UChip - jednoduchý náčrt motorov a/alebo serv na diaľkové ovládanie cez 2,4 GHz rádio Tx -Rx!: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

RC svet sa mi veľmi páči. Používanie RC hračky vám dáva pocit, že máte kontrolu nad niečím výnimočným, napriek tomu, že je to malý čln, auto alebo dron!

Nie je však ľahké prispôsobiť si hračky a prinútiť ich robiť všetko, čo chcete. Obvykle ste nútení používať predvolené nastavenia vysielača alebo špeciálne navrhnuté kombinácie prepínačov a gombíkov.

Ovládanie všetkého, ako skutočne chcete, je dosť ťažké, hlavne preto, že svet RC vyžaduje dosť hlboké znalosti programovania na úrovni hardvéru, aby ste z neho dostali to najlepšie.

Vyskúšal som mnoho platforiem a nastavení, ale vždy to stálo obrovské úsilie, aby som si s kódom dostatočne zvykol, než som urobil skutočné prispôsobenie svojej RC hračky.

Chýbal mi jednoduchý náčrt, ktorý som mohol načítať pomocou Arduino IDE a ktorý by mi ľahko umožnil preložiť hodnoty vychádzajúce z rádia RX (prijímača) do požadovaného ovládača Motor/Servo.

Preto je to tu, čo som vytvoril po troche hrania s uChip a Arduino IDE: Jednoduchý náčrt na diaľkové ovládanie motorov a/alebo serv cez 2,4 GHz rádio Tx-Rx!

Kusovník

1 x uChip: doska kompatibilná s Arduino IDE

1 xTx-Rx Rádiový systém: akýkoľvek rádiový systém s prijímačom cPPM je dobrý (môj kombo je starý Spectrum DX7 Tx + Orange R614XN cPPM Rx), na väzbu Tx a Rx dodržte správny postup viazania.

1 x batéria: Pri práci s motormi a servami sú potrebné batérie s vysokým vybíjacím prúdom.

Motory/serva: podľa vašich potrieb

Elektronické súčiastky na pohon motorov/serv: jednoduché odpory, MOSFET a diódy vám umožňujú dosiahnuť účel jazdy.

Krok 1: Zapojenie

Spojte komponenty dohromady podľa popisu v schémach.

Rx je pripojený priamo k uChipand nevyžaduje žiadne externé komponenty. V prípade, že používate iný prijímač, overte si, či potrebujete radič úrovne alebo nie. Nezabudnite pripojiť signál cPPM k uChip PIN_9 (čo je PORTA19 v prípade, že chcete kód prispôsobiť inej doske SAMD21).

Zostávajúce vedenie je potrebné na pohon motora a/alebo serva. Pripojená schéma predstavuje základný obvod na ochranu uChip pred hrotmi/prekročeniami, ktoré sa zvyčajne vyskytujú pri riadení indukčných záťaží. Kľúčovou súčasťou zachovania bezpečnosti uChip je výkonová Zenerova dióda 5,1 V (v schéme D1), ktorú musíte zapojiť paralelne s VEXT (kolík uChip 16) a GND (kolík uChip 8). Alternatívne, namiesto použitia Zenerovej diódy, sa môžete rozhodnúť pre voliteľný obvod predstavovaný D2, C1 a C2, ktorý zabraňuje reverzným hrotom poškodiť súčiastky uChip.

Môžete poháňať toľko motorov/serv, koľko potrebujete, jednoduchou replikáciou schémy a zmenou ovládacích kolíkov (môžete použiť ľubovoľný kolík okrem napájacích (PIN_8 a PIN_16) a kolíka cPPM (PIN_9)). Majte na pamäti, že zatiaľ čo potrebujete iba jeden ochranný obvod, ktorý je reprezentovaný Zenerovou diódou (alebo komponentmi pre voliteľné obvody), elektrické komponenty súvisiace s motorom/servomotorom sa musia replikovať toľkokrát, koľkokrát je počet motorov/ servá, ktoré chcete riadiť.

