Makinë lodër elektrike me motor RC: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Nga: Peter Tran 10ELT1

Ky tutorial detajon teorinë, projektimin, prodhimin dhe procesin e testimit për një makinë lodër elektrike me telekomandë (RC) duke përdorur patate të skuqura IC HT12E/D. Udhëzimet detajojnë tre fazat e dizajnit të makinave:

1. Kabllo e lidhur
2. Kontroll infra të kuqe
3. Kontrolli i frekuencës së radios

Një seksion për zgjidhjen e problemeve është gjithashtu në dispozicion për të zgjidhur çështjet e zakonshme që mund të lindin.

Furnizimet

Kompleti i makinave bazë

Kompleti i Robotit 1x Line (LK12070)

Faza e lidhjes së kabllit

• 1x Prototyping Breadboard
• Kabllot e kërcyesit të bukës
• Çip IC HT12E (me prizë)
• Çip IC HT12E (me prizë)
• Rezistencë 1x 1MΩ
• Ndërruesi i butonit të momentit 4x
• Rezistencë 1x 47kΩ
• 4x LED
• Furnizimi me energji elektrike

Faza e Transmetimit me rreze infra të kuqe

• 1x Transmetues me rreze infra të kuqe (ICSK054A)
• 1x Marrës me rreze infra të kuqe (ICSK054A)

Faza e Transmetimit të Radios

• Transmetues 1x 433MHz RC
• 1x 433MHZ RC Marrës

Integrimi në Base Car Kit

• 2x Prototip PCB Board
• 1x Shofer Motor L298N

Hapi 1: Kuptimi i çipit HT12E/D IC

Patate të skuqura HT12E dhe HT12E përdoren së bashku për aplikimet e sistemit të telekomandës, për të transmetuar dhe marrë të dhëna nëpërmjet radios. Ato janë të afta të Kodojnë 12 bit informacion i cili përbëhet nga 8 bit adresa dhe 4 bit të dhënash. Çdo adresë dhe të dhëna të dhëna janë të programueshme nga jashtë ose futen në përdorimin e çelsave.

Për funksionimin e duhur, duhet të përdoren një palë patate të skuqura HT12E/D me të njëjtën adresë/format të dhënash. Dekoduesi merr adresën serike dhe të dhënat, të transmetuara nga një transportues duke përdorur një medium transmetimi RF dhe jep dalje në kunjat e daljes pas përpunimit të të dhënave.

Përshkrimi i konfigurimit të HT12E Pin

Kunjat 1-8: Kunjat e adresës për të konfiguruar 8 bitët e adresës, duke lejuar 256 kombinime të ndryshme.

Kunja 9: Kunja e tokëzimit

Kunjat 10-13: Kunjat e të dhënave për të konfiguruar 4 bitët e të dhënave

Pin 14: Transmetoni kunjin e aktivizimit, vepron si një ndërprerës për të lejuar transmetimin e të dhënave

Pin 15-16: Oscilloscope OUT/IN respektivisht, kërkon rezistencë 1M ohm

Pin 17: Kodi i daljes së të dhënave ku del informacioni 12-bit

Pin 18: Kodi i hyrjes së energjisë

Përshkrimi i konfigurimit të HT12D Pin

Kunjat 1-8: Kunjat e adresës, duhet të përputhen me konfigurimin e HT12E

Kunja 9: Kunja e tokëzimit

Kunjat 10-13: Kunjat e të dhënave

Pin 14: Kodi i futjes së të dhënave

Kunjat 15-16: Osciloskopi IN/OUT respektivisht, kërkon rezistencë 47k ohm

Pin 17: Pina e vlefshme e transmetimit, vepron si tregues kur të dhënat merren

Pin 18: Kodi i hyrjes së energjisë

Pse përdoret kodifikuesi HT12E?

