Εξοπλισμός ελέγχου ραδιοφώνου στο Arduino

Αυτό το άρθρο ασχολείται με την κατασκευή αναλογικού εξοπλισμού ελέγχου ραδιοεπικοινωνίας Arduino. Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του έργου είναι ότι ο εξοπλισμός σχεδιάστηκε ως εναλλακτική λύση στον εξοπλισμό "ενηλίκων", αλλά που μπορείτε να κάνετε εσείς. Υπάρχουν πλήκτρα περικοπής στον πομπό, τα οποία είναι σημαντικά για τον έλεγχο, για παράδειγμα μοντέλα αεροσκάφος, ο πομπός διαθέτει επίσης μια μικρή οθόνη με οργανικά LED, η οποία εμφανίζει βασικές πληροφορίες σχετικά με τη λειτουργία του πομπού. Ο εξοπλισμός είναι σχεδιασμένος για 6 κανάλια, 4 αναλογικά και 2 διακριτά. Ο συγγραφέας έθεσε επίσης τα θεμέλια για τη μελλοντική προσθήκη δύο ακόμη αναλογικών καναλιών, 2 ποτενσιόμετρα προστέθηκαν στην υπόθεση, αλλά αυτή τη στιγμή δεν εμπλέκονται. Παρόλα αυτά, αυτό αρκεί για να ελέγξετε το μοντέλο ενός αεροπλάνου, ενός πλοίου ή ενός αυτοκινήτου και τα διακριτά κανάλια θα σας επιτρέψουν να ελέγξετε το πρόσθετο φορτίο, για παράδειγμα, να συμπεριλάβετε προβολείς, φώτα καταστρώματος, φώτα πλοήγησης ή ακόμα και να εκτοξεύσετε μικρά βλήματα. Ο εξοπλισμός έχει δύο τρόπους ελέγχου - γραμμικούς και εκθετικούς.

Παρακάτω μπορείτε να δείτε μια γραφική εικόνα όλων των στοιχείων και ένα διάγραμμα της σύνδεσής τους. Πριν από τη συναρμολόγηση, πρέπει να διαμορφωθούν μετατροπείς buck, XL6009 έως 12,6 V (αυτή η μονάδα είναι υπεύθυνη για τη φόρτιση), LM2596 έως 3,3 V (ισχύς στη μονάδα ραδιοφώνου). Αντί του LM2596, είναι θεωρητικά δυνατό να χρησιμοποιηθεί το ASM117, σύμφωνα με το δελτίο δεδομένων, η μέγιστη τάση εισόδου αυτού του σταθεροποιητή είναι 15 V, αλλά συνιστάται να μην εφαρμόζεται πάνω από 12 V. Προφανώς, με βάση αυτές τις εκτιμήσεις, ο συγγραφέας χρησιμοποίησε έναν άλλο μετατροπέα DC / DC. Αντ 'αυτού, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα ρυθμιζόμενο σταθεροποιητή, για παράδειγμα το LM317.

Η υπόθεση αποτελείται από δύο κύρια μέρη: το άνω και το κάτω μέρος. Επιπλέον, εκτυπώνονται 9 κουμπιά (8 για κοπή και ένα κουμπί λειτουργίας), 5 αντίγραφα ασφαλείας για τα κουμπιά, μία στεφάνη της οθόνης και ένα ρυθμιστικό τροφοδοσίας ισχύος.Ο συγγραφέας εκτύπωσε ένα PLA με μια γόμα με κάλυψη 20%, ακροφύσιο 0,4 mm και ύψος στρώσης 0,3 mm. Παρεμπιπτόντως, κανείς δεν απαγορεύει τη χρήση μιας άλλης θήκης, μπορείτε απλά να πάρετε ένα κατάλληλο κουτί, να κολλήσετε μόνοι σας ή να πάρετε μια αρκετά μεγάλη υπόθεση από ένα κινεζικό παιχνίδι, πωλούνται σχεδόν σε τσάντες σε διαβαθμισμένες περιοχές.

Οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά. Ο συγγραφέας έκανε αυτό με συγκόλληση, θέλω να σημειώσω ότι τα κουτιά συγκόλλησης του 18650 απαιτούν κάποια ικανότητα, οπότε αν δεν έχετε τέτοια εμπειρία, αγοράστε μπαταρίες με ήδη συγκολλημένα πέταλα και κολλήστε σε αυτά. Επίσης, οι μπαταρίες σύμφωνα με το παραπάνω σχήμα είναι συγκολλημένες στη μονάδα BMS, η είσοδος της οποίας τροφοδοτείται με τάση από τον μετατροπέα XL6009 (μπορεί να χρησιμοποιηθεί το MT3608). Το BMS είναι υπεύθυνο για την ομοιόμορφη φόρτιση / εκφόρτιση όλων των κονσερβών και την απενεργοποίηση της τροφοδοσίας όταν εξαντλούνται οι μπαταρίες. Η τάση μπορεί επίσης να παρακολουθείται χρησιμοποιώντας την οθόνη. Οι μπαταρίες φορτίζονται από τροφοδοτικό ισχύος 9 V με ρεύμα που δεν υπερβαίνει τα 3 A (μέγιστο για XL6009). Στην πραγματικότητα, το ρεύμα φόρτισης πρέπει να υπολογίζεται ανάλογα με τη χωρητικότητα των μπαταριών και να τροφοδοτεί με λίγο ελαφρύτερο ρεύμα ή να το περιορίζει. Είναι βολικό να τοποθετήσετε τις μονάδες στο περίβλημα με τη βοήθεια διπλής όψης ταινίας "αυτοκινήτου".

Τα κουμπιά ρολογιού εγκαθίστανται σε ειδικές πλατφόρμες, μετά τα οποία συνδέονται με μικρές βίδες στα αντίστοιχα στηρίγματα μέσα στο περίβλημα. Εδώ, στην πραγματικότητα, όλα βρίσκονται στο επίπεδο του σχεδιαστή και είναι καλά κατανοητά από τη φωτογραφία.

Τα κουμπιά διασυνδέονται με αντιστάσεις, αφήνοντας ουσιαστικά ένα μικρό πληκτρολόγιο αντιστάσεων, το οποίο σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε μόνο έναν ακροδέκτη του πίνακα Arduino. Τα σύρματα είναι συγκολλημένα στα ποτενσιόμετρα του joystick, τα ακραία ρεύματα πηγαίνουν στο έδαφος και 5 V, ο μέσος όρος οδηγεί στην αντίστοιχη ακίδα Arduino. Έχω τα σχέδια να επαναλάβω αυτό το σχέδιο, έχω ήδη πειραματιστεί λίγο και μπορώ να πω ότι ο κώδικας έχει τη λειτουργία της αυτόματης αντιστροφής των καναλιών όπως απαιτείται, αλλά δεν έχω καταλάβει ακόμα πώς το σχέδιο καθορίζει αυτήν την ίδια την ανάγκη. Αυτό σημαίνει ότι η αντιστροφή του καναλιού πραγματοποιείται ουσιαστικά με τη συγκόλληση των ακραίων συμπερασμάτων σε μέρη. Τέτοια joysticks, κατά τη στιγμή της γραφής, πωλούνται στον Ali με τιμή περίπου 7 $ ανά τεμάχιο, είτε εξαρτάται από εσάς είτε εξαρτάται από εσάς είτε όχι. Αντ 'αυτού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις μονάδες joystick για arduino ή joystick από τους ελεγκτές παιχνιδιών.

Στην πραγματικότητα, το joystick λειτουργεί ως διαιρέτης, εκτρέποντας τη λαβή, αλλάζουμε την τάση στη μέση έξοδο του ποτενσιόμετρου και ανάλογα με αυτή την τάση, το arduino καθορίζει την απόκλιση.
[κέντρο] [/ κέντρο]
Διακόπτες διακόπτη είναι επίσης συνδεδεμένοι. Απενεργοποίηση διακόπτη ενεργοποίησης-απενεργοποίησης, δεδομένου ότι το κανάλι είναι διακριτό και έχει μόνο δύο τιμές - 0 ή 1, ανάλογα με το αν η έξοδος του arduino προσελκύεται από το έδαφος ή από ένα τροφοδοτικό ισχύος 5 V. Επιπλέον, ο διακόπτης on-off είναι απαραίτητος αν αφήσετε την έξοδο "κρεμασμένη στον αέρα" τι θα συνέβαινε όταν χρησιμοποιούσατε τρία θέσης, ο ελεγκτής δεν καταλαβαίνει τι συμβαίνει και η αξία τυχαία πηδά είτε 0 ή 1 (κατά την εμπειρία μου). Δεν είναι δυνατός ο καθορισμός πρόσθετων ποτενσιόμετρων, αυτή τη στιγμή δεν εμπλέκονται. Ή μπορείτε να βάλετε και να παρακολουθήσετε τη σελίδα προέλευσης, ίσως ο συντάκτης θα δημοσιεύσει τελικά το ενημερωμένο υλικολογισμικό.

