МХз. У случају уређаја са даљинским управљањем или комуникације између два уређаја, имамо пуно опција као што су ИЦ, Блуетоотх, Интернет, РФ итд. У поређењу са ИЦ комуникацијом, радио комуникације имају неке предности попут већег домета, а не захтевају линијску видну везу између предајника и пријемника. Такође, ови модули могу да остваре два начина комуникације, што значи да могу истовремено да емитују и примају. Дакле, користећи овај РФ модул од 433 МХз, направимо Ардуино РЦ брод у овом упутству.

Раније смо изградили многе пројекте на даљинско управљање помоћу ових РФ модула од 433 МХз за било управљање роботом попут овог робота којим се контролише РФ, или за апликације за аутоматизацију куће за контролу кућних апарата који користе РФ. Поред употребе РФ модула, претходно смо изградили и Распберри Пи Цар под контролом Блуетоотх-а и Ардуино Робот-ом којим је управљао ДТМФ мобилни телефон. Ове пројекте можете погледати и ако сте заинтересовани.

Компоненте потребне за Ардуино РЦ брод

• Предајник и пријемник од 433 МХз
• Ардуино (било који Ардуино, да смањим величину коју користим промини)
• ХТ12Е и ХТ12Д
• Тастери - 4Нос
• Отпорници - 1 мега ома, 47 к ома
• Л293д Мотор Дривер
• 9В батерија (користим 7,4-волтну батерију) - 2Нос
• 7805 регулатор- 2Бр
• Једносмерни мотори - 2бр
• Моторни лист или пропелери (користим домаће пропелере) - 2Нос
• .1уф кондензатор- 2Бр
• Уобичајена ПЦБ

Модули РФ предајника и пријемника од 433 МХз

Ове врсте РФ модула су веома популарне међу произвођачима. Због њихове ниске цене и једноставности веза. Ови модули су најбољи за све облике краткорочних комуникационих пројеката. Ови модули су РФ модули типа АК (Амплитуде Схифт Кеиинг). Амплитудско померање (АСК) је облик амплитудске модулације који представља дигиталне податке као варијације у амплитуди носећег таласа. У АСК систему, бинарни симбол 1 је представљен преносом таласа носеће фиксне амплитуде и фиксне фреквенције у трајању бита од Т секунди. Ако је вредност сигнала 1, тада ће се преносити сигнал носача; у супротном ће се пренети вредност сигнала 0. То значи да обично не троше енергију када преносе логику „нула“. Ова мала потрошња енергије чини их веома корисним у пројектима на батерије.

РФ предајник од 433 МХз

Ова врста модула је изузетно мала и долази са 3 пинова ВЦЦ, уземљењем и подацима. Неки други модули имају додатни антенски клин. Радни напон модула предајника је 3В-12В и овај модул нема ниједну подесиву компоненту. Једна од главних предности овог модула је мала потрошња струје, за слање бита нула потребна је готово нулта струја.

Блок дијаграм одашиљача пловила Ардуино РЦ

У горњем блок дијаграму постоје четири тастера (Цонтрол Буттонс), ти тастери служе за контролу смера брода. Имамо их четири за напред, назад, лево и десно. Помоћу дугмади добијамо логику за управљање чамцем, али не можемо се директно повезати са кодором, зато смо користили Ардуино. Можда бисте помислили зашто сам овде користио Ардуино, то је једноставно зато што морамо истовремено повући два паралелна улаза података кодера за кретање уназад и унапред што се не може постићи само помоћу тастера. Тада кодер кодира надолазеће паралелне податке на серијске излазе. Тада те серијске податке можемо пренети уз помоћ РФ предајника.

Кружни дијаграм даљинског управљача Ардуино РЦ (предајник)

У горњем колу можете видети једну страну сва четири тастера повезана на четири дигитална пина Ардуина (Д6-Д9) и све четири друге стране повезане са земљом. Тада притиснемо дугме, одговарајући дигитални пинови добијају логику на ниском нивоу. Четири паралелна улаза кодирача ХТ12Е повезана су са још четири дигитална пина Ардуина (Д2-Д5). Тако да уз помоћ Ардуина можемо да одлучимо о улазу кодера.

