Radio Control Equipment on Arduino

Tento článek popisuje výrobu proporcionálního deskového rádiového ovládacího zařízení Arduino. Zajímavým rysem projektu je to, že zařízení bylo koncipováno jako alternativa k „dospělému“ vybavení, ale které si můžete sami vyrobit. Na vysílači jsou umístěna trimovací tlačítka, která jsou důležitá například pro ovládání modely V letadle je vysílač také vybaven malým displejem s organickými LED diodami, který zobrazuje základní informace o činnosti vysílače. Zařízení je navrženo pro 6 kanálů, 4 proporcionální a 2 diskrétní. Autor také položil základy pro budoucí přidání dalších dvou proporcionálních kanálů, do případu byly přidány dva potenciometry, ale v současné době se na nich nevztahují. To však stačí k ovládání modelu letadla, lodi nebo automobilu a diskrétní kanály vám umožní ovládat další zatížení, například zahrnutí světlometů, palubních světel, navigačních světel nebo dokonce vypuštění malých střel. Zařízení má dva režimy řízení - lineární a exponenciální.

Níže vidíte grafický obrázek všech součástí a schéma jejich zapojení. Před montáží musí být nakonfigurovány převaděče bucků, XL6009 až 12,6 V (tento modul je zodpovědný za nabíjení), LM2596 až 3,3 V (napájení rádiového modulu). Místo LM2596 je teoreticky možné použít ASM117, podle datového listu je maximální vstupní napětí tohoto stabilizátoru 15 V, ale doporučuje se nepoužívat jej vyšší než 12 V. Na základě těchto úvah autor použil další DC / DC převodník. Místo toho můžete použít také nastavitelný stabilizátor, například LM317.

Pouzdro se skládá ze dvou hlavních částí: horní a dolní. Kromě toho je vytištěno 9 tlačítek (8 pro oříznutí a tlačítko pro jeden režim), 5 záloh pro tlačítka, rámeček displeje a posuvník napájení.Autor vytiskl PLA s gumou s 20% pokrytím, 0,4 mm tryskou a výškou vrstvy 0,3 mm. Mimochodem, nikdo nezakazuje použití jiného případu, stačí si vzít vhodnou krabici, nalepit si ji nebo vzít docela velký kufr z čínské hračky, které se téměř prodávají v pytlích na utajovaných stránkách.

Baterie jsou zapojeny do série. Autor to udělal s pájením, chci poznamenat, že pájecí plechovky z roku 18650 vyžadují určitou dovednost, takže pokud nemáte takové zkušenosti, kupte baterie s již svařenými lístky a pájejte je. Baterie podle výše uvedeného schématu jsou také pájeny do modulu BMS, jehož vstup je napájen z převodníku XL6009 (místo toho lze použít MT3608). BMS je zodpovědný za rovnoměrné nabíjení / vybíjení všech plechovek a vypínání napájení, když jsou baterie vybité. Napětí lze sledovat také pomocí displeje. Baterie jsou nabíjeny 9 V napájecím zdrojem s proudem nepřesahujícím 3 A (maximum pro XL6009). Ve skutečnosti musí být nabíjecí proud vypočítán v závislosti na kapacitě baterií a odebírat napájecí zdroj s mírně nižším proudem nebo jej omezovat. Je vhodné namontovat moduly do pouzdra pomocí „automobilové“ oboustranné pásky.

Tlačítka hodin jsou instalována na speciálních platformách, poté jsou připevněna pomocí malých šroubů na odpovídající podpěry uvnitř pouzdra. Ve skutečnosti je zde vše na úrovni návrháře a je z fotografie dobře pochopeno.

