Apparecchiature di controllo radio su Arduino

In questo articolo viene illustrata la produzione di apparecchiature di controllo radio proporzionale su scheda Arduino. Una caratteristica interessante del progetto è che l'attrezzatura è stata concepita come alternativa all'attrezzatura "adulta", ma che puoi realizzare da solo. Ci sono i tasti di regolazione sul trasmettitore, che è importante per il controllo, ad esempio modelli aereo, il trasmettitore è inoltre dotato di un piccolo display con LED organici, che visualizza le informazioni di base sul funzionamento del trasmettitore. L'apparecchiatura è progettata per 6 canali, 4 proporzionali e 2 discreti. L'autore ha anche gettato le basi per l'aggiunta futura di altri due canali proporzionali, 2 potenziometri aggiunti al caso, ma al momento non sono coinvolti. Tuttavia, questo è sufficiente per controllare il modello di un aereo, una nave o un'auto e canali discreti ti consentiranno di controllare il carico aggiuntivo, ad esempio l'inclusione di fari, luci di coperta, luci di navigazione o persino lanciare piccoli missili. L'apparecchiatura ha due modalità di controllo: lineare ed esponenziale.

Di seguito puoi vedere un'immagine grafica di tutti i componenti e uno schema della loro connessione. Prima dell'assemblaggio, è necessario configurare i convertitori buck, da XL6009 a 12,6 V (questo modulo è responsabile della ricarica), da LM2596 a 3,3 V (alimentazione al modulo radio). Invece di LM2596, è teoricamente possibile utilizzare ASM117, secondo il foglio dati, la tensione di ingresso massima di questo stabilizzatore è di 15 V, ma si consiglia di non applicarlo più di 12 V. Apparentemente, in base a queste considerazioni, l'autore ha usato un altro convertitore DC / DC. Invece, puoi anche utilizzare uno stabilizzatore regolabile, ad esempio LM317.

La custodia è composta da due parti principali: la parte superiore e inferiore. Inoltre, vengono stampati 9 pulsanti (8 per il ritaglio e un pulsante modalità), 5 backup per i pulsanti, una cornice del display e un dispositivo di scorrimento dell'alimentazione.L'autore ha stampato un PLA con una gomma con una copertura del 20%, un ugello da 0,4 mm e un'altezza dello strato di 0,3 mm. A proposito, nessuno vieta l'uso di un'altra custodia, puoi semplicemente prendere una scatola adatta, incollarla da solo o prendere una custodia abbastanza grande da un giocattolo cinese, sono quasi vendute in sacchetti in siti classificati.

Le batterie sono collegate in serie. L'autore ha fatto questo con la saldatura, voglio notare che le lattine di saldatura del 18650 richiedono alcune abilità, quindi se non si dispone di tale esperienza, acquistare batterie con petali già saldati e saldarle. Inoltre, le batterie secondo lo schema sopra sono saldate al modulo BMS, il cui ingresso viene alimentato con la tensione dal convertitore XL6009 (al suo posto è possibile utilizzare MT3608). Il BMS è responsabile per caricare / scaricare uniformemente tutte le lattine e spegnere l'alimentazione quando le batterie sono scariche. La tensione può anche essere monitorata usando il display. Le batterie sono caricate da un alimentatore da 9 V con una corrente non superiore a 3 A (massimo per XL6009). In effetti, la corrente di carica deve essere calcolata in base alla capacità delle batterie e prendere l'alimentazione con una corrente leggermente inferiore o limitarla. È conveniente montare i moduli nell'alloggiamento con l'aiuto del nastro biadesivo "automobile".

I pulsanti dell'orologio vengono installati su piattaforme speciali, dopodiché vengono fissati con piccole viti ai corrispondenti supporti all'interno della custodia. Qui, infatti, tutto è a livello del designer ed è ben compreso dalla foto.