HT12E përdoret gjerësisht në sistemet e telekomandës, për shkak të besueshmërisë, disponueshmërisë dhe lehtësisë së përdorimit. Shumë telefona inteligjentë tani komunikojnë përmes internetit, por shumica e telefonave inteligjentë ende kanë HT12E për të shmangur mbingarkesën në internet. Ndërsa HT12E përdor adresën për të transmetuar me të dhënat e transmetuara, me 256 kombinime të mundshme të 8-bitëve, siguria e tij është ende shumë e kufizuar. Ndërsa transmetohet një sinjal, është e pamundur të gjurmohet transmetuesi, duke e bërë adresën e sinjalit potencialisht të supozueshme nga askush. Ky kufizim i adresës e bën përdorimin e HT12E të përshtatshëm vetëm në një distancë më të shkurtër. Në një distancë më të shkurtër, dërguesi dhe marrësi mund të shikojnë njëri -tjetrin, si telekomanda e TV -së, Siguria në shtëpi, etj. Në produktet komerciale, disa telekomandë mund të zëvendësojnë të tjerët si një 'telekomandë universale'. Për shkak se ato janë krijuar për një distancë më të shkurtër, shumë pajisje kanë të njëjtën adresë hyrëse për thjeshtësi.

Hapi 2: Ndërtimi i Kutisë së Makinës Bazë

Kompleti i makinave bazë për këtë projekt është nga një pajisje robotësh që ndjek linjën. Hapat e ndërtimit dhe prodhimit mund të gjenden në lidhjen e mëposhtme:

Kit Base Car përfundimisht do të konvertohet për t'u bërë një makinë e kontrolluar nga RC, duke përdorur patate të skuqura HT12E/D IC.

Hapi 3: Faza e lidhjes së kabllit

1. Përdorni një tabelë prototipimi të bukës dhe prototipizimin e kabllove të kërcyesit.
2. Ndiqni diagramin skematik të mësipërm për të montuar dhe lidhur përbërësit në dërrasën e bukës. Shënim, lidhja e vetme midis dy IC -ve është pin 17 në HT12E me pin 14 në HT12D.
3. Provoni modelin duke siguruar që LED -të e lidhur me HT12D të ndizen kur të shtypet çelësi i tyre përkatës në HT12E. Shihni seksionin Zgjidhja e problemeve për ndihmë me çështje të zakonshme.

Avantazhet e konfigurimit të një kabllo të lidhur

1. I besueshëm dhe i qëndrueshëm për shkak të mos rrezikut të objekteve të jashtme si ndërhyrje
2. Relativisht i lirë
3. E thjeshtë dhe e drejtpërdrejtë për tu vendosur dhe zgjidhur probleme
4. Jo i ndjeshëm ndaj përfundimeve nga burime të tjera të jashtme

Disavantazhet e një kabllo të lidhur të ngritur

1. Jopraktike për transmetimin e të dhënave në distanca të gjata
2. Kostoja bëhet dukshëm më e lartë me një transmetim me rreze të gjatë
3. Vështirë për t'u zhvendosur ose ripozicionuar në vende të ndryshme
4. Operatorit i kërkohet të qëndrojë në afërsi të transmetuesit dhe marrësit
5. Ulja e fleksibilitetit dhe lëvizshmërisë së përdorimit

Hapi 4: Faza e Transmetimit Infra të Kuq

1. Shkëputni kabllon e lidhur direkt nga kunja 17 e HT12E, lidhni kunjin dalës të një transmetuesi me rreze infra të kuqe dhe lidhni transmetuesin me energji.
2. Shkëputeni kabllon e lidhur drejtpërdrejt nga kunja 14 e HT12 D, lidhni pinin hyrës të një marrës infra të kuqe dhe lidhni marrësin me energji.
3. Provoni modelin duke siguruar që LED -të e lidhur me HT12D të ndizen kur të shtypet çelësi i tyre përkatës në HT12E. Shihni seksionin Zgjidhja e problemeve për ndihmë me çështje të zakonshme.