Говорећи о кодеру ХТ12Е је 12-битни кодер и паралелни улазно-серијски излазни кодер. Од 12 бита, 8 бита су адресни битови који се могу користити за контролу више пријемника. Клинови А0-А7 су пинови за унос адресе. У овом пројекту контролишемо само један пријемник, па не желимо да мењамо његову адресу, па сам све контактне адресе повезао са земљом. Ако желите да управљате различитим пријемницима једним предајником, овде можете да користите дип прекидаче. АД8-АД11 су улази управљачког бита. Ови улази ће контролирати Д0-Д3 излазе ХТ12Д декодера. Морамо повезати осцилатор за комуникацију и фреквенција осцилатора треба да буде 3КХзза рад од 5В. Тада ће вредност отпорника бити 1,1МΩ за 5В. Затим сам спојио излаз ХТ12Е на модул предајника. Већ смо поменули, Ардуино и РФ одашиљачки модул, оба ова уређаја раде на 5В високог напона ће га убити, па да бих то избегао, додао сам 7805, регулатор напона. Сада можемо да прикључимо (Вцц) 6-12волт батерије било ког типа на улаз.

Изградња РЦ БОАТ предајничког круга

Спајао сам сваку компоненту на заједничку ПЦБ. Запамтите да радимо на РФ пројекту, тако да постоји пуно шанси за различите врсте сметњи, па повежите све компоненте што је могуће ближе. Боље је користити женска заглавља за пин за Ардуино и модул предајника. Такође, покушајте да залемите све на бакарним плочицама, уместо да користите додатне жице. На крају, на модул предајника повежите малу жицу која ће вам помоћи да повећате укупан домет. Пре повезивања Ардуина и модула предајника, још једном проверите напон излаза лм7805.

Горња слика приказује поглед одозго на довршени круг РЦ бродског предајника, а доњи приказ довршеног круга РЦ бродског предајника.

Изградња кућишта одашиљача пловила Ардуино РЦ

За даљински управљач је неопходно пристојно тело. Овај корак се односи на ваше идеје, можете створити удаљено тело са својим идејама. Објашњавам како сам ово направио. За израду удаљеног тела бирам 4 мм МДФ листове, можете и шперплочу, пену или картон, а затим сам од тога исекао два комада дужине 10 цм и ширине 5 цм. Тада сам означио положаје дугмади. Дугмад за смер сам ставио на леву страну, а напред, уназад тастере на десно. На другој страни лима повезао сам тастере са главним преносним кругом. Запамтите да нормално дугме има 4 пина, што су два пина за сваку страну. Повежите један пин на Ардуино, а други на земљу. Ако сте збуњени с тим, проверите га мултиметром или проверите технички лист.

Након повезивања свих ових ствари, ставио сам управљачки круг између две МДФ плоче и затегнуо неким дугим вијком (ако желите, погледајте доње слике). Још једном стварање доброг тела тиче се само ваших идеја.

Пријемнички модул од 433 МХз

Овај пријемник је такође врло мален и долази са 4 пинова ВЦЦ, уземљеним, а два средња пина су подаци за излаз. Радни напон овог модула је 5в. Као и модул предајника, ово је такође модул мале снаге. Неки модули имају додатни антенски пин, али у мом случају то није присутан.

Блок дијаграм Ардуино РЦ пријемника чамца

Горњи блок дијаграм описује рад кола РФ пријемника. Прво, примљене сигнале можемо примити помоћу модула РФ пријемника. Излаз овог пријемника су серијски подаци. Али не можемо ништа да контролишемо са овим серијским подацима, зато смо и прикључили излаз на декодер. Декодер декодира серијске податке у наше оригиналне паралелне податке. У овом одељку нису нам потребни микроконтролери, излазе можемо директно повезати са управљачким програмом мотора.

