Радиоуправление игрушками своими руками

Обновлено: 16.05.2024

Система радиоуправления позволяет дистанционно управлять игрушкой на расстоянии до 10 метров.
Рабочая частота передатчика 27,12 мГц.
Мощность передатчика в пределах 4-10 мВт.
Потребление тока передатчиком не более 20 мА.
Вес передатчика с антенной и питанием не более 150 г.
Чувствительность приемника в рабочей полосе частот не хуже 100 мкВ.
Потребление тока приемником не более 20 мА.
Вес приемника не более 70 г.
Командоаппарат обеспечивает выполнение четырех различных команд, которые повторяются периодически.
Вес командоаппарата не более 70 г.
Питание приемника и передатчика производится от батарей "Крона-ВЦ".

Принцип работы

Передатчик состоит из модулятора и генератора высокой частоты (рис.1). Модулятором передатчика служит симметричный мультивибратор, собранный на низкочастотных транзисторах VT2 и VT3 типа МП40.

Генератор высокой частоты собран на транзисторе VT1 типа П416 по схеме с емкостной обратной связью. При открытом транзисторе модулятора VT2 цепь генератора замыкается на плюс батареи, генератор возбуждается на рабочей частоте, сигнал высокой частоты излучается антенной.

Приемник состоит из высокочастотного каскада, усилителя низкой частоты и электронного реле.

Высокочастотный каскад приемника представляет собой сверхрегенератор. Сверхрегенератор собран на высокочастотном транзисторе VT1 типа П416 (рис.2).

При отсутствии сигнала на эмиттерной цепочке С5 R3 наблюдаются колебания частоты гашения. Частота гашения определяет чувствительность сверхрегенератора на его рабочей частоте и подбирается элементами С5, R3.

Командный сигнал передатчика выделяется контуром L1-С4, усиливается и детектируется сверхрегенератором. Фильтр R4-С8 пропускает сигнал команды низкой частоты на вход усилителя VT2, отделяя при этом частоту гашения более высокого порядка.

Электронное реле собрано на транзисторах VT3-VT4 типа МП40, п коллектор транзистора VT4 включено исполнительное реле КР типа РСМ-1.

Напряжение низкой частоты командного сигнала усиливается транзисторами VT3-VT4 и подается через конденсатор С13 на вы-прямительную ячейку УД1, УДЗ.

Выпрямленное напряжение через резистор R9 поступает на базу транзистора VT3. При этом эмиттерный ток транзистора VT3 резко увеличивается, транзистор VT4 открывается. Реле срабатывает, замыкая цепь питания двигателя командоаппарата.

Командоаппарат состоит из электродвигателя, храпового механизма, программного диска и распределительных скользящих контактов. Программный диск, боковая сторона которого представляет собой систему перемычек, коммутирует через распределительные скользящие контакты питание двигателей привода и других электрических элементов игрушки.

Описание электрической схемы радиоуправляемой игрушки

На схеме (рис.3) показан один из вариантов электрооборудования радиоуправляемой игрушки.

В игрушке имеются два приводных двигателя, которые обеспечивают движение вперед и повороты налево и направо. Лампочки задних фонарей игрушки служат сигналами поворота. Две фары создают эффект освещения пути движения игрушки.

Для приема сигналов команды от передатчика в игрушку вмонтированы приемник и Командоаппарат. Двигатель привода и командоаппарата, а также лампочки питаются от двух последовательно соединенных батарей типа 3336Л(У) (GB1). Для питания приемника служит батарея "Крона-ВЦ" (GB2). Для выключения батареи служит двухполюсный выключатель S. При поступлении сигнала команды от передатчика срабатывает реле КР, приемника и своими контактами включает электродвигатель командоаппарата (рис.4)МЗ.

Электродвигатель МЗ с помощью храпового механизма поворачивает программный диск на 30°, что соответствует переключению одной команды.

Программный диск через распределительные скользящие контакты включает электродвигатели привода и лампочки игрушки следующим образом:

В положении "вперед" замкнуты контакты 1, 2, 3, 4, при этом включены двигатели М1 и М2, а также лампочки Н1, Н2, НЗ, Н4.

