В гостях у Самоделкина! » Электроника » Arduino » Аппаратура радиоуправления на Arduino

Аппаратура радиоуправления на Arduino



В этой статье рассмотрено изготовление пропорциональной аппаратуры радиоуправления на основе платы Arduino. Интересной особенностью проекта является то, что аппаратура задумывалась как альтернатива "взрослой" аппаратуры, но которую можно изготовить самому. На передатчике присутствуют клавиши триммирования, что важно для управления например моделями самолетов, так же передатчик оснащен небольшим дисплеем на органических светодиодах, отображающий основную информацию по работе передатчика. Аппаратура рассчитана на 6 каналов, 4 пропорциональных и 2 дискретных. Также автор заложил на будущее добавление еще двух пропорциональных каналов, на корпусе добавлены 2 потенциометра, однако на данный момент они не задействованы. Тем не менее этого достаточно для управления моделью самолета, судна или автомобиля, а дискретные каналы позволят управлять дополнительной нагрузкой, например включением фар, подсветки палубы, ходовых авиационных огней или даже запуска небольших ракет. Аппаратура имеет два режима управления — линейный и экспоненциальный.




Для передатчика понадобятся:

1 x Arduino NANO/UNO/ProMini
1 x Плата защиты BMS для трех Li-ion банок
1 x разъем 5,5 x 2,1 мм
1 x повышающий DC/DC преобразователь XL6009
1 x небольшой понижающий преобразователь LM2596 (о нем скажу отдельно)
3 x 18650 :
2 x джойстики JH-D202X (продаются на али)
2 x тумблер
1 x i2c OLED-экран 0,96 дюйма 128X64
1 x радио модуль NRF24l01 с усилителем и антенной
9 x тактовая кнопка 6 * 6 * 5 мм
Резисторы выводные (смотри схему)

Для приемника понадобятся:

1 х Arduino NANO/UNO/Pro Mini
1 х радио модуль NRF24l01
1 х AMS1117 3,3 В стабилизатор напряжения
30 х PLS гребенки
1 х макетная плата
1 х 10 мкФ конденсатор

Ниже Вы можете видеть графическое изображение всех компонентов и схему их соединения. Перед сборкой понижающие преобразователи обязательно нужно настроить, XL6009 на 12,6 В (этот модуль ответственен за зарядку), LM2596 на 3,3 В (питание радиомодуля). Вместо LM2596 теоретически можно использовать и ASM117, согласно даташиту максимальное входное напряжение этого стабилизатора 15 В, однако советуется не подавать выше 12 В. Видимо исходя из этих соображений автор и использовал еще один DC/DC преобразователь. Вместо него так же можно использовать регулируемый стабилизатор, например LM317.




Корпус

Аппаратура радиоуправления на Arduino


Корпус состоит из двух основных частей: верхней и нижней. Помимо этого печатаются 9 кнопок (8 на триммирование и одна кнопка режима), 5 подпорок для кнопок, окантовка дисплея и ползунок включения. Автор печатал PLA ластиком с 20% заполнением, соплом 0,4 мм и высотой слоя 0,3 мм. К слову, никто не запрещает использовать другой корпус, можно взять просто подходящую коробку, склеить его самому или взять достаточно крупный корпус от китайской игрушки, на сайтах объявлений их чуть ли не мешками продают.


Монтаж передатчика

Аккумуляторы соединяются последовательно. Автор сделал это при помощи пайки, хочу отметить, что пайка банок 18650 требует некой сноровки, по этому если у Вас такого опыта нет — покупайте аккумуляторы с уже приваренными лепестками и подпаивайтесь к ним. Так же аккумуляторы согласно вышеизложенной схеме припаиваются к модулю BMS, на вход которого подается напряжение с преобразователя XL6009 (вместо него можно использовать MT3608). BMS отвечает за равномерную зарядку/разрядку всех банок и отключает питание, когда аккумуляторы разрядятся. Напряжение так же можно мониторить при помощи дисплейчика. Зарядка аккумуляторов осуществляется блоком питания 9 В с током не выше 3 А (максимум для XL6009 ). Фактически же ток заряда нужно подсчитать в зависимости от емкости аккумуляторов и взять блок питания с немного меньшим током или ограничить его. Монтировать модули в корпус удобно при помощи "автомобильного" двухстороннего скотча.




Тактовые кнопки устанавливаются на специальные площадки, после чего небольшими шурупами крепятся к соответствующим опорам внутри корпуса. Тут, собственно, все на уровне конструктора и хорошо понятно по фото.




Кнопки соединяются между собой резисторами, таким образом по сути выходит небольшая резистивная клавиатура, что позволяет использовать всего один вывод платы ардуино. К потенциометрам джойстиков припаиваются провода, крайние выводы идут на землю и 5 В, средний на соответствующий вывод Arduino. У меня в планах повторить эту схему, уже немного поэкспериментировал и могу сказать, что в коде заложена функция автоматического инвертирования каналов по необходимости, однако я пока не понял, как схема определяет эту самую необходимость. Это я к тому, что так-то инвертирование канала по сути производиться перепаиванием крайних выводов местами. Такие джойстики, на момент написания статьи, продаются на али по цене примерно 7 долларов за штуку, много это или мало решать Вам. Вместо них можно использовать модули джойстиков для ардуино или джойстики от игровых манипуляторов.

