RC hajtású elektromos játékautó: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Szerző: Peter Tran 10ELT1

Ez az oktatóanyag részletezi a HT12E/D IC chipeket használó távirányítóval (RC) működő elektromos játékgép elméletét, tervezését, gyártását és tesztelési folyamatát. Az oktatóanyagok részletezik az autótervezés három szakaszát:

1. Fűzött kábel
2. Infravörös vezérlés
3. Rádiófrekvencia szabályozás

Hibaelhárítási szakasz is rendelkezésre áll a felmerülő gyakori problémák megoldására.

Kellékek

Alap autó készlet

1x sorkövető robotkészlet (LK12070)

Fűzött kábel fázis

• 1x Prototyping Breadboard
• Breadboard jumper kábelek
• HT12E IC chip (foglalattal)
• HT12E IC chip (foglalattal)
• 1x 1MΩ ellenállás
• 4x pillanatnyi gombkapcsoló
• 1x 47kΩ ellenállás
• 4x LED
• Tápegység

Infravörös átviteli fázis

• 1x infravörös adó (ICSK054A)
• 1x infravörös vevő (ICSK054A)

Rádióátviteli fázis

• 1x 433MHz RC adó
• 1x 433 MHz RC vevő

Integráció az alap autóskészletbe

• 2x prototípus NYÁK lap
• 1x L298N motorvezérlő

1. lépés: A HT12E/D IC chip megértése

A HT12E és a HT12E IC chipeket együtt használják a távvezérlő rendszer alkalmazásaihoz, adatok továbbítására és fogadására rádión keresztül. Képesek 12 bit információ kódolására, amely 8 címbitből és 4 adatbitből áll. Minden cím és adatbevitel külsőleg programozható, vagy kapcsolókkal táplálható be.

A megfelelő működéshez pár HT12E/D chipet kell használni, azonos cím/adatformátummal. A dekóder fogadja a soros címet és adatokat, amelyeket egy vivő továbbít egy RF átviteli közeg segítségével, és az adatok feldolgozása után kimenetet ad a kimeneti tüskéknek.

HT12E Pin Konfiguráció Leírás

1-8. Csap: Címcsapok a 8 címbit konfigurálásához, 256 különböző kombinációt tesz lehetővé.

9 -es csap: Földelőcsap

10-13. Pin: Adatszegek a 4 adatbit konfigurálásához

14. tű: Az átvitelt engedélyező csap, kapcsolóként működik az adatok átvitelének lehetővé tételéhez

15-16. Tű: Az OC/OC oszcilloszkóp 1 M ohmos ellenállást igényel

17. tű: Adatkimeneti érintkező, ahol a 12 bites információk kijönnek

18. tüske: Tápellátó tüske

HT12D Pin konfiguráció leírása

1-8. Tű: Címcsapok, meg kell egyezniük a HT12E konfigurációjával

9 -es csap: Földelőcsap

10-13. Tű: Adatszegek

14. tű: Adatbeviteli tű

15-16. Tű: Az oszcilloszkóp BE/KI, 47 k ohmos ellenállást igényel

17. tű: Érvényes átviteli csap, jelzésként szolgál az adatok fogadásakor

18. tüske: Tápfeszültség bemeneti csap

Miért használják a HT12E kódolót?

A HT12E -t széles körben használják a távvezérlő rendszerekben, megbízhatósága, rendelkezésre állása és könnyű kezelhetősége miatt. Sok okostelefon ma már az interneten keresztül kommunikál, de a legtöbb okostelefon még mindig rendelkezik HT12E -vel, hogy elkerülje az internet torlódását. Míg a HT12E a címet használja az átvitt adatokkal történő továbbításhoz, 256 lehetséges 8 bites kombinációval, a biztonság még mindig nagyon korlátozott. A jel sugárzása során lehetetlen nyomon követni az adót, így a jelcímet bárki sejtheti. Ez a címkorlátozás miatt a HT12E használata csak rövidebb távolságra alkalmas. Rövidebb távolságon a küldő és a vevő láthatja egymást, mint például a TV távirányítója, az otthoni biztonság stb. Mivel rövidebb távolságra tervezték őket, sok eszköz azonos címbemenettel rendelkezik az egyszerűség kedvéért.

2. lépés: Az alap autóskészlet összeállítása

Az alapkocsi ehhez a projekthez egy vonalkövető robotkészletből származik. Az építési és gyártási lépések az alábbi linken találhatók:

Az alap autóskészletet végül RC vezérlésű autóvá alakítják a HT12E/D IC chipek használatával.