Avantazhet e një transmetimi infra të kuqe të vendosur

1. E sigurt për distanca të shkurtra për shkak të kërkesës së transmetimit të linjës së shikimit
2. Sensori me rreze infra të kuqe nuk gërryhet ose oksidohet me kalimin e kohës
3. Mund të operohet nga distanca
4. Rritja e fleksibilitetit të përdorimit
5. Lëvizshmëria e shtuar e përdorimit

Disavantazhet e një transmetimi infra të kuqe të ngritur

1. Nuk mund të depërtojë në objekte të forta/të ngurta siç janë muret, apo edhe mjegulla
2. Infrared me fuqi të lartë mund të jetë e dëmshme për sytë
3. Më pak efektive sesa tela e lidhur drejtpërdrejt
4. Kërkon përdorim specifik të frekuencës për të shmangur ndërhyrjen nga një burim i jashtëm
5. Kërkon burim të jashtëm të energjisë për të punuar transmetuesin

Hapi 5: Faza e Transmetimit të Radios

1. Shkëputeni transmetuesin infra të kuqe nga fuqia dhe pinin 17 të HT12E, lidhni pinin dalës të transmetuesit të radios 433MHz. Gjithashtu, lidhni transmetuesin me tokën dhe fuqinë.
2. Shkëputni marrësin infra të kuqe nga fuqia dhe pinin 14 të HT12D, lidhni kunjat e të dhënave të marrësit të radios 433MHz. Gjithashtu, lidhni marrësin me tokën dhe fuqinë.
3. Provoni modelin duke siguruar që LED -të e lidhur me HT12D të ndizen kur të shtypet çelësi i tyre përkatës në HT12E. Shihni seksionin Zgjidhja e problemeve për ndihmë me çështje të zakonshme.

Përparësitë e ngritjes së një transmetimi radio

1. Nuk kërkon vëzhgim midis transmetuesit dhe marrësit
2. Nuk është i ndjeshëm ndaj ndërhyrjeve nga burimet e ndritshme të dritës
3. Lehtë dhe e thjeshtë për t’u përdorur
4. Mund të operohet nga distanca
5. Rrit fleksibilitetin

Disavantazhet e një transmetimi radio të ngritur

1. Mund të jetë i ndjeshëm ndaj kryqëzimit nga përdoruesit e afërt të sistemeve të tjera të transmetimit të radios
2. Numri i kufizuar i frekuencave
3. Ndërhyrje e mundshme nga transmetuesit e tjerë të radios, p.sh.: stacionet e radios, shërbimet e urgjencës, drejtuesit e kamionëve

Hapi 6: Prototip Radio Transmetues

1. Transferoni komponentët për transmetuesin e radios nga panoja e prototipit në një PCB prototipuese.
2. Lidhni përbërësit, duke iu referuar diagramit nga hapi i tretë.
3. Përdorni tela të fortë kallaji për të lidhur qarkun së bashku, duke përdorur tela me mëngë ku ndodhin mbivendosje për të parandaluar qarkun e shkurtër.

Hapi 7: Prototipi i Marrësit të Radios

1. Transferoni komponentët për marrësin e radios nga panoja e prototipit në një PCB prototipuese.
2. Lidhni përbërësit, duke iu referuar diagramit nga hapi i tretë.
3. Përdorni tela të fortë kallaji për të lidhur qarkun së bashku, duke përdorur tela me mëngë ku ndodhin mbivendosje për të parandaluar qarkun e shkurtër.

Hapi 8: Prototip Motor Driver

1. Lidhni bazat mashkullore në portet: IN1-4 dhe Motors A-B, për të lejuar rregullime të lehta gjatë testimit, sipas diagramit të mësipërm.
2. Ngjitni një prizë femërore në terminalet negative dhe pozitive, sipas diagramit të mësipërm.

