Робот с радиочастотным управлением

В настоящее время с роботами знакомы практически все. Роботы играют очень важную роль в жизни человека. Роботы - это машина, которая сокращает человеческие усилия при выполнении тяжелых работ в промышленности, строительстве и т. Д. И облегчает жизнь. В наших предыдущих проектах мы создали несколько роботов, таких как последователь линии, робот, управляемый DTMF, робот, управляемый жестами, робот, управляемый компьютером, но в этом уроке мы собираемся разработать очень интересного робота, то есть робота, управляемого RF. В этом проекте интересно то, что он будет работать без использования микроконтроллера. Здесь мы запустим его напрямую с помощью RF Decoder и Motor Driver.

Робот с радиочастотным управлением управляется с помощью четырех кнопок, расположенных на стороне передатчика. Здесь нам нужно только нажимать кнопки, чтобы управлять роботом. В вашей руке используется передающее устройство, которое также содержит РЧ-передатчик и РЧ-кодер. Эта часть передатчика будет передавать команду роботу, чтобы он мог выполнять требуемую задачу, например движение вперед, назад, поворот влево, поворот вправо и остановку. Все эти задачи будут выполняться с помощью четырех кнопок, размещенных на передатчике RF.

Необходимые компоненты

• Двигатель постоянного тока - 2
• HT12D - 1
• HT12E - 1
• РЧ пара - 1
• Драйвер двигателя L293D - 1
• Батарея 9 В - 3 шт.
• Разъем аккумулятора - 3
• Соединительные провода
• Робот Chasis - 1
• 7805 - 2
• Резистор 750К - 1 шт.
• Резистор 33К - 1 шт.
• Резистор 1 кОм - 1
• Печатная плата

Драйвер двигателя L293D

L293D - это ИС драйвера двигателя, которая имеет два канала для управления двумя двигателями. L293D имеет две встроенных пары транзисторов Дарлингтона для усиления тока и отдельный вывод питания для внешнего питания двигателей.

РЧ передатчик и приемник

Это гибридный модуль передатчика и приемника ASK, работающий на частоте 433 МГц. Этот модуль имеет кварцевый стабилизатор для точного управления частотой и оптимального диапазона. Для этого модуля нам понадобится только одна внешняя антенна.

Характеристики передатчика RF:

• Частотный диапазон: 433 МГц
• Выходная мощность: 4-16 дБм
• Входное питание: от 3 до 12 В постоянного тока

Характеристики приемника RF:

• Чувствительность: -105 дБм
• ПЧ частота: 1 МГц
• Низкое энергопотребление
• Ток 3,5 мА
• Напряжение питания: 5 вольт

Этот модуль очень экономичен там, где требуется радиосвязь на большие расстояния. Этот модуль не отправляет данные через UART-соединение ПК или микроконтроллера напрямую, потому что на этой частоте и ее аналоговой технологии много шума. Мы можем использовать этот модуль с помощью микросхем кодировщика и декодера, которые извлекают данные из шума.

Дальность действия передатчика составляет около 100 метров при максимальном напряжении питания, а для 5 вольт дальность действия передатчика составляет около 50-60 метров с использованием простого провода антенны длиной 17 см с одним кодом.

Описание контактов RF Tx

1. GND - заземление
2. Data In - этот вывод принимает последовательные данные от кодировщика
3. Vcc - к этому выводу должно быть подключено +5 Вольт.
4. Антенна - соединение с этим контактом для правильной передачи данных

Описание контактов RF Rx

1. GND - Земля
2. Data In - этот вывод передает выходные последовательные данные декодеру.
3. Data In - этот вывод передает выходные последовательные данные декодеру.
4. Vcc - к этому выводу должно быть подключено +5 Вольт.
5. Vcc - к этому выводу должно быть подключено +5 Вольт.
6. GND - Земля
7. GND - Земля
8. Антенна - соединение с этим контактом для правильного приема данных

Принципиальные схемы и пояснения

Принципиальная схема передатчика RF:

Принципиальная схема радиоприемника:

Как показано на рисунках выше, принципиальные схемы робота, управляемого РЧ, довольно просты, если для связи используется РЧ пара. Подключения передатчика и приемника показаны на принципиальных схемах. Две 9-вольтовые батареи используются для питания драйвера двигателя и оставшейся цепи Rx. И еще одна батарея на 9 Вольт используется для питания передатчика.

Робот с радиочастотным управлением состоит из двух основных частей:

1. Часть передатчика
2. Приемная часть

В части передатчика используется кодер данных и радиопередатчик. Как мы уже упоминали выше, мы используем четыре кнопки для запуска робота, эти четыре кнопки связаны с энкодером относительно земли. Когда мы нажмем любую кнопку, кодировщик получит цифровой НИЗКИЙ сигнал и затем последовательно подаст этот сигнал на РЧ-передатчик. Микросхема кодирования HT12E кодирует данные или сигнал или преобразует их в последовательную форму, а затем отправляет этот сигнал с помощью радиочастотного передатчика в окружающую среду.

На стороне приемника мы использовали радиочастотный приемник для приема данных или сигнала, а затем применили его к декодеру HT12D. Эта ИС декодера преобразует принятые последовательные данные в параллельные, а затем отправляет этот декодированный сигнал на ИС драйвера двигателя L293D. Согласно полученным данным, робот работает с использованием двух двигателей постоянного тока в прямом, обратном, левом, правом и стоповом направлениях.

Работа управляемого RF робота:

Робот с радиочастотным управлением перемещается в соответствии с нажатой кнопкой на передатчике.

На передатчике нажата кнопка	Направление движения робота
Первый (1)	Слева
Второй (2)	Правильно
Первый и второй (1 и 2)	Вперед
Третий и четвертый (3 и 4)	Назад
Кнопка не нажата	Стоп

Когда мы нажимаем первую кнопку (1 упоминание о схеме и оборудовании), робот начинает двигаться влево, и движение продолжается до тех пор, пока кнопка не будет отпущена.

Когда мы нажимаем вторую кнопку на передатчике, робот начинает двигаться вправо, пока кнопка не будет отпущена.

Когда мы одновременно нажимаем первую и вторую кнопку, робот начинает двигаться вперед, пока кнопки не будут отпущены.

Когда мы одновременно нажимаем третью и четвертую кнопку, робот начинает двигаться в обратном направлении и продолжает движение, пока кнопки не будут отпущены.

И когда никакая кнопка не нажата, робот останавливается.