3. lépés: Kábelköteg -fázis

1. Használjon prototípus -kenyeretáblát és prototípus -áthidaló kábeleket.
2. Kövesse a fenti vázlatos ábrát az alkatrészek felszereléséhez és csatlakoztatásához a kenyértáblához. Megjegyzés: a két IC közötti egyetlen kapcsolat a HT12E 17 -es és a HT12D 14 -es tűje között van.
3. Tesztelje a konstrukciót úgy, hogy a HT12D -hez csatlakoztatott LED -ek kigyulladnak, amikor megnyomják a HT12E kapcsolóját. Lásd a Hibaelhárítás részt a gyakori problémák megoldásához.

A kötött kábel elrendezésének előnyei

1. Megbízható és stabil, mivel nincsenek külső tárgyak, mint interferencia
2. Viszonylag olcsó
3. Egyszerű és egyszerű beállítás és hibaelhárítás
4. Más külső forrásokból nem lehet következtetni

A bekötött kábel hátrányai

1. Nem praktikus a távolsági adatátvitelhez
2. A költségek jelentősen magasabbak lesznek egy nagy hatótávolságú sebességváltóval
3. Nehéz áthelyezni vagy áthelyezni különböző helyekre
4. A kezelőnek az adó és a vevő közvetlen közelében kell maradnia
5. Csökkent a rugalmasság és a mobilitás

4. lépés: Infravörös átviteli fázis

1. Húzza ki a közvetlen kötött kábelt a HT12E 17. tűjéből, csatlakoztassa az infravörös távadó kimeneti tüskéjét, és csatlakoztassa az adót az áramforráshoz.
2. Húzza ki a közvetlen kötött kábelt a HT12 D 14. tűjéből, csatlakoztassa az infravörös vevő bemeneti érintkezőjét, és csatlakoztassa a vevőt az áramforráshoz.
3. Tesztelje a konstrukciót annak biztosításával, hogy a HT12D -hez csatlakoztatott LED -ek világítsanak, amikor megnyomják a HT12E kapcsolóját. Lásd a Hibaelhárítás részt a gyakori problémák megoldásához.

Az infravörös átvitel előnyei

1. Biztonságos rövid távolságokra a látómezőbeli átvitel követelménye miatt
2. Az infravörös érzékelő nem korrodálódik és nem oxidálódik idővel
3. Távirányítható
4. Megnövelt rugalmasság a használatban
5. A használat fokozott mobilitása

Az infravörös átvitel hátrányai

1. Nem tud áthatolni kemény/szilárd tárgyakon, például falakon vagy akár ködön
2. A nagy teljesítményű infravörös fény károsíthatja a szemet
3. Kevésbé hatékony, mint a közvetlen kötött vezeték
4. A frekvencia speciális használatát igényli a külső forrásból származó interferencia elkerülése érdekében
5. Az adó működtetéséhez külső áramforrás szükséges

5. lépés: Rádióátviteli fázis

1. Válassza le az infravörös távadót a HT12E tápellátásáról és a 17. tűről, csatlakoztassa a 433 MHz -es rádióadó kimeneti tüskéjét. Ezenkívül csatlakoztassa az adót a földhöz és a tápellátáshoz.
2. Válassza le az infravörös vevőt az áramellátásról és a HT12D 14. tűjéről, csatlakoztassa a 433 MHz -es rádióvevő adatcsapjait. Ezenkívül csatlakoztassa a vevőt a földhöz és az áramforráshoz.
3. Tesztelje a konstrukciót annak biztosításával, hogy a HT12D -hez csatlakoztatott LED -ek világítsanak, amikor megnyomják a HT12E kapcsolóját. Lásd a Hibaelhárítás részt a gyakori problémák megoldásához.

A rádióátvitel előnyei

1. Nem igényel látómezőt az adó és a vevő között
2. Nem érzékeny a fényes fényforrások interferenciájára
3. Könnyű és egyszerű a használata
4. Távirányítható
5. Növeli a rugalmasságot

A rádióátvitel hátrányai

1. Előfordulhat, hogy más rádióátviteli rendszerek közeli felhasználóitól való átváltásra hajlamos
2. Véges számú frekvencia
3. Lehetséges interferencia más rádióadóktól, pl.: rádióállomások, segélyszolgálatok, teherautó -vezetők

6. lépés: Prototípus rádióadó

1. Vigye át a rádióadó komponenseit a prototípus -kenyérlemezről egy prototípus -nyomtatólapra.
2. Forrasztja az alkatrészeket, a harmadik lépés diagramjára hivatkozva.
3. Használjon tömör ónhuzalokat az áramkör összekapcsolásához, hüvelyes huzalokkal, ahol átfedések fordulnak elő a rövidzárlat elkerülése érdekében.

