Robot controlat RF

În prezent, aproape toți oamenii sunt familiarizați cu roboții. Roboții joacă un rol foarte important în viața umană. Roboții sunt o mașină care reduce eforturile umane în lucrările grele din industrii, construcții etc. și ușurează viața. În proiectele noastre anterioare am realizat niște roboți precum linia de urmărire, robot controlat DTMF, robot controlat prin gesturi, robot controlat de computer, dar în acest tutorial vom proiecta un robot foarte interesant, adică robot controlat prin RF. Un lucru interesant în acest proiect este că va rula fără a utiliza niciun microcontroler. Aici îl vom rula direct de către decodor RF și driverul motorului.

Robotul controlat prin RF este controlat prin utilizarea unui buton cu patru butoane plasat pe partea transmițătorului. Aici trebuie doar să apăsăm butoanele pentru a controla robotul. În mână este utilizat un dispozitiv de transmisie care conține și un transmițător RF și un codificator RF. Această parte a emițătorului va transmite comanda către robot, astfel încât să poată îndeplini sarcina necesară, cum ar fi avansarea, inversarea, virarea la stânga, virarea la dreapta și oprirea. Toate aceste sarcini se vor efectua utilizând patru butoane care sunt plasate pe transmițătorul RF.

Componente necesare

• Motor DC - 2
• HT12D - 1
• HT12E - 1
• Pereche RF - 1
• Driver motor L293D - 1
• Baterie de 9 volți - 3
• Conector baterie - 3
• Conectarea firelor
• Robot Chasis - 1
• 7805 - 2
• Rezistor 750K - 1
• Rezistor de 33K - 1
• Rezistor 1K - 1
• PCB

Driver motor L293D

L293D este un driver IC care are două canale pentru acționarea a două motoare. L293D are două perechi incorporate de tranzistori Darlington pentru amplificarea curentului și un pin de alimentare separat pentru alimentarea externă a motoarelor.

Transmițător și receptor RF

Acesta este un modul ASK Hybrid Transmitter și receptor care funcționează la o frecvență de 433 MHz. Acest modul are un oscilator stabilizat cu cristal pentru a menține un control precis al frecvenței pentru o gamă optimă. Acolo trebuie să avem nevoie doar de o singură antenă externă pentru acest modul.

Caracteristici ale emițătorului RF:

• Gama de frecvență: 433 Mhz
• Putere de ieșire: 4-16dBm
• Alimentare de intrare: 3 până la 12 volți c.c.

Caracteristici receptor RF:

• Sensibilitate: -105dBm
• Frecvența IF: 1MHz
• Consum redus de putere
• Curent 3,5 mA
• Tensiunea de alimentare: 5 volți

Acest modul este foarte eficient din punct de vedere al costurilor acolo unde este necesară comunicarea RF pe distanțe lungi. Acest modul nu trimite date utilizând comunicarea UART a computerului sau a microcontrolerului direct, deoarece există o mulțime de zgomot la această frecvență și tehnologia sa analogică. Putem utiliza acest modul cu ajutorul codificatoarelor și decodificatoarelor care extrag date din zgomot.

Raza de acțiune a transmițătorului este de aproximativ 100 de metri la tensiunea maximă de alimentare și pentru 5 volți raza de acțiune a transmițătorului este de aproximativ 50-60 de metri cu utilizarea unui fir simplu de antenă cu cod unic de 17 cm lungime.

Pin Descrierea RF Tx

1. GND - Alimentare la sol
2. Date In - Acest pin acceptă date seriale de la codificator
3. Vcc - +5 Volți ar trebui să fie conectat la acest pin
4. Antena - O conexiune înfășurată la acest pin pentru transmiterea corectă a datelor

Pin Descrierea RF Rx

1. GND - sol
2. Date In - Acest pin oferă date seriale de ieșire Decoderului
3. Date In - Acest pin oferă date seriale de ieșire Decoderului
4. Vcc - +5 Volți ar trebui să fie conectat la acest pin
5. Vcc - +5 Volți ar trebui să fie conectat la acest pin
6. GND - sol
7. GND - sol
8. Antena - O conexiune înfășurată la acest pin pentru recepția corectă a datelor

Diagrame de circuit și explicații

Diagrama circuitului pentru emițătorul RF:

Diagrama circuitului pentru receptorul RF:

Așa cum se arată în figurile de mai sus, diagramele de circuit pentru robotul controlat de RF sunt destul de simple în cazul în care o pereche RF este utilizată pentru comunicare. Conexiunile pentru emițător și receptor sunt prezentate în diagrame. Două baterii de 9 volți sunt utilizate pentru a alimenta șoferul motorului și circuitul Rx rămas. Și o altă baterie de 9 volți este utilizată pentru a alimenta emițătorul.

Robotul controlat RF are două părți principale și anume:

1. Partea transmițătorului
2. Piesa receptor

În partea transmițătorului se utilizează un codificator de date și un transmițător RF. După cum am menționat deja mai sus, că folosim patru butoane pentru a rula robotul, aceste patru butoane sunt conectate cu codificatorul în raport cu solul. Când vom apăsa orice buton, codificatorul va primi un semnal digital LOW și apoi va aplica acest semnal în serie la emițătorul RF. Codificatorul IC HT12E codifică date sau semnal sau le convertește în formă serială și apoi trimite acest semnal utilizând un transmițător RF în mediu.

La capătul receptorului am folosit receptorul RF pentru a primi date sau semnal și apoi am aplicat decodorului HT12D. Acest IC decodificator convertește datele seriale primite în paralel și apoi trimite aceste semnale decodificate la IC driverul motorului L293D. Conform datelor primite, robotul rulează folosind un motor cu două curenți continuu în direcția înainte, înapoi, stânga, dreapta și oprire.

Funcționarea robotului controlat de RF:

Robotul controlat de RF se deplasează în funcție de butonul apăsat pe emițător.

Buton apăsat pe emițător	Direcția de mișcare a robotului
Primul (1)	Stânga
Al doilea (2)	Dreapta
Prima și a doua (1 și 2)	Redirecţiona
Al treilea și al patrulea (3 și 4)	Înapoi
Fără buton apăsat	Stop

Când apăsăm primul buton (1 mențiune pe circuit și hardware) robotul începe să se deplaseze pe partea stângă și se mișcă continuă până când butonul este eliberat.

Când apăsăm al doilea buton la emițător, robotul începe să se deplaseze în partea dreaptă până când butonul este eliberat.

Când apăsăm primul și al doilea buton în același timp, robotul începe să se deplaseze în direcția înainte până când butoanele sunt eliberate.

Când apăsăm al treilea și al patrulea buton în același timp, robotul începe să se deplaseze în direcție inversă și continuă până când butoanele sunt eliberate.

Și când nu este apăsat niciun buton, robotul se oprește.