Στη συνέχεια, εγκαθίστανται ένα arduino, ένα ραδιόφωνο και μια πλακέτα ισχύος ραδιοσυχνοτήτων. Όπως περιγράφεται παραπάνω, είναι απαραίτητο να ορίσετε μια τάση 3.3 βολτ σε αυτό. Είναι σχεδόν αδύνατο να το κάνουμε αυτό με τη βοήθεια μιας πρότυπης μεταβλητής αντιστάσεως, οπότε ο συγγραφέας δεν το έστειλε και το έσφιξε με ένα πολυμηχάνημα κοπής. Στη συνέχεια, η οθόνη είναι τοποθετημένη και όλα τα εξαρτήματα συνδέονται με τους ακροδέκτες arduino σύμφωνα με το διάγραμμα.

Το λογισμικό Arduino έχει ήδη μιλήσει 1000 φορές, αυτή τη στιγμή, η δυνατότητα να το κάνετε αυτό ενώ κρατάτε σε ένα έργο arduino είναι εξίσου σημαντικό από προεπιλογή, όπως η ικανότητα να κρατάτε ένα συγκολλητικό σίδερο στα χέρια σας κρατώντας κάτι να κολλήσει.Ο κωδικός για τον πομπό, τον δέκτη, τις απαραίτητες βιβλιοθήκες και ένα αρχείο για 3D εκτύπωση της θήκης μπορεί να μεταφορτωθεί σε ένα αρχείο στο τέλος του άρθρου.

Για τον δέκτη, θα χρειαστείτε έναν άλλο πίνακα Arduino, μια μονάδα ραδιοφώνου (χωρίς κεραία, η τηλεμετρία δεν εφαρμόζεται ακόμα εδώ) και ένα σταθεροποιητή 3,3 volt. Ο δέκτης είναι συγκολλημένος στο πινέλο. Η ισχύς του δέκτη εκτελείται με τον ίδιο τρόπο όπως η ισχύς οποιουδήποτε άλλου δέκτη εργοστασίου, από μια ειδική έξοδο του ρυθμιστή ταχύτητας.

Από μόνη μου, θέλω να προσθέσω ότι αντί της τυποποιημένης κεραίας αυτής της μονάδας, είναι επιθυμητή η συγκόλληση της ίδιας κεραίας που είναι εγκατεστημένη στη μονάδα με ενισχυτή (μόνο χωρίς περίβλημα). Αυτό δεν θα επηρεάσει ιδιαίτερα το εύρος λήψης, αλλά θα επηρεάσει σημαντικά την ποιότητα λήψης ανάλογα με τη θέση του ελεγχόμενου μοντέλου σε διαφορετικά επίπεδα. Για τους σύγχρονους δέκτες και πομπούς, για το σκοπό αυτό, εγκαθίστανται ακόμη δύο κεραίες, οι οποίες είναι κάθετες μεταξύ τους.

Επιπλέον, ο συγγραφέας έχει υλοποιήσει μια πολύ σημαντική λειτουργία - εξόδου από το σήμα δέκτη PPM. Σχηματικά, τίποτα δεν αλλάζει, απλά πρέπει να συμπληρώσετε ένα άλλο firmware, το σήμα PPM εξάγεται με τον ίδιο τρόπο όπως και στους περισσότερους δέκτες του εργοστασίου - από το πρώτο κανάλι (αέριο).

Αυτό είναι όλο. Προσωπικά, μου άρεσε πραγματικά το έργο και, όπως ήδη είπα, σχεδιάζει να το επαναλάβει στην υπόθεση από το τηλεχειριστήριο ενός παιδικού παιχνιδιού. Στο μενού μπορείτε να επιλέξετε τη λειτουργία από γραμμική σε εκθετική και να ρυθμίσετε με ακρίβεια την τιμή κάθε ραβδιού. Λάβετε υπόψη ότι η μέση τιμή κάθε καναλιού πρέπει να είναι 127.