По сути джойстик работает как делитель, отклоняя ручку мы меняем напряжение на среднем выводе потенциометра, и в зависимости от этого напряжения ардуино определяет отклонение.
[center] [/center]
Так же подключаются и тумблеры. Тумблеры нужны двухпозиционные, так как канал дискретный и имеет только два значения - 0 или 1, в зависимости от того, к чему притягивается вывод ардуино - к земле или питанию 5 В. При чем обязательно двухпозиционный, если оставить вывод "висеть в воздухе", что было бы при использовании трех позиционного, контроллер не понимает что происходит и значение рандомно скачет то 0, то 1 (по моим опытам). Дополнительные потенциометры можете не ставить, на данный момент они не задействованы. А можете поставить и мониторить страницу источника, возможно автор со временем выложит обновленную прошивку.




Далее устанавливается ардуино, радио модуль и плата питания радио модуля. Как и писалось выше, на нем нужно выставить напряжение 3,3 вольта. Сделать это при помощи штатного переменного резистора практически невозможно, по этому автор отпаял его и вместо него припаял многооборотный триммер. Далее монтируется дисплей, и все компоненты подсоединяются к выводам ардуино согласно схеме.




Прошивка

О прошивке ардуино говорилось уже 1000 раз, на данном момент времени умение это делать взявшись за проект на ардуино является таким же важным по умолчанию, как умение держать в руках паяльник, взявшись что-то паять. Код для передатчика, приемника, необходимые библиотеки и файл для 3D печати корпуса можно скачать одним архивом в конце статьи.


Приёмник



Для приёмника потребуется ещё одна плата ардуино, радио модуль (без антенны, телеметрия все равно тут не реализована) и стабилизатор на 3,3 вольта. Приемник распаивается на макетной плате. Питание приемника осуществляется так же, как и питание любого другого заводского приемника, со специального выхода регулятора скорости.




От себя хочу добавить, что вместо стандартной антенны этого модуля желательно припаять такую же антенну, какая установлена в модуле с усилителем (только без корпуса). Это не особо повлияет на дальность приема, но значительно повлияет на качество приема в зависимости от положения управляемой модели в различных плоскостях. На современных приемниках и передатчиках ради этой цели даже устанавливается по две антенны, которые располагаются перпендикулярно друг другу.


Помимо этого автор реализовал очень важную функцию — вывод с приемника PPM сигнала. Схематически при этом ничего не меняется, нужно лишь залить другую прошивку, PPM сигнал при этом выводиться так же, как и в большинстве заводских приемников - с первого канала (газа).




На этом всё. Лично мне проект очень понравился, и как я уже говорил, в планах его повторение в корпусе от пульта детской игрушки. В меню Вы можете выбрать режим от линейного до экспоненциального и точно настроить значение каждого стика. Имейте в виду, что среднее значение каждого канала должно быть 127.


Скачать все необходимое можно тут.

Всем успехов в творчестве!

Источник
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Автомобильный вольтметр на Arduino

Цифровое радио в ретро стиле на Arduino

8.8
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
8.4
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
8.4
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 8.56 из 10 (голосов: 9 / История оценок)

Добавить комментарий

    • smilesmilesxaxaokdontknowyahoonea
      bossscratchfoolyesyes-yesaggressivesecret
      sorrydancedance2dance3pardonhelpdrinks
      stopfriendsgoodgoodgoodwhistleswoontongue
      smokeclappingcraydeclarederisivedon-t_mentiondownload
      heatirefullaugh1mdameetingmoskingnegative
      not_ipopcornpunishreadscarescaressearch
      tauntthank_youthisto_clueumnikacuteagree
      badbeeeblack_eyeblum3blushboastboredom
      censoredpleasantrysecret2threatenvictoryyusun_bespectacled
      shokrespektlolprevedwelcomekrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodifludbanclose
17 комментариев
  1. sokolov36
    а где скетч к аппаратуре
    1. feonor12 Автор
      Скачать все необходимое можно тут.

      Нажмите на "тут"
    2. feonor12 Автор
      Скачать все необходимое можно тут.