Tlačítka jsou propojena rezistory, takže v podstatě zanechává malou odporovou klávesnici, která vám umožní použít pouze jeden pin desky Arduino. Dráty jsou pájeny k potenciometrům joysticku, extrémní vodiče jdou k zemi a 5 V, průměr vede k odpovídajícímu Arduino kolíku. Mám v plánu toto schéma zopakovat, už jsem trochu experimentoval a mohu říci, že kód má funkci automatické invertování kanálů podle potřeby, ale dosud jsem nepochopil, jak schéma tuto potřebu určuje. To znamená, že inverze kanálu je v podstatě prováděna pájením extrémních závěrů na místech. Tyto joysticky se v době psaní prodávají v Ali za cenu asi 7 $ za kus, ať už je na vás, zda je na vás, nebo ne. Místo toho můžete použít moduly joysticku pro arduino nebo joysticky od herních ovladačů.

Ve skutečnosti funguje joystick jako dělič, odklánějící rukojeť, měníme napětí na středním výstupu potenciometru a v závislosti na tomto napětí arduino určuje odchylku.
[střed] [/ střed]
Sklenice jsou také připojeny. Přepínací přepínače jsou nutné zapnuto-vypnuto, protože kanál je diskrétní a má pouze dvě hodnoty - 0 nebo 1, v závislosti na tom, zda je výstup arduina přitahován k zemi nebo k napájecímu zdroji 5 V. Navíc je nutné vypínač, pokud necháte výstup „visí ve vzduchu“, co by se stalo při použití tří polohových, řadič nerozumí tomu, co se děje a hodnota náhodně skočí buď 0 nebo 1 (podle mé zkušenosti). Nemůžete nastavit další potenciometry, v okamžiku, kdy nejsou zapojeny. Nebo můžete umístit a sledovat zdrojovou stránku, možná autor nakonec zveřejní aktualizovaný firmware.

Dále jsou nainstalovány arduino, rádiový modul a výkonová deska rádiového modulu. Jak je popsáno výše, je nutné na něm nastavit napětí 3,3 V. Je téměř nemožné to provést pomocí standardního variabilního rezistoru, takže autor jej odprodal a místo toho pájel víceúčelový zastřihovač. Dále je připojen displej a všechny komponenty jsou připojeny k terminálům arduino podle schématu.

Firmware Arduino se již hovořil asi 1000krát, v tomto okamžiku je schopnost to udělat při zachování projektu arduino ve výchozím nastavení stejně důležitá jako schopnost držet páječku v ruce a zároveň držet něco k pájení.Kód pro vysílač, přijímač, potřebné knihovny a soubor pro 3D tisk pouzdra si můžete stáhnout v jednom archivu na konci článku.

Pro přijímač budete potřebovat další desku Arduino, rádiový modul (bez antény, telemetrie zde ještě není implementována) a stabilizátor 3,3 V. Přijímač je připájen k prkénku. Napájení přijímače se provádí stejným způsobem jako napájení jakéhokoli jiného továrního přijímače ze zvláštního výstupu regulátoru rychlosti.

Sama bych chtěla dodat, že namísto standardní antény tohoto modulu je žádoucí pájet stejnou anténu, která je v modulu nainstalována, se zesilovačem (pouze bez pouzdra). To nijak zvlášť neovlivní rozsah příjmu, ale výrazně ovlivní kvalitu příjmu v závislosti na poloze kontrolovaného modelu v různých rovinách. Pro moderní přijímače a vysílače jsou za tímto účelem instalovány dokonce dvě antény, které jsou umístěny kolmo k sobě.

Kromě toho autor implementoval velmi důležitou funkci - výstup ze signálu přijímače PPM. Schematicky se nic nezmění, stačí vyplnit další firmware, signál PPM je na výstupu stejným způsobem jako ve většině továrních přijímačů - z prvního kanálu (plyn).

To je vše. Osobně se mi ten projekt opravdu líbil, a jak jsem již řekl, plánuje to zopakovat v případě dálkového ovládání dětské hračky. V nabídce můžete vybrat režim od lineárního po exponenciální a jemně doladit hodnotu každé páčky. Mějte na paměti, že průměrná hodnota každého kanálu by měla být 127.