Automobil sa električnim igračkama na daljinski upravljač: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Napisao: Peter Tran 10ELT1

Ovaj vodič detaljno opisuje teoriju, dizajn, proizvodnju i proces testiranja električnih automobila na daljinski upravljač (RC) pomoću čipova HT12E/D IC. Vodiči detaljno opisuju tri faze dizajna automobila:

1. Vezani kabel
2. Infracrvena kontrola
3. Kontrola radio frekvencija

Odeljak za rešavanje problema je takođe dostupan za rešavanje uobičajenih problema koji se mogu pojaviti.

Supplies

Osnovni automobilski komplet

1x komplet robota za praćenje linije (LK12070)

Faza vezanog kabla

• 1x Matična ploča za izradu prototipa
• Kablovi za prespajanje
• HT12E IC čip (sa utičnicom)
• HT12E IC čip (sa utičnicom)
• 1x 1MΩ otpornik
• 4x prekidač sa trenutnim dugmetom
• 1x 47kΩ otpornik
• 4x LED
• Napajanje

Faza infracrvenog prenosa

• 1x infracrveni odašiljač (ICSK054A)
• 1x infracrveni prijemnik (ICSK054A)

Faza radio prenosa

• 1x 433MHz RC predajnik
• 1x 433MHZ RC prijemnik

Integracija u osnovni automobilski komplet

• 2x Prototip PCB ploča
• 1x vozač motora L298N

Korak 1: Razumijevanje čipa HT12E/D IC

IC čipovi HT12E i HT12E koriste se zajedno za aplikacije sistema daljinskog upravljanja, za prijenos i prijem podataka putem radija. Oni su sposobni kodirati 12 bitova informacija koji se sastoje od 8 adresa i 4 bita podataka. Svaka adresa i unos podataka mogu se eksterno programirati ili unositi pomoću prekidača.

Za pravilan rad mora se koristiti par čipova HT12E/D sa istim formatom adrese/podataka. Dekoder prima serijsku adresu i podatke, koje prenosi nosač koristeći RF prijenosni medij i daje izlaz izlaznim pinovima nakon obrade podataka.

Opis konfiguracije pina HT12E

Igle 1-8: Pinovi adresa za konfiguriranje 8 adresnih bitova, dopuštajući 256 različitih kombinacija.

Pin 9: Uzemljenje

Igle 10-13: Pinovi podataka za konfiguraciju 4 bita podataka

Pin 14: Omogućavanje prenosa pin, deluje kao prekidač za omogućavanje prenosa podataka

Pin 15-16: Osciloskop OUT/IN, respektivno, zahtijeva otpornik od 1M ohma

Pin 17: Izlazni pin podataka na koji izlazi 12-bitna informacija

Pin 18: Ulazni pin za napajanje

Opis konfiguracije pina HT12D

Igle 1-8: Igle za adrese, moraju odgovarati konfiguraciji HT12E

Pin 9: Uzemljenje

Igle 10-13: Igle za podatke

Pin 14: Pin za unos podataka

Igle 15-16: Osciloskop IN/OUT, zahtijeva otpor 47k ohma

Pin 17: Važeći pin za prenos, služi kao indikator kada se primaju podaci

Pin 18: Ulazni pin za napajanje

Zašto se koristi koder HT12E?

HT12E se široko koristi u sistemima daljinskog upravljanja, zbog svoje pouzdanosti, dostupnosti i jednostavnosti upotrebe. Mnogi pametni telefoni sada komuniciraju putem interneta, ali većina pametnih telefona i dalje ima HT12E kako bi se izbjeglo zagušenje interneta. Dok HT12E koristi adresu za prijenos s prenesenim podacima, sa 256 mogućih kombinacija 8-bita, njegova je sigurnost još uvijek vrlo ograničena. Kako se signal emitira, nemoguće je ući u trag odašiljaču, pa bilo ko može potencijalno pogoditi adresu signala. Ovo ograničenje adrese čini upotrebu HT12E prikladnom samo na kraćoj udaljenosti. Na kraćoj udaljenosti, pošiljalac i primalac se mogu međusobno gledati, poput daljinskog upravljača za televizor, kućne zaštite itd. U komercijalnim proizvodima neki daljinski upravljači mogu zamijeniti druge kao „univerzalni daljinski“. Budući da su dizajnirani za kraću udaljenost, mnogi uređaji zbog jednostavnosti imaju isti unos adrese.