В положении "направо" замкнуты контакты 1, 2, при этом включены двигатель М1 и лампочка НЗ.

В положении "стоп" все контакты разомкнуты.

В положении "налево" замкнуты контакты 1, 3, при этом включены двигатель М2 и лампочка Н4.

Команды меняются периодически. На схеме показана последовательность команд за один цикл.

Указания по монтажу и наладке системы

Размещение приемника в игрушке желательно производить на максимальном удалении от эл. двигателей и электромагнитов. Для защиты приемника от помех, создаваемых электродвигателями, рекомендуется включать параллельно электродвигателям электролитические конденсаторы 10-20 мкф рабочим напряжением 10-12 вольт, соблюдая полярность включения. К приемнику необходимо подключить антенну. В качестве антенны может быть использован штырь или провод диаметром 1,0-2,0 мм, длиной не менее 20 см. Антенну необходимо изолировать от корпуса игрушки. В качестве изоляторов можно использовать детали из керамики, фторопласта, оргстекла или полистирола. С увеличением длины антенны дальность управления увеличивается. Приемник необходимо закрыть крышкой из изоляционного материала для защиты от пыли и влаги. Расстояние от печатной платы до основания, на котором укреплен приемник, должно быть не менее 5 мм.
Расположение элементов на печатной плате показано на рис.5.

После монтажа электрической схемы и проверки работоспособности (порядок включения указан далее) необходимо подстроить приемник на максимальную чувствительность. Подстройка производится с помощью конденсатора С4 (см. принципиальную схему и чертеж приемника). Поворачивая ротор конденсатора изоляционной отверткой, необходимо найти положение, при котором срабатывание реле происходит при максимальном удалении игрушки ог передатчика.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Топ авторов темы

Сёха 124 постов

546 27 постов

RoboMstitel 30 постов

Изнаур 41 постов

Изображения в теме

По моему, эту книгу ТС и "читает", только издание другое. Есть ещё один нюанс - автор предполагал использование популярных тогда наушников типа ТОН с сопротивлением в несколько кОм. Современные же имеют сопротивление в несколько десятков Ом. Подключив их к этому усилителю, вы ничего не услышите, даже если поймаете станцию. Как можно решить эту проблему, описано в последующих главах про усилители звука. Лучше всего сперва собрать и наладить 2 - 3 транзисторный УНЧ, добившись громкого и качественного звука в наушниках (подавая для проверки слабый сигнал, например, с плеера или телефона), а потом уже пробовать подключать его к детекторному приёмнику.

Реверсирование таких двигателей осуществляется сменой фазировки пусковой обмотки относительно рабочей. Надо разбираться со схемой станка, что за провода из него приходят и за что отвечают. Конденсаторы не помешало бы проверить, могут быть от них сюрпризы. На видео ниже точно такой же, по схеме, движок, только без брно.

Возможно двигатель коротит на корпус. Если корпус двигателя заземлён,то когда ноль на корпусе он работает,когда фаза то К.З. и авпомат выбиват. Переброской проводов питания, мне так кажется, не получится получить реверс.

Здравствуйте. Спасибо за схему, попробовал подключить так, но работает не так как ожидалось. Для двигателя предусмотрен переключатель реверса, который имеет три положения: вращение двигателя по часовой стрелке, нейтральное и вращение против часовой стрелки. На такой переключатель приходит 4 провода: 2 - 220 в и 2, отвечающих за смену направления вращения. Способ подключения - показал на рисунке. Проблема в том, что двигатель работает только в 1 определенном положении переключателя реверса. Работает достаточно тихо, гуда нет, вроде бы ничего не греется. НО при переключении реверса в другое направлении СРАЗУ ЖЕ срабатывает автомат. В чем ошибка подключения? КЗ в способе подключения нет, схему перепроверял.

