בזמן הנוכחי כמעט כל האנשים מכירים רובוטים. לרובוטים תפקיד חשוב מאוד בחיי האדם. רובוטים הם מכונה המפחיתה את המאמצים האנושיים בעבודות כבדות בתעשיות, בבניין וכו 'והופכת את החיים לקלים. בפרויקטים הקודמים שלנו יצרנו כמה רובוטים כמו חסיד קווים, רובוט מבוקר DTMF, רובוט מבוקר מחוות, רובוט מבוקר מחשב, אך במדריך זה אנו הולכים לעצב רובוט מעניין מאוד, כלומר רובוט מבוקר RF. הדבר המעניין בפרויקט זה הוא שהוא יפעל ללא שימוש במיקרו-בקר כלשהו. כאן נפעיל אותו ישירות על ידי מפענח RF ונהג מנוע.
רובוט נשלט על ידי RF נשלט באמצעות ארבעה לחצני כפתור המוצבים בצד המשדר. כאן אנחנו רק צריכים ללחוץ על הכפתורים כדי לשלוט ברובוט. נעשה שימוש ביד מכשיר משדר המכיל גם משדר RF ומקודד RF. חלק משדר זה ישדר פקודה לרובוט כדי שיוכל לבצע את המשימה הנדרשת כמו להתקדם, לאחור, לפנות שמאלה, לפנות ימינה ולעצור. כל המשימות הללו יבוצעו באמצעות ארבעה כפתורי לחיצה שמונחים על משדר RF.
רכיבים נדרשים
- מנוע DC - 2
- HT12D - 1
- HT12E - 1
- זוג RF - 1
- נהג מנוע L293D - 1
- סוללה 9 וולט - 3
- מחבר סוללה - 3
- חוטי חיבור
- רובוט צ'ייס - 1
- 7805 - 2
- נגד 750K - 1
- נגד 33K - 1
- נגד 1K - 1
- PCB
נהג מנוע L293D
L293D הוא מנוע נהג IC בעל שני ערוצים להנעת שני מנועים. ל- L293D שני זוג טרנזיסטורים דרלינגטון מובנים להגברה נוכחית וסיכת אספקת חשמל נפרדת למתן אספקה חיצונית למנועים.
משדר ומקלט RF
זהו מודול משדר ומקלט ASK היברידי הפועל בתדר 433Mhz. למודול זה מתנד מיוצב קריסטל לשמירה על בקרת תדרים מדויקת לטווח הטוב ביותר. שם אנחנו צריכים רק אנטנה אחת חיצונית עבור מודול זה.
משדר RF תכונות:
- טווח תדרים: 433 Mhz
- הספק יציאה: 4-16dBm
- אספקת כניסה: 3 עד 12 וולט DC
תכונות מקלט RF:
- רגישות: -105dBm
- תדר IF: 1 מגה-הרץ
- צריכת חשמל נמוכה
- זרם 3.5 mA
- מתח אספקה: 5 וולט
מודול זה חסכוני מאוד כאשר נדרשת תקשורת RF ארוכת טווח. מודול זה אינו שולח נתונים באמצעות תקשורת UART של מחשב או מיקרו-בקר ישירות מכיוון שיש הרבה רעש בתדר זה ובטכנולוגיה האנלוגית שלו. אנו יכולים להשתמש במודול זה בעזרת ICs מקודדים ומפענחים המוציאים נתונים מהרעש.
טווח המשדר הוא כ- 100 מטר במתח אספקה מקסימלי ובמשך 5 וולט טווח המשדר הוא כ- 50-60 מטר באמצעות חוט פשוט של אנטנה באורך קוד יחיד באורך 17 ס"מ.
תיאור סיכה של RF Tx
- GND - אספקת קרקע
- Data In - סיכה זו מקבלת נתונים סדרתיים מקודד
- Vcc - +5 וולט צריך להיות מחובר לסיכה זו
- אנטנה - חיבור עטוף לסיכה זו להעברת נתונים נכונה
תיאור סיכה של RF Rx
- GND - קרקע
- Data In - סיכה זו נותנת פלט נתונים טוריים למפענח
- Data In - סיכה זו נותנת פלט נתונים טוריים למפענח
- Vcc - +5 וולט צריך להיות מחובר לסיכה זו
- Vcc - +5 וולט צריך להיות מחובר לסיכה זו
- GND - קרקע
- GND - קרקע
- אנטנה - חיבור עטוף לסיכה זו לקבלת נתונים נכונה
דיאגרמות מעגל והסבר
דיאגרמת מעגל עבור משדר RF:
דיאגרמת מעגל עבור מקלט RF:
כפי שמוצג באיורים לעיל, דיאגרמות מעגל עבור רובוט מבוקר RF הן די פשוטות כאשר משתמשים בזוג RF לתקשורת. חיבורים למשדר ומקלט מופיעים בתרשימי מעגל. שתי סוללות של 9 וולט משמשות להפעלת נהג המנוע ומעגל Rx שנותר. וסוללת 9 וולט נוספת משמשת להפעלת המשדר.
לרובוט מבוקר RF יש שני חלקים עיקריים שהם:
- חלק משדר
- חלק מקלט
בחלק המשדר משתמשים במקודד נתונים ומשדר RF. כפי שכבר הזכרנו לעיל כי אנו משתמשים בארבעה כפתורי לחיצה להפעלת הרובוט, ארבעת הכפתורים הללו מחוברים למקודד ביחס לקרקע. כאשר אנו נלחץ כל מקודד כפתור יקבל אות LOW דיגיטלי ואז יפעיל אות זה באופן סדרתי על משדר RF. המקודד IC HT12E מקודד נתונים או אות או ממיר אותם לצורה סדרתית ואז שולח אות זה באמצעות משדר RF לסביבה.
בקצה המקלט השתמשנו במקלט RF כדי לקבל נתונים או אות ואז החלנו על מפענח HT12D. מפענח IC זה ממיר את הנתונים הסידוריים שהתקבלו למקבילים ואז שולח אות מפוענח אלה ל- IC של מנוע L293D. על פי רובוט הנתונים שהתקבל פועל באמצעות שני מנוע זרם כיוון קדימה, אחורה, שמאלה, ימין ועצירה.
עבודה של רובוט מבוקר RF:
נע רובוט מבוקר RF בהתאם ללחצן שנלחץ על המשדר.
|
לחצן נלחץ על המשדר |
כיוון נע של הרובוט |
|
ראשון (1) |
שמאלה |
|
שני (2) |
ימין |
|
ראשון ושני (1 & 2) |
קָדִימָה |
|
שלישי ורביעי (3 ו -4) |
לְאָחוֹר |
|
שום לחצן לא נלחץ |
תפסיק |
כשאנחנו לוחצים על הכפתור הראשון (אזכור אחד במעגל וחומרה) הרובוט מתחיל לנוע בצד שמאל והתנועה נמשכת עד לשחרור הכפתור.
כשאנחנו לוחצים על הכפתור השני במשדר, הרובוט מתחיל לנוע בצד ימין עד לשחרור הכפתור.
כאשר אנו לוחצים על הכפתור הראשון והשני בו זמנית, הרובוט מתחיל לנוע בכיוון קדימה עד לשחרור כפתורי הלחיצה.
כשאנחנו לוחצים על הכפתור השלישי והרביעי בו זמנית, הרובוט מתחיל לנוע לאחור וממשיך עד שהלחצנים משתחררים.
וכשאין לוחצים על לחצן כלשהו, הרובוט נעצר.