Korak 2: Konstrukcija osnovnog kompleta za automobil

Osnovni komplet automobila za ovaj projekt dolazi iz kompleta robota koji slijedi liniju. Koraci izgradnje i proizvodnje mogu se pronaći na sljedećoj poveznici:

Osnovni automobilski komplet će se na kraju pretvoriti u automobil s daljinskim upravljanjem, koristeći HT12E/D IC čipove.

Korak 3: Faza vezanog kabla

1. Koristite prototipsku ploču i prototipirajte kratkospojne kabele.
2. Slijedite gornji shematski dijagram za montažu i povezivanje komponenti na matičnu ploču. Napomena, jedina veza između dva IC -a je pin 17 na HT12E na pin 14 na HT12D.
3. Testirajte dizajn osiguravajući da LED diode povezane s HT12D zasvijetle kad se pritisne odgovarajući prekidač na HT12E. Za pomoć u rješavanju uobičajenih problema pogledajte odjeljak Rješavanje problema.

Prednosti postavljanja vezanog kabela

1. Pouzdan i stabilan bez opasnosti od vanjskih objekata kao smetnji
2. Relativno jeftino
3. Jednostavno i jasno postavljanje i rješavanje problema
4. Nije podložno zaključivanju drugih vanjskih izvora

Nedostaci postavljenog vezanog kabela

1. Nepraktično za prijenos podataka na velike udaljenosti
2. Troškovi postaju znatno veći s prijenosom na velike udaljenosti
3. Teško se preseliti ili premjestiti na različite lokacije
4. Operater mora ostati u neposrednoj blizini i predajnika i prijemnika
5. Smanjena fleksibilnost i mobilnost upotrebe

Korak 4: Faza infracrvenog prenosa

1. Odspojite izravno povezani kabel s pina 17 HT12E, spojite izlazni pin infracrvenog odašiljača i spojite odašiljač na napajanje.
2. Odspojite izravno povezani kabel s pina 14 HT12 D, spojite ulazni pin infracrvenog prijemnika i spojite prijemnik na napajanje.
3. Testirajte dizajn osiguravajući da LED diode povezane s HT12D zasvijetle kad se pritisne odgovarajući prekidač na HT12E. Za pomoć u rješavanju uobičajenih problema pogledajte odjeljak Rješavanje problema.

Prednosti postavljanja infracrvenog prenosa

1. Osigurajte na kratkim udaljenostima zbog zahtjeva za prenošenjem vidljivosti
2. Infracrveni senzor ne korodira i ne oksidira tokom vremena
3. Može se daljinski upravljati
4. Povećana fleksibilnost upotrebe
5. Povećana mobilnost upotrebe

Nedostaci postavljenog infracrvenog prenosa

1. Ne može prodrijeti u tvrde/čvrste predmete poput zidova, pa čak ni u maglu
2. Infracrvena veza pri velikoj snazi može oštetiti oči
3. Manje učinkovit od postavljanja izravno vezane žice
4. Zahtijeva posebno korištenje frekvencije kako bi se izbjegle smetnje iz vanjskog izvora
5. Za rad odašiljača potreban je vanjski izvor napajanja

Korak 5: Faza radio prenosa

1. Odvojite infracrveni odašiljač iz napajanja i pin 17 HT12E, spojite izlazni pin radio predajnika na 433MHz. Također, predajnik spojite na uzemljenje i napajanje.
2. Odvojite infracrveni prijemnik sa napajanja i iglu 14 HT12D, spojite pinove podataka na 433MHz radio prijemniku. Takođe, spojite prijemnik na masu i napajanje.
3. Testirajte dizajn osiguravajući da LED diode povezane s HT12D zasvijetle kad se pritisne odgovarajući prekidač na HT12E. Za pomoć u rješavanju uobičajenih problema pogledajte odjeljak Rješavanje problema.

Prednosti postavljenog radijskog prenosa

1. Ne zahtijeva vidljivost između predajnika i prijemnika
2. Nije podložan smetnjama iz izvora jakog svjetla
3. Lako i jednostavno za upotrebu
4. Može se daljinski upravljati
5. Povećava fleksibilnost

Nedostaci postavljenog radijskog prijenosa

1. Možda bi bio podložan crossover -u od strane korisnika drugih radio -prenosnih sistema u blizini
2. Konačan broj frekvencija
3. Moguće smetnje drugih radio -emitera, npr. Radio stanica, hitnih službi, vozača kamiona

Korak 6: Prototip radio predajnika

1. Prenesite komponente za radio predajnik sa matične ploče za izradu prototipa na PCB za izradu prototipa.
2. Lemite komponente, pozivajući se na dijagram iz trećeg koraka.
3. Za spajanje strujnog kruga upotrijebite žice od punog lima, koristeći žice s rukavima na mjestima gdje dolazi do preklapanja kako biste spriječili kratki spoj.

