RC -elektriese speelgoedmotor: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Deur: Peter Tran 10ELT1

Hierdie handleiding gee 'n uiteensetting van die teorie-, ontwerp-, vervaardigings- en toetsproses vir 'n elektriese speelgoedmotor met afstandsbediening (RC) wat die HT12E/D IC -skyfies gebruik. Die tutoriale beskryf die drie fases van motorontwerp:

1. Aangeslote kabel
2. Infrarooi beheer
3. Radio frekwensie beheer

Daar is ook 'n afdeling vir probleemoplossing om algemene probleme op te los.

Voorrade

Basiskarstel

1x lynvolgende robotstel (LK12070)

Tethered Cable Fase

• 1x prototipe broodpan
• Broodbord springkabels
• HT12E IC -chip (met sok)
• HT12E IC -chip (met sok)
• 1x 1MΩ Weerstand
• 4x kortstondige knoppieskakelaar
• 1x 47kΩ Weerstand
• 4x LED
• Kragtoevoer

Infrarooi transmissiefase

• 1x infrarooi sender (ICSK054A)
• 1x infrarooi ontvanger (ICSK054A)

Radio -oordragfase

• 1x 433MHz RC -sender
• 1x 433MHZ RC -ontvanger

Integrasie in Base Car Kit

• 2x prototipe PCB -bord
• 1x L298N motorbestuurder

Stap 1: Begrip van die HT12E/D IC -chip

Die HT12E- en HT12E IC -skyfies word saam gebruik vir afstandbeheerstelseltoepassings om data via radio te stuur en te ontvang. Hulle is in staat om 12 stukkies inligting te kodeer wat bestaan uit 8 adresstukkies en 4 databits. Elke adres en data -invoer is ekstern programmeerbaar of ingevoer deur middel van skakelaars.

Vir 'n behoorlike werking moet 'n paar HT12E/D -skyfies met dieselfde adres-/dataformaat gebruik word. Die dekodeerder ontvang die reeksadres en data, wat deur 'n draer oorgedra word met behulp van 'n RF -transmissiemedium en lewer afvoer aan die uitsetpenne na die verwerking van die data.

Beskrywing van HT12E -penkonfigurasie

Spelde 1-8: Adrespenne om die 8 adresstukkies op te stel, sodat 256 verskillende kombinasies moontlik is.

Speld 9: Gemaalde pen

Spelde 10-13: Datapennetjies om die 4 databits op te stel

Speld 14: Transmissie -inskakelpen, dien as 'n skakelaar om data -oordrag moontlik te maak

Speld 15-16: Ossilloskoop OUT/IN onderskeidelik, benodig 1M ohm weerstand

Pin 17: Data-uitvoerpen waar die 12-bis-inligting uitkom

Speld 18: Krag -invoerpen

Beskrywing van HT12D -penkonfigurasie

Spelde 1-8: Adrespenne, moet ooreenstem met die konfigurasie van die HT12E

Speld 9: Gemaalde pen

Spelde 10-13: Data-penne

Speld 14: Data -invoerpen

Spelde 15-16: Ossilloskoop onderskeidelik IN/UIT, benodig 'n weerstand van 47k ohm

Speld 17: geldige transmissiespeld, dien as 'n aanduiding vir wanneer data ontvang word

Pen 18: kraginvoerpen

Waarom word die HT12E -encoder gebruik?

Die HT12E word wyd gebruik in afstandbeheerstelsels vanweë sy betroubaarheid, beskikbaarheid en gebruiksgemak. Baie slimfone kommunikeer nou via die internet, maar die meeste slimfone beskik steeds oor 'n HT12E om opeenhoping van die internet te voorkom. Terwyl die HT12E die adres gebruik om met die oorgedra data te stuur, met 256 moontlike kombinasies van 8-bisse, is die veiligheid daarvan nog steeds baie beperk. As 'n sein uitgesaai word, is dit onmoontlik om die sender op te spoor, wat die seinadres moontlik deur iemand raai. Hierdie adresbeperking maak die gebruik van die HT12E slegs op 'n korter afstand geskik. Op 'n korter afstand kan die sender en ontvanger mekaar sien, soos die TV -afstandsbediening, Home Security, ens. In kommersiële produkte kan sommige afstandsbedienings ander vervang as 'n 'universele afstandsbediening'. Omdat dit vir 'n korter afstand ontwerp is, het baie toestelle dieselfde adresinvoer vir eenvoud.

