Аппаратура радиоуправления моделями. Система радиоуправления - своими руками Схемы радиоуправление на 4 команды для avr

В этой статье, вы увидите как сделать радиоуправление на 10 команд своими руками. Дальность действия данного устройства 200 метров на земле и более 400м в воздухе.

Схема была взята на сайте vrtp.ru
Передатчик

Приемник

Нажатие кнопок может производиться в любой последовательности, хоть все сразу все работает стабильно. С помощью его можно управлять разными нагрузками: воротами гаража, светом, моделями самолетов, автомобилей и так далее… В общем чем угодно, все зависит от вашей фантазии.

Для работы нам потребуются список деталей:
1) PIC16F628A-2 шт (микроконтроллер) (ссылка на алиекспрес pic16f628a )
2) MRF49XA-2 шт (радио трансмиттер) (ссылка на алиекспрес MRF 49 XA )
3) Катушка индуктивности 47nH (или намотать самому)-6шт
Конденсаторы:
4) 33 мкФ (электролитический)-2 шт
5) 0,1 мкФ-6 шт
6) 4,7 пФ-4 шт
7) 18 пФ-2 шт
Резисторы
8) 100 Ом-1 шт
9) 560 Ом-10 шт
10) 1 Ком-3 шт
11) светодиод-1 шт
12) кнопки-10 шт
13) Кварц 10MHz-2 шт
14) Текстолит
15) Паяльник
Как видите устройство состоит из минимум деталей и под силу каждому. Стоит только захотеть. Устройство очень стабильное, после сборки работает сразу. Схему можно делать как на печатной плате. Так и навесным монтажом (особенно для первого раза, так будет легче программировать). Для начала делаем плату. Распечатываем

И травим плату .

Припаиваем все компоненты, PIC16F628A лучше припаивать самым последним, так как его нужно будет еще запрограммировать. Первым делом припаиваем MRF49XA

Главное очень аккуратно, у нее очень тонкие выводы. Конденсаторы для наглядности. Самое главное не перепутать полюса на конденсаторе 33 мкФ так как у него выводы разные, один +, другой -. Все остальные конденсаторы припаиваете как хотите у них нет полярности на выводах

Катушки можно использовать покупные 47nH но лучше намотать самому, все они одинаковые (6 витков провода 0,4 на оправке 2 мм)

Когда все припаяно, хорошо все проверяем. Далее берем PIC16F628A, его нужно запрограммировать. Я использовал PIC KIT 2 lite и самодельную панельку
Вот ссылка на программатор ( Pic Kit2 )

Вот схема подключения

Это все просто, так что не пугайтесь. Для тех кто далек от электроники, советую не начинать с SMD компонентов, а купить все в DIP размере. Я сам так делал в первый раз

И все это реально заработало с первого раза

Открываем программу, выбираем наш микроконтроллер

Схема была взята на сайте vrtp.ru
Передатчик

Приемник

И травим плату .

Вот схема подключения

И все это реально заработало с первого раза

Открываем программу, выбираем наш микроконтроллер

Данное устройство предназначено для управления 4 различными нагрузками (например управление гаражными воротами, эл. освещением и прочее). Допускается одновременное нажатие кнопок в любой комбинации (для режима без фиксации команды). Приемник имеет 2 режима работы: – 1 режим без фиксации команды (перемычка на приемнике убрана) – команды выполняются только в момент удержания соответствующей кнопки (кнопок). – 2 режим с фиксацией команды (установлена перемычка на приемник) – команда выполняется после нажатия кнопки, повторное нажатие кнопки отключает команду.

