- Požadované komponenty
- Ovládač motora L293D
- RF vysielač a prijímač
- Schémy zapojenia a vysvetlenie
- Pracovanie RF riadeného robota:
V súčasnosti poznajú roboty takmer všetci ľudia. Roboty hrajú v ľudskom živote veľmi dôležitú úlohu. Roboty sú stroje, ktoré znižujú ľudskú námahu pri ťažkých prácach v priemysle, stavebníctve atď. A uľahčujú život. V našich predchádzajúcich projektoch sme vytvorili niekoľko robotov, ako sú line lineer, DTMF riadený robot, robot ovládaný gestami, počítačom riadený robot, ale v tomto tutoriále navrhneme veľmi zaujímavého robota, ktorým je RF riadený robot. Zaujímavosťou tohto projektu je, že bude bežať bez použitia mikrokontroléra. Tu ho spustíme priamo pomocou RF dekodéra a ovládača motora.
RF riadený robot je ovládaný pomocou štyroch tlačidiel umiestnených na strane vysielača. Tu musíme iba stlačiť tlačidlá na ovládanie robota. V ruke sa používa vysielacie zariadenie, ktoré obsahuje aj RF vysielač a RF kódovač. Táto vysielacia časť bude vysielať príkazy robotovi, aby mohol vykonávať požadované úlohy, ako je pohyb vpred, vzad, otáčanie doľava, otáčanie doprava a zastavenie. Všetky tieto úlohy sa budú vykonávať pomocou štyroch tlačidiel, ktoré sú umiestnené na RF vysielači.
Požadované komponenty
- DC motor - 2
- HT12D - 1
- HT12E - 1
- RF pár - 1
- Vodič motora L293D - 1
- 9 voltová batéria - 3
- Konektor batérie - 3
- Pripojovacie vodiče
- Robot Chasis - 1
- 7805 - 2
- 750K rezistor - 1
- 33K rezistor - 1
- 1K rezistor - 1
- DPS
Ovládač motora L293D
L293D je integrovaný obvod vodiča motora, ktorý má dva kanály na pohon dvoch motorov. L293D má dva zabudované tranzistorové Darlingtonove páry na zosilnenie prúdu a samostatný kolík napájacieho zdroja na napájanie motorov.
RF vysielač a prijímač
Jedná sa o hybridný vysielací a prijímací modul ASK, ktorý pracuje na frekvencii 433 MHz. Tento modul má kryštálovo stabilizovaný oscilátor pre udržanie presnej frekvenčnej kontroly pre najlepší dosah. Tam pre tento modul musíme externe potrebovať iba jednu anténu.
Vlastnosti RF vysielača:
- Frekvenčný rozsah: 433 Mhz
- Výstupný výkon: 4-16 dBm
- Vstupné napájanie: 3 až 12 voltov ss
Funkcie RF prijímača:
- Citlivosť: -105 dBm
- IF frekvencia: 1MHz
- Nízka spotreba energie
- Prúd 3,5 mA
- Napájacie napätie: 5 voltov
Tento modul je veľmi nákladovo efektívny tam, kde sa vyžaduje vysokofrekvenčná komunikácia na veľké vzdialenosti. Tento modul neposiela dáta pomocou UART komunikácie PC alebo mikrokontroléra priamo, pretože na tejto frekvencii a jej analógovej technológii je veľa šumu. Tento modul môžeme použiť pomocou integrovaných obvodov kódovača a dekodéra, ktoré extrahujú údaje zo šumu.
Dosah vysielača je asi 100 metrov pri maximálnom napájacom napätí a pre 5 voltov je dosah vysielača asi 50-60 metrov pomocou jednoduchého drôtu s jednoduchou anténou s dĺžkou 17 cm.
Pin Popis RF Tx
- GND - napájanie na zem
- Data In - Tento pin prijíma sériové údaje z kódovacieho zariadenia
- K tomuto kolíku by malo byť pripojené Vcc - +5 voltov
- Anténa - k tomuto kolíku je pripojený obal, aby sa zabezpečil správny prenos údajov
Kolík Popis RF Rx
- GND - zem
- Data In - Tento pin poskytuje výstupné sériové údaje dekodéru
- Data In - Tento pin poskytuje výstupné sériové údaje dekodéru
- K tomuto kolíku by malo byť pripojené Vcc - +5 voltov
- K tomuto kolíku by malo byť pripojené Vcc - +5 voltov
- GND - zem
- GND - zem
- Anténa - zabalené pripojenie k tomuto kolíku pre správny príjem dát
Schémy zapojenia a vysvetlenie
Schéma zapojenia pre RF vysielač:
Schéma zapojenia pre RF prijímač:
Ako je znázornené na vyššie uvedených obrázkoch, schémy zapojenia vysokofrekvenčného riadeného robota sú celkom jednoduché, keď sa na komunikáciu používa vysokofrekvenčný pár. Pripojenia pre vysielač a prijímač sú znázornené na schémach zapojenia. Dve 9 voltové batérie sa používajú na napájanie budiča motora a zvyšného obvodu Rx. A na napájanie vysielača sa používa ďalšia 9 voltová batéria.
RF riadený robot má dve hlavné časti, a to:
- Vysielacia časť
- Prijímacia časť
V časti vysielača sa používa dátový kódovač a RF vysielač. Ako sme už spomenuli vyššie, že na spustenie robota používame štyri tlačidlá, tieto štyri tlačidlá sú spojené s kódovačom vzhľadom na zem. Po stlačení ľubovoľného tlačidla získa kódovač digitálny signál LOW a potom tento signál aplikuje sériovo na RF vysielač. Enkodér IC HT12E kóduje dáta alebo signál alebo ich prevádza do sériovej podoby a potom tento signál posiela pomocou RF vysielača do prostredia.
Na konci prijímača sme použili RF prijímač na príjem dát alebo signálu a potom sme ich aplikovali na dekodér HT12D. Tento dekodér IC prevádza prijaté sériové dáta na paralelné a potom tieto dekódované signály posiela do IC vodiča L293D motora. Podľa prijatých údajov robot beží pomocou dvoch jednosmerných motorov v smere dopredu, dozadu, doľava, doprava a zastavenie.
Pracovanie RF riadeného robota:
RF riadený robot sa pohybuje podľa stlačeného tlačidla na vysielači.
Stlačené tlačidlo na vysielači |
Pohyblivý smer robota |
Prvý (1) |
Vľavo |
Druhý (2) |
Správny |
Prvý a druhý (1 a 2) |
Vpred |
Tretí a štvrtý (3 a 4) |
Spätne |
Nie je stlačené žiadne tlačidlo |
Prestaň |
Keď stlačíme prvé tlačidlo (1 zmienka o obvode a hardvéri), robot sa začal pohybovať na ľavú stranu a pohyb bude pokračovať, kým sa tlačidlo neuvoľní.
Keď stlačíme druhé tlačidlo na vysielači, robot sa začne pohybovať na pravej strane, kým sa tlačidlo neuvoľní.
Keď súčasne stlačíme prvé a druhé tlačidlo, robot sa začne pohybovať vpred, kým sa tlačidlá neuvoľnia.
Keď súčasne stlačíme tretie a štvrté tlačidlo, robot sa začne pohybovať dozadu a bude pokračovať, kým sa tlačidlá neuvoľnia.
A keď nestlačíte žiadne tlačidlo, robot sa zastaví.