поправляю. Вы утверждаете, что это компьютерный кулер ? И не понимаете принципиальной разницы с коллекторным мотором ? В таком случае, схема не годится. Выискивать блох вроде погашения несуществующих (на этих моторчиках) импульсов - вообще бессмысленно. Диод бесполезен, конденсатор в ключевой цепи - вреден. Еще посмотреть надо, что скажет вентилятор в ответ на подачу импульсов на него.

Чтобы не было разочарования, сначала проверь, есть ли у тебя дома хоть какой-нибудь сигнал на св и дв диапазонах с помощью заведомо исправного приемника. Ловить лучше вечером - ночью. Компьютер, светодиодные лампочки, зарядки - выключить.

По причине весеннего карантина образовалось достаточное количество свободного времени. Плюс существенно замедлилась моя профессиональная жизнь. Поэтому нереализованный инженерный потенциал искал какого-то применения. К тому же я довольно давно увлекаюсь всякими FPV квадрокоптерами. В общем, представляю вашему вниманию проект, большей частью самодельного, передатчика для управления RC моделями.

Предвосхищая довольно популярный вопрос "А не проще ли купить какое-то готовое решение?", отвечу, у самурая нет цели, только путь =). Мне нравится сам процесс, придумать эскиз, сделать чертежи, а потом собрать устройство. Процесс не быстрый, но, как по мне, ничем не хуже, чем делать диорамы или разукрашивать модели самолетов.

Тут я сделаю небольшой ликбез. В моделизме есть два типа управления, большими пальцами, как в геймпадах. И щипком, когда движения стика контролируют большой и указательный палец. Так вот, мне нравится управлять большими пальцами. К тому же, у меня Xbox, поэтому сразу понятно, какими формами я вдохновлялся =)

Самая главная часть аппаратуры радиоуправления, стики. Разрабатывать свою собственную конструкцию не то чтобы сложно, но такое себе занятие. Все равно хорошие резисторы стоят недешево, а напечатанная конструкция выйдет несколько объемнее, чем готовые варианты от какого-либо уже существующего передатчика. Тут лучше всего подходят стики от Jumper T12 или его реинкарнации RadioMaster TX8. Для них менее чем за 20 долларов есть стики на холлах.

Дальше дисплей. Тут решение далось просто. У меня был дисплей 2,4 дюйма на очень популярной микросхеме ILI9341. В дальнейшем я от него отказался, по причине того, что экранов с качественной матрицей на этой микросхеме не нашлось.

Какие микросхемы, платы, платки и платочки я дальше использую, перечислять нет смысла. Выйдет длинно и бестолково. Однако отмечу, что все это есть готовое. Спасибо великому Arduino =)

Основные детали, влияющие на массогабаритные показатели определены и дальше понеслось концентрированное творчество. Я чертил, смотрел, что получилось, перечерчивал, снова смотрел и снова перечерчивал. Потом, когда стало выходить что-то более-менее похожее на корпус, я решил напечатать первый прототип, потом второй и так, пока не получилось то, что стало возможно без стыда держать в руках. Всего получилось, что начертил я больше тридцати разных вариантов. И напечатал еще десяток.

Это были только макеты корпуса. Без точек крепления внутренностей, отверстий под стики и внешние интерфейсы. Дальше была более рутинная работа. Разделить модель на половинки. Добавить точки крепления дисплея. Продумать размещение всякой мелкой внутрянки, вроде вибромоторов, пищалки и прочих энкодеров. На выходе я уже мог печатать первый рабочий прототип. В сборе со всеми железками.

На этом этапе меня ждала небольшая засада. Когда я рисовал корпус, немного напутал с размерами аккумуляторов. Изначально планировалось использовать старые-добрые 18650. Но когда я сделал их модель для CADа, в котором чертил корпус, то ошибся с размером, вместо 65 миллиметров, сделал 50 миллиметров. То есть у меня получился аккумулятор 18500. Хотя я был уверен, что у меня 18650. И вот когда я начал собирать первый вариант, оказалось, что они не лезут. Но я нашел выход из положения =). Правда в итоге я решил оставить аккумуляторы 18500. Мне так больше нравится, как выглядит аппа.