Stap 2: Bou die basiskarstel

Die Base Car Kit vir hierdie projek is afkomstig van 'n Line Following Robot Kit. Konstruksie- en vervaardigingsstappe kan gevind word in die volgende skakel:

Die Base Car Kit sal uiteindelik omskep word in 'n RC -bestuurde motor, met behulp van die HT12E/D IC Chips.

Stap 3: vasgemaakte kabelfase

1. Gebruik 'n prototipe broodbord en prototiperingskabel.
2. Volg die skematiese diagram hierbo om die komponente aan die broodbord te monteer en aan te sluit. Let op: die enigste verbinding tussen die twee IC's is pen 17 op die HT12E tot pen 14 op die HT12D.
3. Toets die ontwerp deur te verseker dat die LED's wat aan die HT12D gekoppel is, brand as hulle onderskeie skakelaars op die HT12E ingedruk word. Raadpleeg die afdeling Probleemoplossing vir hulp met algemene probleme.

Voordele van 'n vasgemaakte kabelopstelling

1. Betroubaar en stabiel as gevolg van geen risiko vir eksterne voorwerpe as inmenging nie
2. Relatief goedkoop
3. Eenvoudig en eenvoudig om op te stel en op te los
4. Nie vatbaar vir afleiding deur ander eksterne bronne nie

Nadele van 'n vasgemaakte kabel

1. Onprakties vir data-oordrag oor lang afstande
2. Die koste word aansienlik hoër met 'n langafstandratkas
3. Moeilik om te verskuif of na verskillende plekke te verplaas
4. Die operateur moet naby die sender en ontvanger bly
5. Verminder buigsaamheid en mobiliteit van gebruik

Stap 4: Infrarooi transmissiefase

1. Ontkoppel die direkte vasgemaakte kabel van pen 17 van die HT12E, koppel die uitsetpen van 'n infrarooi sender en koppel die sender aan op die krag.
2. Ontkoppel die direkte vasgemaakte kabel van pen 14 van die HT12 D, koppel die invoerpen van 'n infrarooi ontvanger en koppel die ontvanger aan die krag.
3. Toets die ontwerp deur te verseker dat die LED's wat aan die HT12D gekoppel is, brand as hulle onderskeie skakelaars op die HT12E ingedruk word. Raadpleeg die afdeling Probleemoplossing vir hulp met algemene probleme.

Voordele van 'n infrarooi transmissie opgestel

1. Beveilig vir kort afstande as gevolg van die vereiste van transmissie met siglyn
2. Infrarooi sensor korrodeer of oksideer nie mettertyd nie
3. Kan op afstand bedien word
4. Verhoogde buigsaamheid van gebruik
5. Verhoogde mobiliteit van gebruik

Nadele van 'n infrarooi transmissie opgestel

1. Kan nie harde/soliede voorwerpe soos mure of selfs mis binnedring nie
2. Infrarooi met hoë krag kan die oë beskadig
3. Minder effektief as 'n direkte vasgemaakte draad
4. Vereis spesifieke gebruik van frekwensie om inmenging van 'n eksterne bron te vermy
5. Vereis 'n eksterne kragbron om die sender te bestuur

Stap 5: Fase van radio -oordrag

1. Ontkoppel die infrarooi sender van die krag en pen 17 van die HT12E, verbind die uitsetpen van die 433MHz radiosender. Koppel ook die sender aan op grond en krag.
2. Ontkoppel die infrarooi ontvanger van die krag en pen 14 van die HT12D, verbind die datapennetjies van die 433MHz radioontvanger. Koppel ook die ontvanger aan die grond en krag.
3. Toets die ontwerp deur te verseker dat die LED's wat aan die HT12D gekoppel is, brand as hulle onderskeie skakelaars op die HT12E ingedruk word. Raadpleeg die afdeling Probleemoplossing vir hulp met algemene probleme.

Voordele van die opstel van 'n radiosending

1. Vereis geen siglyn tussen sender en ontvanger nie
2. Nie vatbaar vir inmenging van helder ligbronne nie
3. Maklik en eenvoudig om te gebruik
4. Kan op afstand bedien word
5. Verhoog buigsaamheid

Nadele van die opstel van 'n radio

1. Dit is moontlik vatbaar vir oorkruising van gebruikers in die omgewing van ander radio -oordragstelsels
2. Eindige aantal frekwensies
3. Moontlike inmenging van ander radio -omroepers, byvoorbeeld: radiostasies, nooddienste, vragmotorbestuurders

Stap 6: prototipe radiosender

1. Dra die komponente vir die radiosender oor van die prototipe broodbord na 'n prototipe PCB.
2. Soldeer die komponente, met verwysing na die diagram van stap drie.
3. Gebruik soliede blikdrade om die stroombaan aan te sluit en gebruik moudrade waar oorvleuelings voorkom om kortsluiting te voorkom.