Кружни дијаграм Ардуино РЦ пријемника чамца

ХТ12Д је 12-битни декодер који је серијски улаз-излаз паралелни декодер. Улазни пин ХТ12Д биће повезан на пријемник који има серијски излаз. Међу 12-битним, 8-битних (А0-А7) су адресни битови и ХТ12Д ће декодирати улаз само ако се подудара са тренутном адресом. Д8-Д11 су излазни битови. Да бих ускладио овај круг са кругом предајника, спојио сам све адресне пинове на масу. Подаци из модула су серијског типа и декодер дешифрује ове серијске податке у оригиналне паралелне податке и излазимо кроз Д8-Д11. Да би се подударао са фреквенцијом осциловања, треба повезати отпорник 33-56к са осовинским осовиницама. Воден на 17. пину означава важећи пренос, светли тек након што се пријемник повеже са предајником. Напон улаза у пријемник је такође 6-12 волти.

Да бих управљао моторима, користио сам Л293Д ИЦ, одабрао сам ову ИЦ, јер за смањење величине и тежине, а ова ИЦ је најбоља за управљање два мотора у два правца. Л293Д има 16 пинова, доњи дијаграм приказује пиноуте.

1, 9 пинова су пини за омогућавање, ми их повезујемо на 5 в како би мотори 1А, 2А, 3А и 4А били управљачки пинови. Мотор ће се окренути удесно ако се иглица 1А спусти ниско, а 2А високо, а мотор ће се окренути улево ако 1А падне ниска, а 2А висока. Дакле, повезали смо ове пинове на излазни пс декодера. 1И, 2И, 3И и 4И су клинови за повезивање мотора. Вцц2 је напон погонског напона мотора, ако користите мотор високог напона, онда га прикључите на одговарајући извор напона.

Изградња пријемног круга брода Ардуино РЦ

Пре израде кола пријемника, требало би да се сетите неких важних ствари. Важна је величина и тежина, јер након изградње круга морамо да је поправимо на броду. Дакле, ако се тежина повећа, то ће утицати на пловност и кретање.

Исто као у кругу предајника, залемите сваку компоненту на малој заједничкој плочици и покушајте да користите минималне жице. Прикључио сам пин 8 управљачког програма мотора на 5в јер користим моторе од 5В.

Изградња РЦ-ЧАМЦА

Испробао сам различите материјале за изградњу тела чамца. И постигао сам бољи резултат са термокол плочом. Зато сам одлучио да тело направим термоколом. Прво сам узео комад термокола дебљине 3 цм и ставио круг пријемника на врх, затим сам означио облик чамца термоколом и пресекао. Дакле, ово је мој начин да направим чамац, можете да градите према својим идејама.

Мотори и пропелери за Ардуино Аир Боат

Још једном је важна тежина. Дакле, одабир исправног мотора је важан, ја бирам нормалне једносмерне моторе типа 5 н и н20 који су мали и без тежине. Да би се избегле РФ сметње, треба спојити 0.1уф кондензатор паралелно са улазима мотора.

У случају пропелера, израђивао сам пропелере користећи пластичне листове. Пропелере можете да купите у продавници, а можете и да направите сопствени, и један и други ће добро функционисати. Да бих изградио пропелере, прво сам узео мали пластични лим и одсекао два мала комада од њега и савијам их помоћу топлоте свећа. Коначно, у средину сам ставио малу рупу за мотор и причврстио га на мотор.

Рад Ардуино РЦ брода

Овај брод има два мотора што га можемо назвати лијевим и десним. Ако се мотор такође помери у смеру кретања казаљке на сату (такође зависи и положај пропелера), пропелер усисава ваздух са предње стране и издувава на задњу страну. То генерише вучу напред.

