Радиоуправляемый автомобиль с дистанционным управлением: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Создано: Кевин Шу

Обзор

Радиоуправляемая машина - отличный проект для всех возрастов, не требующий программирования. Он использует простые интегральные схемы (ИС) и управляется по беспроводной сети с помощью пульта дистанционного управления. Пульт дистанционного управления отправляет кодированный радиочастотный (RF) сигнал на радиоуправляемый автомобиль. Радиоуправляемая машина декодирует сигнал и соответственно движется. Автомобиль движется как танк: чтобы повернуть налево, включается правый мотор и вращается на левом колесе, и наоборот.

Детали и инструменты

Электронный

• 1x регулятор напряжения 7805 (идентификатор Ли: 7115)
• 2x Печатная плата 171 (ID Ли: 1058)
• 1x 1N4001 диод (ID Ли: 796)
• 1x радиатор, TO-220 (ID Ли: 10462)
• 1x HT12E кодировщик (ID Ли: 16295)
• 1x HT12D декодер (ID Ли: 16296)
• 1x передатчик RF Link 434 МГц (идентификатор Ли: 11089)
• 1x приемник RF Link 434 МГц (идентификатор Ли: 11090)
• 1x 1 / 4W 1K резистор (ID Ли: 91901)
• 1x 1 / 4Вт резистор 3,3 кОм (идентификатор Ли: 91452)
• 1 резистор 1/4 Вт, 47 кОм (идентификатор Ли: 91523)
• 1x 1 / 4Вт 1MEG резистор (идентификатор Ли: 94730)
• 1x полумостовой драйвер L293D (ID Ли: 71198)
• 2 электролитических колпачка 16 В, 100 мкФ (ID Ли: 872)
• 2 зеленых светодиода диаметром 5 мм (ID Ли: 550)
• 2x DPDT кулисный переключатель (идентификатор Ли: 32842)
• 1x зажим для батареи 9 В (ID Ли: 6538)
• 1x батарея 9 В (ID Ли: 83741)
• 1x пластиковый корпус (ID Ли: 10361)
• 1x комплект шасси для робота с 3 колесами (ID Ли: 100259)
• 1x кулисный переключатель SPST (ID Ли: 31061)
• 1x провод для подключения AWG22 Solid (ID Ли: 22491)
• 4x изолированные быстроразъемные розетки красного цвета (ID Ли: 6023)
• 4x быстрых соединителя, красный штекер (ID Ли: 6216)

Инструменты

• 1x инструмент для зачистки проводов (ID Ли: 103252)
• 1x носогубцы (ID Ли: 10310)
• 1x диагональный резак (ID Ли: 10383)
• 1x паяльная станция (ID Ли: 11000)
• 1x припой (ID Ли: 10691)
• 1x демонтажный насос (ID Ли: 10103)
• 1x коробчатый нож или универсальный нож
• 1x зажигалка

Шаг 1: Сборка шасси

Для сборки шасси мы будем использовать комплект шасси. В комплект входят следующие предметы:

• 1x пластиковое базовое шасси
• 1x 4 батарейный отсек AA
• 2x мотор-редуктор постоянного тока 3-6В
• 2x резиновые шины (диаметр 65 мм)
• 1x Колесо заклинателя
• 2 колеса 20-строчного энкодера для измерения об / мин / скорости • 1 кулисный переключатель SPST
• 4x пластиковые застежки
• 4x винта M3x30
• 8x винтов M3x6
• 8 гаек M3
• 4x M3x12 проставки
• 1x монтажный лист

Используя комплект, соберем шасси.

1. Оторвите желтую защитную пленку шасси и креплений.
2. Вставьте застежку в четыре прорези и кулисный переключатель, как показано на рисунке выше.
3. Прикрепите колесо энкодера к двигателю. Колеса энкодера обращены внутрь автомобиля.
4. Установите два двигателя на крепеж с помощью винтов M3x30 и гаек M3. Убедитесь, что желтый конец двигателя обращен вперед.
5. Установите держатель батареи с другой стороны двигателя, используя винты M3x6 и гайки M3. Это будет верхняя часть машины.
6. Закрепите самоустанавливающееся колесо на нижней стороне автомобиля с помощью проставок M3x12 и винтов M3x6.

Шаг 2: Сборка приемника

Печатная плата: таблица идентификаторов деталей

• U1: декодер HT12D (ID Ли: 16296)
• Печатная плата 171 (ID Ли: 1058)
• U2: драйвер полумоста L293D (ID Ли: 71198)
• U3: приемник РЧ-связи (идентификатор Ли: 11090)
• D1: диод 1N4001 (ID Ли: 796)
• R1: резистор 50 кОм (последовательно подключите резистор 47 кОм и 3,3 кОм, чтобы получить 50 кОм)
• R2: резистор 1 кОм (ID Ли: 91901)
• LED1: зеленый светодиод 5 мм (ID Ли: 550)
• S1: кулисный переключатель SPST (ID Ли: 31061)