      Нажмите на "тут"
  2. sokolov36
    не работает эта тут
    1. feonor12 Автор
      Только что проверил, все открывается и скачивается. Возможно у Вас стоит какой-то блокировщик рекламы или еще что.
      Если у кого-то еще проблемы со скачиванием - пишите, обращусь к админу.
  3. Гость Евгений
    пистолетного типа аппаратуру сделали бы...
    1. feonor12 Автор
      Зачем? Да и кто мешает, это вопрос механики. Берите пистолетный пульт от игрушки, дорабатывайте и будет такой. Можно что угодно взять, компьютерный джойстик для авиасимуляторов, хоть геймпад от соньки. Тут главное схема.
      Я себе из игрушечного пульта уже собираю.
      1. Гость Евгений
        вот механика и интересует а перерисовать не с чего
        1. feonor12 Автор
          Вы хотите корпус сами сделать? Это трата времени, нормально все равно не выйдет. На сайтах объявлений продают кучу пультов от игрушек, в том числе пистолетного типа. Продают за копейки (игрушку ребенок убил, а пульт остался). Выбирайте более менее массивный и переделывайте. Переделка сводится к выкидыванию всей начинки и пришаманиванию к органам управления потенциометров с линейной зависимостью.
          Другой вариант купить аппу с паленой начинкой, но целой механикой. На сайтах моделистов такие время от времени всплывают.
          Моя аппа будет выглядеть как-то так (шильдик тестовый, потом сделаю покрасивее)
  4. Andrew1978
    Какое извращение питать тремя литиями пульт в котором используется 5в и 3,3в....
    1. feonor12 Автор
      Никто не мешает организовать питание иначе. Почему-то все цепляются к ерунде, опуская главный нюанс - это готовые "мозги", приемник и передатчик на стандартном PPM сигнале, а как их питать и в какой корпус пихать - дело десятое. Можно и от одной банки через повышающий DC/DC преобразователь запитать, подправив код для верной индикации заряда одной банки. Я питаю вообще от кроны пока что, ибо для постоянного пользования не задумывал свой вариант.
      1. Andrew1978
        Покажите видео работы вашего пульта..... Про Ерунду - для вас может и ерунда, но это 65% стоимости всего пульта - три стаба, зарядник и три лития....
        1. feonor12 Автор
          Аппу делаю в свободное даже от свободного времени время, тавтология, зато правда. Ибо есть заводская аппа flysky i6, эту так, спортивного интереса ради собираю. Когда полностью доделаю, соберу нормальный приемник - оформлю всё отдельной статьей.
          Но что-бы у Вас не возникало сомнений в её работоспособности, вот помахал элероном:

          Как видите работает. Канал подключил один, для примера. Провод к приемнику - питание, запитал зарядкой от телефона.

          Хотя есть куда развиваться, по большему счету именно в программной части, реализовать выбор самого незашумленного канала, биндинг, что бы несколько приемников собрать, добавить память хотя бы для 5-ти моделей. Даже телеметрию можно запилить, если захотеть. Но для этого нужна или помощь энтузиастов, или самому язык ардуины получше учить, или автору писать, может его это заинтересует. Я этим, в ближайшее время, заниматься точно не буду.

          А на счет питания уже сказал. 1 банка 18650+МТ3608+ASM1117+TP4056 с защитой≈4-5 баксов. Как вариант, а их много, хоть от батареек.
        2. робот
          помогите со "скейтчем". там полно ошибок!!
        3. Гость Владислав
          Пиши помогу, собирал скетч по кусочкам, так как родной не завелся, сейчас всё работает отлично, Вайбер 0993482290
  5. feonor12 Автор
    Всем привет. В общем нет у меня ни времени ни желания доделывать в ближайшее время аппу до того, что бы статью по ней писать, но давно нарисовал печатку приемника, кому надо забирайте. Плату не собирал, но несколько раз проверил, вроде все правильно. Пару слов, что бы не было вопросов:
    Стабилизатор радиомодуля распаян в смд на плате (ASM1117 на 3.3 В, включение по даташиту). Если будет работать нестабильно или на небольшую дистанцию - повесить 10 мкф кондер прям на контакты питания модуля (на плате не нашел места впихнуть).
    Запаиваем смд, потом перемычки, следом ардуино (лапами программирования к гребенке выходов), вторым "этажом" радиомодуль, по типу как я делал в полетном контроллере. Радиомодуль перекрывает кнопку сброса ардуины, по этому я ее вывел на обратную сторону печатки (просто выпаять с ардуины и перепаять). Если у Вас программатор сам дергает сброс, или перепрошивать после сборки не планируется - можно удалить с лейки кнопку и дорожки к ней, платка выйдет на несколько миллиметров уже и короче (20х50 мм). В любом случае платка вышла очень компактная. На радиомодуле желательно обрезать печатную антенну и припаять как на штатных приемниках на 2,4 ГГц (фотка ниже). На дальность это не повлияет, но улучшится прием при разной ориентации в пространстве. Питание 5В на любой разъем от ВЕС регулятора или внешнего.
    Готовую плату усадить в прозрачную термоусадку, предварительно можно нарисовать, распечатать и вложить шильдик с обозначением контактных групп. Или сделать бутеброд по типу того же стабилизатора полета.
    Ну вроде все, скачать печатку можно тут.



    Вот стаб. полета, статья по нему у меня в профиле.


Привет, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

Добавьте самоделку

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
А Вы уже рассказали на сайте о своей самоделке?

Последние комментарии

Все комментарии
Новые самоделки на почту

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день.