Дальше финальная печать, покраска и первый экземпляр, который допущен к полетам. Под это дело пришлось купить whoop, малюсенький квадрокоптер для полетов по квартире. Мне не хотелось, чтобы из-за ошибок в ПО коптер-испытатель куда-то улетел.

Ну и в итоге, в ходе всех этих простых действий, я сделал аппаратуру для радиоуправления с такими фичами

1. Встроенные батарейки

2. Встроенная зарядка. Достаточно воткнуть только USB

3. Подключение к симуляторам через USB

4. Она удобна и прекрасна =)

В процессе печати, изменений, подгонок и так далее, я делал ПО для аппы. Но это совсем другая история.

Для работы нам потребуются список деталей:
1) PIC16F628A-2 шт (микроконтроллер)
2) MRF49XA-2 шт (радио трансмиттер)
3) Катушка индуктивности 47nH (или намотать самому)-6шт
Конденсаторы:
4) 33 мкФ (электролитический)-2 шт
5) 0,1 мкФ-6 шт
6) 4,7 пФ-4 шт
7) 18 пФ-2 шт
Резисторы
8) 100 Ом-1 шт
9) 560 Ом-10 шт
10) 1 Ком-3 шт
11) светодиод-1 шт
12) кнопки-10 шт
13) Кварц 10MHz-2 шт
14) Текстолит
15) Паяльник

Вот схема этого устройства
Передатчик

Как видите устройство состоит из минимум деталей и под силу каждому. Стоит только захотеть. Устройство очень стабильное, после сборки работает сразу. Схему можно делать как на печатной плате. Так и навесным монтажом (особенно для первого раза, так будет легче программировать). Для начала делаем плату. Распечатываем

Припаиваем все компоненты, PIC16F628A лучше припаивать самым последним, так как его нужно будет еще запрограммировать. Первым делом припаиваем MRF49XA

Главное очень аккуратно, у нее очень тонкие выводы. Конденсаторы для наглядности. Самое главное не перепутать полюса на конденсаторе 33 мкФ так как у него выводы разные, один +, другой -. Все остальные конденсаторы припаиваете как хотите у них нет полярности на выводах

Катушки можно использовать покупные 47nH но лучше намотать самому, все они одинаковые (6 витков провода 0,4 на оправке 2 мм)

Когда все припаяно, хорошо все проверяем. Далее берем PIC16F628A, его нужно запрограммировать. Я использовал PIC KIT 2 lite и самодельную панельку

Это все просто, так что не пугайтесь. Для тех кто далек от электроники, советую не начинать с SMD компонентов, а купить все в DIP размере. Я сам так делал в первый раз

Аналогично делам и с другим микроконтроллером.

Файл TX-это для передатчика, а RX - для приемника. Главное потом не перепутать микроконтроллеры. И припаиваем микроконтроллеры на плату. После того как соберете, ни в коем случае не подключайте нагрузку сразу к плате, а то спалите все. Нагрузку к плате следует подключать через мощный транзистор как на фото

На схеме светодиоды стоят чисто для проверки работоспособности. Если у кого нету программатора тоже обращайтесь, помогу с уже прошитыми микросхемами.

Всем привет. Представляю на общее обозрение самодельный пульт радиоуправления для управления различными объектами на расстоянии. Это может быть машинка, танк, катер и т.д. изготовленное мной для “детского” радио кружка. С применением радио модуля NRF24L01 и микроконтроллера ATMEGA16.