Кретање напред: Ако се и леви и десни мотор ротирају у смеру кретања казаљке на сату, кретање напред

Кретање уназад: Ако се и леви и десни мотор ротирају у смеру супротном од кретања казаљке на сату (тј. Пропелер усисава ваздух са задње стране и издувавања на предњу страну), то ће извршити кретање уназад

Кретање лијево: Ако се окреће само десни мотор, то је чамац, повуците само десну страну која ће помакнути брод на лијеву страну

Кретање удесно: Ако се окреће само леви мотор, то је чамац, повлачи се само са леве стране што ће довести до померања чамца на десну страну.

Повезали смо улаз возача мотора на четири излазна бита декодера (Д8-Д11). можемо контролисати ова 4 излаза повезивањем АД8-АД11 са масом која је дугмад на даљинском управљачу. На пример, ако АД8 повежемо са земљом која ће активирати Д8. Дакле, на такав начин можемо управљати са два мотора у два смера користећи ова 4 излаза. Али не можемо управљати два мотора само једним дугметом (то нам је потребно за кретање напред и назад), зато смо користили Ардуино. Уз помоћ Ардуина можемо одабрати жељене пинове за улазне податке.

Ардуино програмирање РЦ брода

Програмирање овог брода је врло једноставно јер желимо само неко логичко пребацивање. А све можемо постићи основним Ардуино функцијама. Комплетни програм за овај пројекат налази се на дну ове странице. Објашњење вашег програма је следеће

Програм започињемо дефинирањем целих бројева за четири тастера за унос и пинове за унос декодера.

инт ф_буттон = 9; инт б_буттон = 8; инт л_буттон = 7; инт р_буттон = 6; инт м1 = 2; инт м2 = 3; инт м3 = 4; инт м4 = 5;

У одељку за подешавање дефинисао сам начине пин-а. Односно, дугмад су повезана на дигиталне пинове, тако да би их требало дефинирати као улаз, а ми морамо добити излаз за улаз декодера, тако да бисмо те пинове требали дефинирати као излаз.

пинМоде (ф_буттон, ИНПУТ_ПУЛЛУП); пинМоде (б_буттон, ИНПУТ_ПУЛЛУП); пинМоде (л_буттон, ИНПУТ_ПУЛЛУП); пинМоде (р_буттон, ИНПУТ_ПУЛЛУП); пинМоде (м1, ИЗЛАЗ); пинМоде (м2, ИЗЛАЗ); пинМоде (м3, ИЗЛАЗ); пинМоде (м4, ИЗЛАЗ);

Следеће у главној функцији петље, очитаћемо статус дугмета помоћу функције дигиталног читања Ардуино-а. Ако статус пин-а падне, то значи да је притиснут одговарајући пин, извршићемо услове на следећи начин -

иф (дигиталРеад (ф_буттон) == ЛОВ)

То значи да је притиснуто дугме за напред

{ дигиталВрите (м1, ЛОВ); дигиталВрите (м3, ЛОВ); дигиталВрите (м2, ВИСОКО); дигиталВрите (м4, ХИГХ); }

Ово ће повући м1 и м2 кодера, што ће активирати оба мотора на страни пријемника. Слично томе, за кретање уназад

{ дигиталВрите (м1, ХИГХ); дигиталВрите (м3, ВИСОКО); дигиталВрите (м2, ЛОВ); дигиталВрите (м4, ЛОВ); }

За кретање лево

{ дигиталВрите (м1, ЛОВ); дигиталВрите (м3, ВИСОКО); дигиталВрите (м2, ВИСОКО); дигиталВрите (м4, ХИГХ); }

За правилно кретање

{ дигиталВрите (м1, ХИГХ); дигиталВрите (м3, ЛОВ); дигиталВрите (м2, ВИСОКО); дигиталВрите (м4, ХИГХ); }

Након састављања кода, отпремите га на своју Ардуино плочу.

Решавање проблема: Поставите чамац на водену површину и проверите да ли се креће правилно ако не покушате да промените поларитет мотора и пропелера. Такође, покушајте да уравнотежите тежину.

Комплетни рад пројекта може се наћи у видео запису на дну ове странице. Ако имате питања, оставите их у одељку за коментаре.