Çfarë është një Shofer Motor? Një Kontrollues Motor vepron si një ndërmjetës midis çipave IC të makinës, baterive dhe motorëve. Necessaryshtë e nevojshme të kesh një sepse çipi HT12E zakonisht mund të ketë vetëm rreth 0.1 Amps rrymë në motor, ndërsa motori kërkon disa amperë për të funksionuar me sukses.

Hapi 9: Integrimi me Kompletin e Makinave Bazë

Hapat e mëposhtëm janë për të kthyer Base Car Kit në një makinë RC funksionale.

1. Shkëputni baterinë e makinës nga qarku.
2. Ngjitni prototipin e kabllove të kërcyesit në secilën lidhje motorike dhe lidhini ato me drejtuesin e motorit sipas diagramit në hapin tetë.
3. Ngjitni kabllon e energjisë për marrësin e radios dhe drejtuesin e motorit në paketën e baterisë të shkëputur tani.
4. Lidhni kunjat e daljes nga HT12D (kunjat 10-13) me titujt përkatës në drejtuesin e motorit sipas diagramit në hapin e tetë.
5. Fuqizoni transmetuesin e radios duke përdorur një paketë baterie portative USB.

Hapi 10: Testimi dhe zgjidhja e problemeve

Duke testuar

1. Pas çdo faze të ndërtimit, hyrja në HT12E duhet të nxisë një përgjigje (dmth ose LED -të ndizen ose motorët rrotullohen) nga HT12D.

2. Për të kontrolluar makinën duke përdorur kontrolluesin e transmetuesit të radios:

   • Ecni përpara: mbajeni motorin majtas dhe djathtas përpara
   • Ecni prapa: mbajeni motorin majtas dhe djathtas prapa
   • Ktheni majtas: mbajeni motorin e djathtë përpara dhe motorin e majtë prapa
   • Ktheni djathtas: mbani motorin e majtë përpara dhe motorin e djathtë prapa

3. Karakteristikat specifike të performancës që mund të testohen janë:

   • Shpejtësia
   • Gama (e transmetuesit/marrësit të radios)
   • Koha e reagimit
   • Besueshmëria
   • Shkathtësi
   • Qëndrueshmëri (jetëgjatësia e baterisë)
   • Aftësia për të vepruar në terrene të ndryshme dhe lloj/kushte sipërfaqësore
   • Kufijtë e temperaturës së funksionimit
   • Kufiri i mbajtjes së ngarkesës
4. Nëse nuk ndodh ose përgjigjet e pasakta, ndiqni udhëzuesin e zgjidhjes së problemeve më poshtë:

Zgjidhja e problemeve

1. Motorët rrotullohen në drejtim të kundërt me atë që ishte menduar

   • Rregulloni rendin e lidhjes së prototipit të kabllove të kërcyesit në drejtuesin e motorit (të gjitha kunjat mund të ndërrohen përreth)
   • Qarku është me qark të shkurtër: kontrolloni nyjet e saldimit dhe lidhjet e kabllit të bluzës

2. Motorët/qarqet nuk ndizen

   • Qarku mund të mos ketë tension/rrymë të mjaftueshme për t'u ndezur
   • Kontrolloni për një lidhje që mungon (përfshirë fuqinë)

3. Transmetimi i dritës së aktivizuar nuk funksionon

   • LED janë të polarizuara, sigurohuni që të jetë në orientimin e duhur
   • LED mund të jetë fryrë për shkak të rrymës/tensionit shumë të lartë
   • Qarqet nuk po marrin sinjale, kontrolloni përsëri lidhjet

4. Transmetuesi/marrësi i radios nuk është mjaft i fortë

   • Kontrolloni nëse njerëzit e tjerë po përdorin aktualisht radio transmetuesit/marrësit
   • Shtoni një antenë shtesë (mund të jetë një tel) për të rritur lidhjen
   • Drejtojeni transmetuesin/marrësin në drejtimin e përgjithshëm të njëri -tjetrit, ato mund të jenë të një cilësie të ulët