I pulsanti sono interconnessi da resistori, quindi essenzialmente lasciano una piccola tastiera resistiva, che consente di utilizzare solo un pin della scheda Arduino. I fili sono saldati ai potenziometri del joystick, i cavi estremi vanno a terra e 5 V, la media porta al corrispondente pin Arduino. Ho in programma di ripetere questo schema, ho già sperimentato un po 'e posso dire che il codice ha la funzione di invertire automaticamente i canali secondo necessità, ma non ho ancora capito come lo schema determini proprio questa necessità. Questo per dire che l'inversione del canale si realizza essenzialmente saldando le conclusioni estreme in alcuni punti. Tali joystick, al momento della stesura, sono venduti in Ali ad un prezzo di circa $ 7 ciascuno, che dipende da te se dipende o meno da te. Invece, puoi usare i moduli joystick per arduino o joystick dai controller di gioco.

In effetti, il joystick funziona come un divisore, deviando la maniglia, cambiamo la tensione all'uscita centrale del potenziometro e, a seconda di questa tensione, l'arduino determina la deviazione.
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Anche i bicchieri sono collegati. Gli interruttori a levetta sono necessari on-off, poiché il canale è discreto e ha solo due valori - 0 o 1, a seconda che l'uscita dell'arduino sia attratta da terra o da un alimentatore da 5 V. Inoltre, l'interruttore on-off è necessario, se si lascia l'uscita "sospesa in aria", cosa succederebbe usando tre posizioni, il controller non capisce cosa sta succedendo e il valore salta casualmente 0 o 1 (nella mia esperienza). Non è possibile impostare potenziometri aggiuntivi, al momento non sono coinvolti. Oppure puoi mettere e monitorare la pagina di origine, forse l'autore alla fine pubblicherà il firmware aggiornato.

Successivamente, vengono installati un arduino, un modulo radio e una scheda di alimentazione del modulo radio. Come descritto sopra, è necessario impostare una tensione di 3,3 volt su di esso. È quasi impossibile farlo usando un resistore variabile standard, quindi l'autore lo ha dissaldato e invece ha saldato un trimmer multigiro. Successivamente, viene montato il display e tutti i componenti sono collegati ai terminali arduino secondo lo schema.

Il firmware di Arduino è già stato parlato di 1000 volte, a questo punto nel tempo, la capacità di farlo mentre si tiene un progetto Arduino è altrettanto importante per impostazione predefinita quanto la capacità di tenere un saldatore tra le mani mentre si tiene qualcosa da saldare.Il codice per il trasmettitore, il ricevitore, le librerie necessarie e un file per la stampa 3D della custodia possono essere scaricati in un archivio alla fine dell'articolo.

Per il ricevitore, avrai bisogno di un'altra scheda Arduino, un modulo radio (senza antenna, la telemetria non è ancora implementata qui) e uno stabilizzatore da 3,3 volt. Il ricevitore è saldato alla breadboard. La potenza del ricevitore viene eseguita allo stesso modo della potenza di qualsiasi altro ricevitore di fabbrica, da un'uscita speciale del regolatore di velocità.

Da solo, voglio aggiungere che invece dell'antenna standard di questo modulo, è preferibile saldare la stessa antenna che è installata nel modulo con un amplificatore (solo senza un alloggiamento). Ciò non influirà in modo particolare sul raggio di ricezione, ma influirà in modo significativo sulla qualità di ricezione in base alla posizione del modello controllato su piani diversi. Per i moderni ricevitori e trasmettitori, a tal fine, sono installate anche due antenne, che si trovano perpendicolari l'una all'altra.

Inoltre, l'autore ha implementato una funzione molto importante: l'output dal segnale del ricevitore PPM. Schematicamente, non cambia nulla, devi solo compilare un altro firmware, il segnale PPM viene emesso come nella maggior parte dei ricevitori di fabbrica - dal primo canale (gas).

Questo è tutto. Personalmente, mi è piaciuto molto il progetto e, come ho già detto, ha intenzione di ripeterlo nel caso dal telecomando di un giocattolo per bambini. Nel menu è possibile selezionare la modalità da lineare a esponenziale e mettere a punto il valore di ogni stick. Tieni presente che il valore medio di ciascun canale dovrebbe essere 127.