Stap 7: prototipe radio -ontvanger

1. Dra die komponente vir die radioontvanger oor van die prototipe broodbord na 'n prototipe PCB.
2. Soldeer die komponente, met verwysing na die diagram van stap drie.
3. Gebruik soliede blikdrade om die stroombaan aan te sluit en gebruik moudrade waar oorvleuelings voorkom om kortsluiting te voorkom.

Stap 8: prototipe motorbestuurder

1. Soldeer-voetstukke aan die poorte: IN1-4 en Motors AB, om maklike aanpassings tydens die toets moontlik te maak, volgens die diagram hierbo.
2. Soldeer 'n vroulike aansluiting aan die negatiewe en positiewe terminale, volgens die diagram hierbo.

Wat is 'n motorbestuurder? 'N Motorbeheerder dien as tussenganger tussen die motor se IC -skyfies, batterye en motors. Dit is nodig om een te hê, want die HT12E -chip kan gewoonlik slegs ongeveer 0,1 Ampère stroom na die motor, terwyl die motor verskeie ampère benodig om suksesvol te werk.

Stap 9: Integrasie met die basismotorstel

Die volgende stappe is om die Base Car Kit om te skakel in 'n funksionele RC Car.

1. Ontkoppel die motor se battery uit die stroombaan.
2. Soldeer prototipe springkabels aan elke motoraansluiting en koppel dit aan die motorbestuurder volgens die diagram in stap agt.
3. Soldeer die kragkabel vir die radio -ontvanger en die motorbestuurder aan die battery wat nou ontkoppel is.
4. Koppel die uitvoerpenne van die HT12D (penne 10-13) aan die relevante opskrifte op die motordrywer volgens die diagram in stap agt.
5. Voed die radiosender met 'n draagbare usb -battery.

Stap 10: Toets en probleemoplossing

Toets

1. Na elke konstruksiefase, moet insette in die HT12E 'n reaksie (dws LED's aanskakel of motors draai) van die HT12D ontlok.

2. Om die motor te bestuur met behulp van die radiosenderbeheerder:

   • Ry vorentoe: hou die linker- en regtermotor vorentoe
   • Ry agteruit: hou die linker- en regtermotor agteruit
   • Draai links: hou regter motor vorentoe en linker motor agtertoe
   • Draai regs: hou die linkermotor vorentoe en die regtermotor agteruit

3. Spesifieke prestasie -eienskappe wat getoets kan word, is:

   • Spoed
   • Bereik (van radiosender/ontvanger)
   • Reaksie tyd
   • Betroubaarheid
   • Behendigheid
   • Uithouvermoë (batterylewe)
   • Die vermoë om op verskillende terreine en oppervlaktes/toestande te werk
   • Bedryfstemperatuurgrense
   • Laagdraende limiet
4. As daar geen of verkeerde reaksie voorkom nie, volg die onderstaande gids vir probleemoplossing:

Probleemoplossing

1. Motors draai die teenoorgestelde rigting as wat bedoel was

   • Pas die volgorde aan waarvan die prototipe springkabels op die motorbestuurder gekoppel is (alle penne kan omgeskakel word)
   • Die stroombaan is kortsluiting: kontroleer die soldeerverbindings en die aansluitkabelverbindings

2. Motors/stroombane skakel nie aan nie

   • Die stroombaan het moontlik nie genoeg spanning/stroom om aan te skakel nie
   • Kontroleer of die verbinding ontbreek (insluitend krag)

3. Transmissie -lig werk nie

   • LED's is gepolariseer, maak seker dat dit in die regte rigting is
   • Die LED het moontlik geblaas as gevolg van te hoë stroom/spanning
   • Die kringe ontvang werklik geen seine nie, kyk weer na die verbindings

4. Radiosender/ontvanger is nie sterk genoeg nie

   • Kyk of ander mense ook tans die radiosenders/ontvangers gebruik
   • Voeg 'n ekstra antenna by (kan 'n draad wees) om die verbinding te versterk
   • Wys die sender/ontvanger in die algemene rigting van mekaar, hulle kan van lae kwaliteit wees