суббота, 2 июля 2016 г.

Машина на радиоуправлении

Самая выгодная цена на радиоуправляемую машину может быть только в том случае если эта машина изготовлена самостоятельно, по большей части из хлама и с небольшим количеством недорогих деталей. Ранее уже рассматривались машинки сделанные на Arduino которое имеет небольшую цену однако стоимость можно ещё уменьшить если использовать не готовую плату а самодельную с микроконтроллером ATmega8. ATmega8 были в старых версиях Arduino которые имели меньшие возможности чем новые но тем не менее, в старых версиях Arduino возможностей более чем достаточно для создания радиоуправляемой машины. Если в ATmega8 загрузить загрузчик Arduino то данный микроконтроллер "превращяется" в почти Arduino и это даёт возможность использования среды разработки Arduino IDE с библиотеками для радиомодулей nrf24l01+, серводвигателей SG09 и вообще более простого написания кода что значительно упрощает весь процесс создания радиоуправляемой машины. Во времена когда микроконтроллеры не были так широко распространены как сейчас изготовление электроники для радиоуправляемой машинки было очень солжным делом но сейчас это дело доступно гораздо большему колличеству людей. Кроме того самостоятельное создание машинки даёт возможность сделать её такой какой надо, дополнять и улучшать "на свой вкус".  Рассмотрим схему передатчика.
Рисунок 1 - Передатчик

Радиомодуль NRF24L01+ подключается к микроконтроллеру по SPI, потенциометр R2 является рулём на пульте и его средний вывод подключается к одному из выводов АЦП микроконтроллера (Arduino IDE позволяет не писать слишком громоздкий код для использования встроенного аналого цифрового преобразователя (АЦП)). Кнопки для управления движением, фарами и мигалкой подключены к цифровым входам и без дополнительных подтягивающих резисторов т.к. в микроконтроллере имеются встроенные и их проводимости хватает в данном случае. Кварцевый резонатор поставлен на 16МГц, если кварцевый резонатор на такую частоту то в ATmega8 можно загрузить загрузчик для Arduino NG. Также имеется кнопка SB2 для сброса.
Рисунок 2 - Приёмник

Для управления электродвигателем используется драйвер L293D который может выдавть до 600мА поэтому если электродвигатель потребляет больший ток то нужен другой более мощный драйвер. К выводам электродвигателя подключены два плёночных конденсатора C3, С4 ёмкостью 470нФ каждый, если эти конденсатры не поставить то двигатель будет создавать большие помехи и машинка не будет работать как надо. Также конденсаторы поставлены между плюсом питания и землёй (ноль питания, минус питания), конденсатор C6 ёмкостью 470нФ поставлен непосредственно на выводы питания радиомодуля NRF24L01+, конденсатор C7 поставлен в другом месте на плате. Питание схемы идёт от одного литий ионного аккумулятора с напряжением 3.7В который можно достать например из повербанка который также можно использовать как зарядное устройство для данного аккумулятора (главное запомнить где нужно ставить плюс аккумулятора а где минус). К одному из выходов драйвера L293D подключены красные светодиоды которые показывают движение машинки назад, если после сборки эти светодиоды загораются когда машинка движется вперёд то нужно подключить эти светодиоды к другому выходу драйвера. Для поворота передних колёс используется сервомотор SG09. Сервомотор для данной цели оказался лучше шагового двигателя т.к. для сервомотора не нужен драйвер (он внутри сервомотора), для управления серводвигателем используется только один вывод микроконтроллера (на шаговый двигатель нужно потратить 4 вывода), серводвигатель работает быстрее шагового, с ним можно сделать более удобное управление, ещё он дешевле, легче, в общем про использование шагового двигателя для поворотов можно забыть. Два белых светодиода VD1 и VD2 - это фары автомобиля которые можно включить нажатием соответствующей кнопки, для того чтобы не надо было всё время держать кнопку нажатой когда горят фары - вместо кнопки можно поставить переключатель или кнопку с фиксацией. Включаются фары через транзистор т.к. ток потребляемый двумя светодиодами слишком велик для микроконтроллера. Также в машине есть мигалка и сирена. Мигалка - это RGB светодиод который светит поочерёдно то синим то красным светом, Сирена - это маломощный пъезодинамик который подключается напрямую к выходам микроконтроллера. Динамик обязательно д.б. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ и маломощный т.к. если поставить динамик с обмоткой то он может иметь слишком низкое активное сопротивление к тому же при переключении на обмотке возникают большие скачки напряжения что может привести к перегоранию микроконтроллера. Из схем приведённых выше видно что на микроконтроллерах передатчика и приёмника ещё остаются свободные выводы, а это значит что машинку ещё можно дополнить какими либо элементами, например можно поставить стреляющую башню, ковш или клешню на сервомоторах, дополнительные светодиоды и т.д. 
Скетчи можно скачать по ссылкам ниже, они длинные но не сложные.

Для передатчика:
https://yadi.sk/d/JCiASuBNsx32B

Для приёмника:
https://yadi.sk/d/4npVVN1Usx39W



КАРТА БЛОГА (содержание)