RF керований робот

В даний час майже всі люди знайомі з роботами. Роботи відіграють дуже важливу роль у житті людини. Роботи - це машина, яка зменшує зусилля людини на важких роботах у промисловості, будівництві тощо та полегшує життя. У наших попередніх проектах ми створили декількох роботів, таких як лінійний послідовник, робот, керований DTMF, робот, керований жестами, робот, керований комп'ютером, але в цьому посібнику ми розробимо дуже цікавого робота, тобто робота, керованого РФ. Цікавим у цьому проекті є те, що він буде працювати без використання будь-якого мікроконтролера. Тут ми будемо запускати його безпосередньо за допомогою RF-декодера та драйвера двигуна.

РЧ-контрольованим роботом керують за допомогою чотирьох кнопок, розташованих збоку передавача. Тут нам потрібно лише натиснути кнопки управління роботом. У вашій руці використовується передавальний пристрій, який також містить радіочастотний передавач та радіочастотний кодер. Ця частина передавача передаватиме команду роботу, щоб він міг виконати необхідне завдання, наприклад, рухатися вперед, назад, повертати ліворуч, повертати праворуч і зупинятися. Всі ці завдання виконуватимуться за допомогою чотирьох кнопок, розміщених на радіочастотному передавачі.

Необхідні компоненти

• Двигун постійного струму - 2
• HT12D - 1
• HT12E - 1
• РФ-пара - 1
• Водій двигуна L293D - 1
• Акумулятор 9 Вольт - 3
• З'єднувач акумулятора - 3
• Підключення проводів
• Робот Шасі - 1
• 7805 - 2
• Резистор 750K - 1
• Резистор 33K - 1
• Резистор 1К - 1
• Друкованої плати

L293D Драйвер двигуна

L293D - це мікросхема двигуна, яка має два канали для керування двома двигунами. L293D має дві вбудовані транзисторні пари Дарлінгтона для посилення струму та окремий штифт живлення для зовнішнього живлення двигунів.

ВЧ-передавач і приймач

Це гібридний передавач і модуль ASK, який працює на частоті 433 МГц. Цей модуль має кристально стабілізований генератор для підтримки точного регулювання частоти для найкращого діапазону. Там нам потрібна лише одна антена зовні для цього модуля.

Особливості радіочастотного передавача:

• Діапазон частот: 433 МГц
• Вихідна потужність: 4-16дБм
• Вхідне живлення: від 3 до 12 вольт постійного струму

Особливості радіочастотного приймача:

• Чутливість: -105 дБм
• ПІЧ-частота: 1 МГц
• Низьке споживання енергії
• Струм 3,5 мА
• Напруга живлення: 5 вольт

Цей модуль є економічно вигідним там, де потрібен радіочастотний зв’язок великого діапазону. Цей модуль не надсилає дані за допомогою UART-зв'язку ПК чи мікроконтролера безпосередньо, оскільки на цій частоті є багато шуму та його аналогова технологія. Ми можемо використовувати цей модуль за допомогою мікросхем кодера та декодера, які витягують дані із шуму.

Дальність передавача становить близько 100 метрів при максимальній напрузі живлення, а для 5 вольт дальність передавача становить близько 50-60 метрів за допомогою простого дроту з однокодовою антеною довжиною 17 см.

Контактний опис RF Tx

1. GND - Наземне постачання
2. Data In - Цей штифт приймає послідовні дані від кодера
3. Vcc - +5 Вольт повинен бути підключений до цього виводу
4. Антена - загорнуте з'єднання з цим штифтом для належної передачі даних

Контактний опис RF Rx

1. GND - Земля
2. Data In - Цей штифт дає вихідні послідовні дані для декодера
3. Data In - Цей штифт дає вихідні послідовні дані для декодера
4. Vcc - +5 Вольт повинен бути підключений до цього виводу
5. Vcc - +5 Вольт повинен бути підключений до цього виводу
6. GND - Земля
7. GND - Земля
8. Антена - загорнуте з'єднання з цим штифтом для належного прийому даних

Електричні схеми та пояснення

Схема ланцюга для радіочастотного передавача:

Принципова схема для радіочастотного приймача:

Як показано на малюнках вище, принципові схеми для робота, керованого радіочастотами, досить прості, коли РЧ пара використовується для зв'язку. З'єднання передавача і приймача показано на принципових схемах. Дві 9-вольтові батареї використовуються для живлення драйвера двигуна та решти Rx-ланцюга. І ще 9-вольтовий акумулятор використовується для живлення передавача.

RF Controlled Robot складається з двох основних частин, а саме:

1. Частина передавача
2. Частина приймача

У передавальній частині використовується кодер даних та радіочастотний передавач. Як ми вже згадували вище, що ми використовуємо чотири кнопки для запуску робота, ці чотири кнопки пов’язані з Encoder відносно землі. Коли ми натиснемо будь-яку кнопку, кодер отримає цифровий низький сигнал, а потім послідовно застосовує цей сигнал до радіочастотного передавача. Енкодер IC HT12E кодує дані або сигнал або перетворює їх у послідовну форму, а потім передає цей сигнал за допомогою радіочастотного передавача в навколишнє середовище.

На кінці приймача ми використовували радіочастотний приймач для прийому даних або сигналу, а потім застосовували до декодера HT12D. Цей IC-декодер перетворює отримані послідовні дані в паралельні, а потім надсилає цей декодований сигнал на IC-драйвер двигуна L293D. Відповідно до отриманих даних робот працює за допомогою двигуна постійного струму в прямому, зворотному, лівому, правому та зупинному напрямках.

Робота керованого роботом РФ:

РЧ-керований робот рухається відповідно до кнопки, натиснутої на передавачі.

Кнопка натиснута на передавачі	Напрямок руху робота
Перший (1)	Ліворуч
Другий (2)	Правильно
Перший і другий (1 і 2)	Вперед
Третій і четвертий (3 і 4)	Відсталі
Без натискання кнопки	Стій

Коли ми натискаємо першу кнопку (1 згадка про схему та апаратне забезпечення), робот починає рухатися вліво і рухається, поки кнопка не буде відпущена.

Коли ми натискаємо другу кнопку на передавачі, робот починає рухатися вправо, поки кнопка не буде відпущена.

Коли ми натискаємо першу і другу кнопки одночасно, Робот починає рухатися вперед, доки не відпускаються кнопки.

Коли ми натискаємо третю і четверту кнопки одночасно, робот починає рухатися у зворотному напрямку і продовжує рухатися, доки кнопки не будуть відпущені.

І коли жодна кнопка не натиснута, робот зупиняється.