Pretože som chcel poháňať najmenej 2 motory a 2 servá, vyrobil som malú dosku plošných spojov, ktorá implementovala popísané obvody a ktorú vidíte na obrázku. Prvý prototyp bol však vyrobený na proto-doske pomocou lietajúcich drôtov.

Na implementáciu tohto jednoduchého projektu teda nepotrebujete žiadne znalosti o spájkovaní/návrhu DPS:)

Krok 2: Programovanie

Tu je kúzlo! Tu začínajú byť veci zaujímavé.

V prípade, že ste zostavili obvod opísaný v predchádzajúcej schéme, môžete jednoducho načítať skicu „DriveMotorAndServo.ino“a všetko by malo fungovať.

Pozrite sa na kód a zistite, ako funguje.

Na začiatku je niekoľko definícií použitých #define:

- počet kanálov Rx (6Ch s Orange 614XN)

- kolíky, ku ktorým sú pripevnené motory/serva

- Max a min používané pre servo a motory

- Max a min používané pre rozsah rádiových kanálov

Potom je tu časť deklarácie premenných, kde sú deklarované premenné motory/serva.

V prípade, že poháňate viac ako jeden motor a jedno servo pripojené podľa popisu v predchádzajúcej schéme, musíte upraviť náčrt a pridať kód spracovávajúci ďalšie motory/servá, ktoré ste pripojili. Musíte pridať toľko servo, servo_value a motor_value, koľko serv/motorov používate.

V sekcii deklarácie premenných je tiež niekoľko prchavých premenných použitých na porovnanie zachytenia signálu cPPM. TIETO PREMENY NEMEŇTE!

Čo musíte urobiť ďalej, je vo funkcii loop (). Tu sa môžete rozhodnúť, ako použijete hodnotu prichádzajúcich kanálov.

V mojom prípade som pripojil vstupnú hodnotu priamo k motoru a servu, ale ste viac ako vítaní, ak ju zmeníte podľa svojich potrieb! Vo videu a obrázkoch prepojených v tomto návode som pripojil 2 motory a 2 servá, ale mohlo existovať 3, 4, 5, … až do maximálneho počtu voľných pinov (13 v prípade uChip).

Zachytenú hodnotu kanála nájdete v poli ch [index], ktorého „index“sa pohybuje od 0 do NUM_CH - 1. Každý kanál zodpovedá páčke/prepínaču/gombíku na vašom rádiu. Je na vás, aby ste pochopili, čo je-čo:)

Nakoniec som implementoval niektoré ladiace funkcie, aby bolo jednoduchšie pochopiť, čo sa deje. Ak chcete vytlačiť hodnotu kanálov na pôvodnom SerialUSB, komentujte/zrušte označenie komentára #define DEBUG.

TIP: Pod funkciou loop () je viac kódu. Táto časť kódu je potrebná na nastavenie napájacích pinov uChip, zvládanie prerušení generovaných funkciou porovnávania zachytávania, nastavenie časovačov a účelu ladenia. Ak sa cítite dosť odvážni na to, aby ste si pohrávali s registrami, môžete to zmeniť!

Upraviť: Aktualizovaný náčrt, opravená chyba vo funkcii mapovania.

Krok 3: Hrajte, jazdite, pretekajte, lietajte

Dbajte na správne spojenie systému Tx a Rx. Zapnite ho pripojením batérie. Overte, či všetko funguje. Funkcie každého kanála môžete ľubovoľne rozširovať alebo meniť, pretože teraz máte nad svojim budúcim RC modelom úplnú kontrolu.

Teraz vytvorte svoj prispôsobený model RC!

P. S.: Pretože viazanie môže byť celkom nudné, plánujem čoskoro vydať skicu, ktorá umožní väzbu pre váš systém Tx-Rx bez toho, aby ste to museli robiť ručne. Sledujte novinky!