Давно у меня лежала коробка одинаковых поломанных игровых джойстиков от приставок. Досталась от игрового заведения. Особого применения в неисправных игровых джойстиках я не видел, да и выкидывать или разбирать жалко. Вот и стояла коробка мертвым грузом пылилась. Идея применения игровых джойстиков, пришла, как только пообщался со своим приятелем. Приятель вел кружок для юных радиолюбителей в интернате, причем бесплатно по выходным, приобщал любознательных детишек к миру радиоэлектроники. Дети они ведь как губка, впитывают информацию. Так как я сам очень приветствую подобные кружки для детей, а тут еще и в таком месте. То и предложил идею, как задействовать нерабочие джойстики. Идея заключалась в следующем: создать самодельный радио дистанционный пульт управления моделями, собранными своими руками, который хотелось бы предложить детям для изучения проекта. Идея ему очень понравилась, учитывая, что финансирование детских учреждений мягко сказать не очень, да и мне был интересен данный проект. Пускай я тоже внесу свою лепту в развитие радио кружка.
Цель проекта создать законченное устройство не только как радио дистанционный пульт, но и ответную часть на радиоуправляемый объект. Учитывая, что пульт для детей то и подключение приёмной части на модель, также должно быть по возможности простым.

Сборка и комплектующие:

Разобрав игровой джойстик на составляющие, сразу стало ясно, нужно изготовить новую печатную плату, причем, весьма необычной формы. Сначала, хотел развести печатную плату на микроконтроллер ATMEGA48, но как оказалось портов микроконтроллера просто не хватает под все кнопки. Конечно, такое количество кнопок в принципе не нужно и можно было ограничиться только четырьмя портами микроконтроллера АЦП для двух джойстиков и два порта для тактовых кнопок, размещенных на джойстиках. Но мне захотелось по возможности максимально большое количество кнопок задействовать, кто знает, чего там детишки ещё захотят добавить. Так была рождена печатная плата под микроконтроллер ATMEGA16. Сами микроконтроллеры у меня были в наличии, остались от какого-то проекта.

Резинки на кнопках очень сильно были изношены, и восстановлению не подлежали. Но это не удивительно учитывая, где джойстики использовались. По этой причине применил тактовые кнопки. Пожалуй, к минусам тактовых кнопок можно отнести сильное щелканье, возникавшие в результате нажатия на кнопку. Но для данного проекта это весьма терпимо.
Плату с джойстиками не пришлось переделывать, оставил какая есть, что значительно сэкономило времени. Торцевые кнопки также сохранил в первоначальном виде.
В качестве приемопередатчика выбрал радиомодуль NRF24L01, так как цена весьма мала в Китае по цене 0.60$ за шт. купил. Несмотря на свою малую стоимость, радиомодуль обладает не малыми возможностями и конечно мне подходил. Следующей проблемой, с которой столкнулся, а собственно где радиомодуль разместить. Пространство в корпусе свободного маловато, по этой причине радио модуль разместил в одной из ручек корпуса джойстика. Даже фиксировать не пришлось, модуль плотно прижимался, когда собирался полностью корпус.

Пожалуй, самой большой проблемой стал вопрос с питанием для радио пульта. Покупка каких-то специализированных аккумуляторов, скажем литиевых, влетало в немалую копеечку, так как собирать решено было семь комплектов. Да и оставшееся свободное пространство в корпусе не очень позволяло использовать стандартные аккумуляторы серии AA. Хотя потребление и не значительное можно использовать разные подходящие источники питания. Как всегда, на помощь пришла дружба, коллега на работе подогнал аккумуляторы литиевые плоские от мобильных телефонов и бонусом зарядки к ним. Все же немного пришлось переделать их, но это незначительно и гораздо лучше, чем делать с нуля зарядку для аккумуляторов. Вот на плоских литиевых аккумуляторах я и остановился.

В процессе испытания радио модуль, свою заявленную дальность оправдал и уверенно работал по прямой видимости на расстоянии 50 метров, через стены дальность значительно уменьшилась. Также было в планах установить вибромотор, который реагировал, скажем на какие-то столкновения или другие действия в радиоуправляемой модели. В связи с этим предусмотрел на печатной плате транзисторный ключ для управления. Но дополнительные усложнения я оставил на потом сначала нужно обкатать программу, так как она ещё сыровата. Да и конструкция, учитывая, что это прототип требует мелких доработок. Вот так как говорится “с миру по нитке”, практически с минимальными вложениями был создан пульт радиоуправление.

Читайте также:

Радиоуправление игрушками своими руками

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Топ авторов темы

Популярные посты

Deleted

Bogdan Vaschenko_149202

Изображения в теме