7. lépés: Prototípus rádióvevő

1. Vigye át a rádióvevő komponenseit a prototípus -kenyérlemezről egy prototípus -nyomtatólapra.
2. Forrasztja az alkatrészeket, a harmadik lépés diagramjára hivatkozva.
3. Használjon tömör ónhuzalokat az áramkör összekapcsolásához, hüvelyes huzalokkal, ahol átfedések fordulnak elő a rövidzárlat elkerülése érdekében.

8. lépés: Prototípus motorvezérlő

1. Forrasztó hüvelyes aljzatok a portokhoz: IN1-4 és A-B motorok, hogy lehetővé tegyék a könnyű beállításokat a tesztelés során, a fenti ábra szerint.
2. Forrasztjon egy anyaaljzatot a negatív és pozitív kivezetésekre a fenti ábra szerint.

Mi a motorvezérlő? A motorvezérlő közvetítőként működik az autó IC chipjei, akkumulátorai és motorjai között. Szükség van rá, mert a HT12E chip általában csak körülbelül 0,1 amper áramot képes leadni a motorhoz, míg a motor több erősítőt igényel a sikeres működéshez.

9. lépés: Integráció az alap autóskészlettel

A következő lépések az alapkocsi készletet funkcionális RC autóvá alakítják.

1. Válassza le az autó akkumulátorát az áramkörről.
2. Az egyes motorcsatlakozásokhoz forrasztja le az áthidaló kábelek prototípusát, és csatlakoztassa őket a motor meghajtójához a nyolc lépésben látható ábra szerint.
3. Forrasztja a rádióvevő és a motorvezérlő tápkábelét a most leválasztott akkumulátorhoz.
4. Csatlakoztassa a HT12D kimeneti csapjait (10-13. Érintkezők) a női illesztőprogram megfelelő fejléceihez a nyolcadik lépés diagramja szerint.
5. Táplálja a rádióadót hordozható USB -akkumulátor segítségével.

10. lépés: Tesztelés és hibaelhárítás

Tesztelés

1. Minden egyes építési fázist követően a HT12E bemenetnek reagálnia kell (azaz vagy a LED -ek bekapcsolnak, vagy a motorok pörögnek) a HT12D -ből.

2. Az autó vezérlése a rádióadó -vezérlővel:

   • Haladás előre: tartsa előre a bal és a jobb motort
   • Hajtás hátrafelé: tartsa hátrafelé a bal és a jobb motort
   • Forduljon balra: tartsa a jobb motort előre és a bal motort hátra
   • Forduljon jobbra: tartsa a bal motort előre és a jobb motort hátra

3. A tesztelhető egyedi teljesítményjellemzők a következők:

   • Sebesség
   • Hatótávolság (rádióadó/vevő)
   • Válaszidő
   • Megbízhatóság
   • Agilitás
   • Tartósság (akkumulátor élettartam)
   • Képesség különböző terep- és felülettípusokban/körülmények között való működésre
   • Üzemi hőmérséklet határértékek
   • Teherbírási korlát
4. Ha nem, vagy helytelen válasz történik, kövesse az alábbi hibaelhárítási útmutatót:

Hibaelhárítás

1. A motorok a tervezettnek ellentétes irányba forognak

   • Állítsa be a prototípus -áthidaló kábelek csatlakoztatásának sorrendjét a motor meghajtóján (minden csap átkapcsolható)
   • Az áramkör rövidzárlatos: ellenőrizze a forrasztási kötéseket és az áthidaló kábel csatlakozásait

2. A motorok/áramkörök nem kapcsolnak be

   • Előfordulhat, hogy az áramkör nem rendelkezik elegendő feszültséggel/árammal a bekapcsoláshoz
   • Ellenőrizze a hiányzó csatlakozást (beleértve az áramellátást is)

3. Az átvitelt engedélyező fény nem működik

   • A LED -ek polarizáltak, győződjön meg róla, hogy a megfelelő irányban vannak
   • A LED túl magas áram/feszültség miatt kiégett
   • Az áramkörök valóban nem vesznek jeleket, ellenőrizze újra a csatlakozásokat

4. A rádióadó/vevő nem elég erős

   • Ellenőrizze, hogy más személyek is használják -e jelenleg a rádióadókat/-vevőket
   • Adjon hozzá egy további antennát (lehet vezeték), hogy fokozza a kapcsolatot
   • Irányítsa az adót/vevőt az általános irányba, lehet, hogy rossz minőségűek