Передатчик состоит из кодера на микроконтроллере, и радиомодуля для передачи данных по радиоканалу. Модуляция – ШИМ. В передатчик заложен алгоритм помехоустойчивой передачи данных, для защиты от ложных срабатываний. Потребление тока в режиме покоя составляет 0,1мкА в режиме сна, и 11мА во время передачи (от источника напряжения 3В). 0,3мкА в режиме сна, и 15мА во время передачи (от источника напряжения 6В). Для управления на небольшой дистанции достаточно одной литиевой батареи. Для более дальней связи используются 2 литиевых батареи. Плата передатчика – 2-х сторонняя. Обратная сторона используется в качестве экрана. Фольга только удалена под катушкой L2.

Особенности передатчика:

– для сверхнизкого потребления тока в режиме сна в контроллере пришлось отключить одну важную функцию (с этой функцией потребление тока составило бы 60 мкА, что не есть хорошо), поэтому в некоторых ситуациях контроллер при подключении батареи может зависнуть. Для вывода его из этого состояния нужно извлечь батарею, нажать на кнопку SB4 (для разряда конденсаторов), и снова установить батарею до успешного старта контроллера. В нормальном рабочем режиме с установленной батареей зависаний не будет (пока батарея не разрядится).

– если при подключении батареи удерживать кнопку SB1, то передатчик перейдет в режим передачи сигнала 100 % амплитудной модуляцией частотой 1кГц. Это сделано для тех кто самостоятельно будет собирать и настраивать сверхрегенеративный приемник на нужную частоту (по сигналу передатчика удобно производить данную настройку).

– если при подключении батареи удерживать кнопку SB2, то передатчик перейдет в режим постоянной передачи кодовой посылки 0101 (2 светодиода горят, 2 потушены). Этот режим удобен для тех, кто будет тестировать дальность работы устройств.

Приемник состоит из декодера на микроконтроллере, и готового приемного радиомодуля (радиомодуль не должен инвертировать сигнал передатчика). Приемник команд особенностей не имеет. К выходу микроконтроллера можно подключить мощные полевые транзисторы для управления всеразличными нагрузками или реле.

А теперь о дальности работы. При питании передатчика от источника напряжением 6В и нахождении передатчика на 7 этаже мне удавалось передавать команды на расстояние до 1км. Причем внутри дома сигнал передатчика пробивал насквозь 7 этажей (до 1 этажа), прием даже велся в металлическом лифте на пути следования с 7 до 1 этажа. При нахождении передатчика на уровне 1,5 метра от земли сигнал передавался до 300 метров при прямой видимости. В качестве антенн были использованы куски провода по 17см.

Прошивки бесплатны, и не имеют никаких ограничений. Кодер и декодер имеют индивидуальный код (могут быть перестроены на сотни миллиардов различных комбинаций). При программировании контроллеров не забываем о калибровочных константах http://pro-radio.ru/controllers/3131-2/ (у кого PICkit – могут о этом не беспокоиться, программатор сам все сделает).

Если применить готовые радиомодули приемника и передатчика, например эти , то сборка данного устройства значительно упростится.

Эта схема позволяет при помощи ДУ последовательно переключать четыре объекта. Причем, число объектов может быть увеличено до девяти (достаточно отключить вывод 1 от вывода 15 D2, а вывод 15 D2 соединить с общими минусом, и использовать все выходы D2 кроме нулевого). Идея дешифрации сигнала пульта здесь в том, чтобы реагировать на некоторое время удержания кнопки пульта нажатой.

Большинство пультов при этом излучают код команды повторяя его пока кнопка нажата. Если не обращать внимание на кодовую последовательность импульсов и пауз между повторениями команд, можно охарактеризовать импульсную последовательность на выходе фотоприемника как импульсы следующие с некой средней частотой.

Если эти импульсы подать на вход многоразрядного двоичного счетчика, то спустя некоторое время, достаточно продолжительное (несколько секунд), будут изменяться уровни на старших выходах счетчика. Эти изменения так же являются импульсами, но следующими со значительно более низкой частотой. Их уже можно подать на вход исполнительной схемы.

