RF vezérelt robot

Jelenleg szinte minden ember ismeri a robotokat. A robotok nagyon fontos szerepet játszanak az emberi életben. A robotok egy olyan gép, amely csökkenti az emberi erőfeszítéseket az ipari, építőipari stb. Nehéz munkáiban, és megkönnyíti az életet. Korábbi projektjeinkben készítettünk néhány olyan robotot, mint a vonalkövető, a DTMF vezérelt robot, a gesztus vezérelt robot, a számítógép által vezérelt robot, de ebben az oktatóanyagban egy nagyon érdekes robotot tervezünk meg, az RF vezérelt robotot. Érdekesség ebben a projektben, hogy mikrovezérlő használata nélkül fog futni. Itt közvetlenül az RF dekóder és a motorvezérlő futtatja.

Az RF által vezérelt robot vezérlése az adó oldalán elhelyezett négy nyomógombbal történik. Itt csak a robot vezérléséhez kell megnyomnunk a gombokat. Olyan adóeszközt használnak a kezedben, amely tartalmaz egy RF adót és egy RF kódolót is. Ez az adóegység továbbítja a parancsot a robotnak, így meg tudja tenni a szükséges feladatokat, például halad előre, hátramenet, balra fordul, jobbra fordul és megáll. Mindezeket a feladatokat négy nyomógomb segítségével hajtják végre, amelyek az RF adóra vannak helyezve.

Szükséges alkatrészek

• DC motor - 2
• HT12D - 1
• HT12E - 1
• RF pár - 1
• Motorvezérlő L293D - 1
• 9 voltos akkumulátor - 3
• Akkumulátor csatlakozó - 3
• Csatlakozó vezetékek
• Robot Chasis - 1
• 7805 - 2
• 750K ellenállás - 1
• 33K ellenállás - 1
• 1K ellenállás - 1
• PCB

L293D motorvezérlő

Az L293D egy motorvezérlő IC, amely két csatornával rendelkezik két motor vezetésére. Az L293D két beépített tranzisztoros Darlington párral rendelkezik az áram erősítéséhez, és külön tápegységgel rendelkezik a motorok külső táplálásához.

RF adó és vevő

Ez egy ASK hibrid adó és vevőmodul 433Mhz frekvencián működik. Ez a modul kristálystabilizált oszcillátorral rendelkezik a pontos frekvenciaszabályozás fenntartása érdekében a legjobb tartományban. Ott csak egy antennára van szükségünk külsőleg ehhez a modulhoz.

RF adó jellemzői:

• Frekvenciatartomány: 433 Mhz
• Kimeneti teljesítmény: 4-16dBm
• Bemenet: 3-12 V DC

RF vevő jellemzői:

• Érzékenység: -105dBm
• IF frekvencia: 1MHz
• Alacsony energia fogyasztás
• Áram 3,5 mA
• Tápfeszültség: 5 volt

Ez a modul nagyon költséghatékony, ha nagy hatótávolságú RF kommunikációra van szükség. Ez a modul nem küld adatokat közvetlenül a számítógép vagy a mikrokontroller UART kommunikációjával, mert ezen a frekvencián és annak analóg technológiáján sok a zaj. Használhatjuk ezt a modult kódoló és dekóder IC-k segítségével, amelyek kivonják az adatokat a zajból.

Az adó hatótávolsága kb. 100 méter maximális tápfeszültség mellett, és 5 volt esetén az adó hatótávolsága kb. 50-60 méter, egyetlen kóddal ellátott 17cm hosszú antennával.

Az RF Tx pin leírása

1. GND - földi ellátás
2. Adatbemenet - Ez a tű fogadja a kódolók soros adatait
3. Vcc - +5 V-ot kell csatlakoztatni ehhez a csaphoz
4. Antenna - Csomagolt csatlakozás ehhez a tűhöz az adatok megfelelő továbbításához

Az RF Rx tű leírása

1. GND - föld
2. Data In - Ez a tű adja meg a kimeneti soros adatokat a dekódernek
3. Data In - Ez a tű adja meg a kimeneti soros adatokat a dekódernek
4. Vcc - +5 V-ot kell csatlakoztatni ehhez a csaphoz
5. Vcc - +5 V-ot kell csatlakoztatni ehhez a csaphoz
6. GND - föld
7. GND - föld
8. Antenna - Csomagolt csatlakozás ehhez a tűhöz az adatok megfelelő vétele érdekében

Áramkör diagramok és magyarázat

Az RF adó áramköri rajza:

Az RF vevő áramköri rajza:

Amint az a fenti ábrákon látható, az RF-vezérelt robot kapcsolási rajzai meglehetősen egyszerűek, ha RF-párokat használnak a kommunikációhoz. Az adó és a vevő csatlakozásai az áramköri ábrákon láthatók. Két 9 voltos akkumulátort használnak a motor meghajtásának és a fennmaradó Rx áramkörnek a táplálására. És még egy 9 voltos akkumulátort használnak az adó táplálásához.

Az RF vezérelt robotnak két fő része van, nevezetesen:

1. Adó rész
2. Vevő rész

Az adó részében adatkódolót és RF adót használnak. Mint fentebb már említettük, hogy négy nyomógombot használunk a robot futtatásához, ez a négy gomb az Encoderhez kapcsolódik a talajhoz képest. Bármelyik gomb megnyomásakor a kódoló digitális LOW jelet kap, majd ezt a jelet sorosan alkalmazza az RF adóra. A HT12E kódoló kódolja az adatokat vagy jeleket, vagy átalakítja azokat soros formába, majd ezt a jelet RF adó segítségével elküldi a környezetbe.

A vevő végén RF vevőt használtunk adatok vagy jel fogadására, majd a HT12D dekóderre alkalmaztuk. Ez a dekóder IC átalakítja a vett soros adatokat párhuzamosra, majd ezeket a dekódolt jeleket elküldi az L293D Motor meghajtó IC-nek. A kapott adatok szerint a robot két egyenáramú motorral halad előre, hátra, balra, jobbra és leállítási irányban.

RF vezérelt robot működése:

Az RF vezérelt robot az adónál megnyomott gombnak megfelelően mozog.

Gomb megnyomva az adónál	A robot mozgó iránya
Első (1)	Bal
Második (2)	Jobb
Első és második (1 és 2)	Előre
Harmadik és negyedik (3 és 4)	Hátrafelé
Nincs gomb megnyomva	Álljon meg

Amikor megnyomjuk az első gombot (1 megemlítés az áramkörről és a hardverről), a robot elindul a bal oldalon, és addig mozog, amíg a gombot el nem engedik.

Amikor megnyomjuk a második gombot az adónál, a robot elindul a jobb oldalon, amíg a gombot el nem engedik.

Amikor egyszerre megnyomjuk az első és a második gombot, a robot elindul előrefelé, amíg a nyomógombokat el nem engedik.

Amikor egyszerre megnyomjuk a harmadik és a negyedik gombot, a robot elindul hátrafelé, és addig tart, amíg a nyomógombokat el nem engedik.

És amikor nem nyomnak meg egy nyomógombot, a robot leáll.