Korak 7: Prototip radio prijemnika

1. Prenesite komponente za radio prijemnik sa matične ploče za izradu prototipa na PCB za izradu prototipa.
2. Lemite komponente, pozivajući se na dijagram iz trećeg koraka.
3. Za spajanje strujnog kruga upotrijebite žice od punog lima, koristeći žice s rukavima na mjestima gdje dolazi do preklapanja kako biste spriječili kratki spoj.

Korak 8: Prototip pokretača motora

1. Lemiti muške utičnice na portove: IN1-4 i motore A-B, kako bi se omogućilo jednostavno podešavanje tokom testiranja, prema gornjem dijagramu.
2. Lemite žensku utičnicu na negativne i pozitivne priključke, prema gornjem dijagramu.

Šta je vozač motora? Kontroler motora djeluje kao posrednik između IC čipova automobila, baterija i motora. Potrebno ga je imati jer čip HT12E obično može dati samo oko 0,1 ampera struje na motor, dok je za rad motora potrebno nekoliko pojačala.

Korak 9: Integracija s osnovnim kompletom za automobil

Sljedeći koraci su pretvaranje osnovnog kompleta automobila u funkcionalni RC automobil.

1. Odspojite akumulatorsku bateriju automobila iz strujnog kola.
2. Lemiti prespojne kablove prototipa na svaki priključak motora i spojiti ih na upravljački program motora prema dijagramu u koraku osam.
3. Lemite kabl za napajanje radijskog prijemnika i upravljačkog programa motora na sada isključenu bateriju.
4. Spojite izlazne pinove s HT12D (pinovi 10-13) na odgovarajuća zaglavlja na upravljačkom programu motora prema dijagramu u koraku osam.
5. Uključite radio predajnik pomoću prijenosne USB baterije.

Korak 10: Testiranje i rješavanje problema

Testiranje

1. Nakon svake faze izgradnje, ulaz u HT12E trebao bi izazvati odgovor (tj. Ili se LED diode uključuju ili se motori okreću) od HT12D.

2. Za upravljanje automobilom pomoću daljinskog upravljača:

   • Vožnja naprijed: držite lijevi i desni motor prema naprijed
   • Vozite unatrag: držite i lijevi i desni motor unatrag
   • Skrenite lijevo: držite desni motor prema naprijed, a lijevi prema nazad
   • Skrenite desno: držite lijevi motor prema naprijed, a desni prema nazad

3. Specifične karakteristike performansi koje se mogu testirati su:

   • Brzina
   • Domet (radio predajnika/prijemnika)
   • Vrijeme odziva
   • Pouzdanost
   • Agility
   • Izdržljivost (trajanje baterije)
   • Sposobnost rada na različitim terenima i površinskim tipovima/uslovima
   • Ograničenja radne temperature
   • Granica nosivosti
4. Ako se ne pojavi ili dođe do pogrešnog odgovora, slijedite donji vodič za rješavanje problema:

Rješavanje problema

1. Motori se okreću u suprotnom smjeru od predviđenog

   • Podesite redoslijed povezivanja prototip kratkospojnih kabela na upravljački program motora (svi pinovi se mogu prebacivati)
   • Krug je kratkog spoja: provjerite spojeve lemljenja i spojeve kabela kratkospojnika

2. Motori/kola se ne uključuju

   • Krug možda nema dovoljno napona/struje za uključivanje
   • Provjerite nedostaje li veza (uključujući napajanje)

3. Svijetlo s omogućenim odašiljanjem ne radi

   • LED diode su polarizirane, pazite da budu u pravoj orijentaciji
   • LED je možda pregorio zbog previsoke struje/napona
   • Krugovi zaista ne primaju signale, provjerite veze ponovo

4. Radio predajnik/prijemnik nije dovoljno jak

   • Proverite da li i drugi ljudi trenutno koriste radio predajnike/prijemnike
   • Dodajte dodatnu antenu (može biti i žica) za pojačavanje veze
   • Usmjerite predajnik/prijemnik u opštem smjeru, oni mogu biti niske kvalitete