Сигналы пульта ДУ принимаются фотоприемником F1. В отсутствие сигнала пульта на выходе фотоприемника (выв. 3) единица. Диод VD1 закрыт. Через его обратное сопротивление, а так же, сопротивления R1 и R2 конденсатор С2 заряжен до уровня логической единицы. Счетчик D1 обнулен. На входе (вывод 14) D2 ноль.

При поступлении сигнала пульта на выходе F1 образуются отрицательные импульсы. Первый же из них посредством диода VD1 разряжает С2 и на выводе 11 D1 устанавливается единица. Теперь счетчик D1 считает импульсы, поступающие на его вход "С" с фотоприемника. Спустя некоторое время появится логическая единица на его выходе, к которому подключен вход счетчика D2 (в данном случае, на выводе 1). Это приведет к переключению счетчика D2 на очередное положение.

Если нужно продолжить переключение дальше можно не опускать кнопку пульта, либо её отпустить и нажать снова. При отпускании кнопки пульта импульсы на выходе F1 прекращаются и устанавливается логическая единица. Спустя некоторое время С2 через обратное сопротивление VD1, а так же R2 и R1, зарядится до логической единицы. Счетчик D1 обнуляется, и на всех его выходах устанавливаются логические нули.

Величина постоянной времени цепи R2-C2 подобрана так, чтобы она была значительно больше паузы между повторяющимися командами, посылаемыми пультом при удержании кнопки нажатой.

Конденсатор С1 служит для подавления импульсов - помех, которые могут быть на выходе фотоприемника. Питается схема постоянным стабилизированным напряжением 5V. Увеличивать это напряжение больше 5,5V нельзя, так как это приведет к нарушениям в работе F1.

В схеме можно использовать практически любой интегральный фотоприемник с встроенным резонансным фильтром и формирователем логических импульсов, то есть, от систем ДУ современных телевизоров.

Самые любимые и вместе с тем трудновыполнимые электронные игрушки для юных радиолюбителей.

Управление моделями по радио

Статья представляет собой цикл публикаций по конструированию и работе аппаратуры управления по радио электромеханическими игрушками и моделями.

Выбор модели и системы управления

Существуют несколько систем радиосвязи, которые можно применить для телеуправления. Не все мы будем рассматривать, да и не все нам подойдут. Сначала необходимо определиться с будущей системой радиоуправления. Да и с выбором конкретной модели электромеханической игрушки желательно определиться сразу же, чтобы потом не мучиться с проблемой размещения электроники во внутренности автомодели.

Передатчик

Редкое исключение из правила, когда передатчик системы связи проще приемника. Здесь это так, поэтому начнем знакомство телеуправления с изготовления передатчика, который на поверку оказывается достаточно универсальным и подходит для различных моделей управления.

Однокомандное приемное устройство

Вот и настала очередь приемника для системы радиоуправления моделями. В простейшем случае это однокомандное устройство, функции которого вполне достаточно, чтобы модель двигалась и поворачивала, хоть только и в одну сторону.

Двухканальное четырехкомандное приемное устройство

Более сложный вариант приемного устройства системы телеуправления моделями по радио. Название говорит само за себя: аппаратура позволяет игрушке выполнять четыре команды, обеспечивая весь спектр движения по плоскости.

Выбор модели дискретно-пропорционального управления

Более сложная система телеуправления моделями — дискретно-пропорциональная, которая позволяет кардинально улучшить управляемость игрушкой. Но и проблема выбора модели тоже усложняется: она должна быть совместима с принципом системы радиоуправления.

Передатчик для управления летающими моделями

Управление летающими моделями (самолетами) очень увлекательное занятие для детворы. До сих пор где-нибудь проводятся соревнования по боям на кордовых моделях. А вот модель, оборудованная радиосистемой телеуправления — вообще предел мечтаний любого мальчишки. В предлагаемой статье рассказывается о том, как из дискретно-пропорциональной аппаратуры сделать двухканальную систему управления летающими моделями.