Сборка печатной платы

1. Вставьте компоненты (U1, U2, U3, D1, R1, R2 и держатель элементов питания 4-AA) в их место назначения в соответствии с идентификаторами их частей, указанными выше.
2. Припаяйте каждый компонент и удалите припой, если необходимо. Убедитесь, что полярность диодов, светодиода, держателя батареи и ориентация микросхем находятся в правильном положении. Обычный маркер полярности представляет собой форму полумесяца на одном конце микросхемы. Другой - это небольшая точка у контакта 1, а иногда и небольшой треугольник или выступ. От этой отметки полярности поверните против часовой стрелки вокруг микросхемы и пронумеруйте контакты, начиная с 1, как показано ниже.
3. Обрежьте лишние выводы компонентов диагональным ножом.
4. Вставьте переключатель SPST в корпус.
5. Подключите и припаяйте переключатель SPST к S1 на печатной плате соответственно. Оставьте примерно 3 см проволоки. Это обеспечит включение / выключение платы.
6. Вставьте 5-миллиметровый зеленый светодиод в корпус.
7. Подключите и припаяйте 5-миллиметровый зеленый светодиод к LED1 на печатной плате соответственно. Оставьте примерно 3 см проволоки. Светодиод загорится, когда будет получен сигнал от передатчика к приемнику.
8. Используя провод длиной 8 см в качестве антенны, припаяйте его к разъему ANT на печатной плате. Сверните его ручкой в спираль.

Шаг 3: Сборка корпуса для передатчика

1. Используйте шаблон для вырезов и вырежьте два кулисных переключателя DPDT и переключатель SPST. Примечание. Вырезы имеют соотношение 1: 1, поэтому при печати не допускайте растяжения изображения.
2. Совместите контуры на пластиковом корпусе.
3. Используя зажигалку, нагрейте кончик лезвия универсального ножа. Внимание: детям следует попросить помощи у родителей, прежде чем делать следующий шаг.
4. Находясь в хорошо проветриваемом помещении, вырежьте переключатели ножом, сохраняя лезвие горячим. При необходимости подогрейте. Осторожно: не вдыхайте черный дым от сгоревшего пластика.
5. Установите переключатели в корпус и сделайте необходимые регулировки. Используйте сверло 5 мм и просверлите отверстие для зеленого светодиода 5 мм.
6. Используйте сверло на 2 мм и просверлите отверстие для антенны.
7. Готовый продукт должен выглядеть примерно так.

Шаг 4: Сборка передатчика

Печатная плата: таблица идентификаторов деталей

• Регулятор напряжения U1: 7805 (идентификатор Ли: 7115)
• Печатная плата 171 (ID Ли: 1058)
• U2: кодировщик HT12E (ID Ли: 16295)
• U3: передатчик РЧ-связи (идентификатор Ли: 11089)
• R1: резистор 1М (ID Ли: 94730)
• R2: резистор 1 кОм (ID Ли: 91901)
• C1 и C2: электролитический конденсатор 16 В 100 мкФ (идентификатор Ли: 872)
• LED1: зеленый светодиод 5 мм (ID Ли: 550)
• S1: кулисный переключатель SPST (ID Ли: 31061)
• S2: Кулисный переключатель DPDT (слева) (ID Ли: 32842)
• S3: кулисный переключатель DPDT (справа) (ID Ли: 32842)

Сборка печатной платы

1. Вставьте компоненты (U1, U2, U3, C1, C2, R1, R2 и батарейный зажим на 9 В) в их предназначение в соответствии с их идентификаторами, указанными выше.
2. Припаяйте каждый компонент и удалите припой, если необходимо. Убедитесь, что полярность конденсаторов, зажима аккумулятора и ориентация микросхем ИС находятся в правильном положении.
3. Обрежьте лишние выводы компонентов диагональным ножом.
4. Подключите и припаяйте тумблер DPDT, левый тумблер и правый тумблер, как показано на рисунке выше. Контакты 1 и 6 соединены вместе. Контакты 2 и 5 соединены вместе.
5. Вставьте кулисные переключатели DPDT в корпус.
6. Припаяйте VCC и GND левого и правого кулисного переключателя DPDT к S2 и S3 на печатной плате соответственно. Оставьте примерно 3 см проволоки.
7. Используя кусок проволоки (длиной около 3 см), припаяйте один конец к одному из контактов HT12E (10, 11, 12, 13). Обожмите другой конец быстросъемным штекером. Повторите то же самое для других контактов.
8. Используя другой провод длиной 3 см, припаяйте один конец к одному из штырей кулисного переключателя DPDT (3, 4). Обожмите другой конец изолированным быстроразъемным соединителем с внутренней резьбой. Повторите то же самое для других контактов и кулисного переключателя.
9. Соедините быстроразъемные соединители «папа» и «мама» в соответствии с таблицей ниже.
10. Вставьте переключатель SPST в корпус.
11. Подключите и припаяйте переключатель SPST к S1 на печатной плате соответственно. Оставьте примерно 3 см проволоки. Это обеспечит включение / выключение платы.
12. Вставьте 5-миллиметровый зеленый светодиод в корпус.
13. Подключите и припаяйте 5-миллиметровый зеленый светодиод к LED1 на печатной плате соответственно. Оставьте примерно 3 см проволоки. Светодиод загорится, когда плата включена.
14. Используя провод длиной 8 см в качестве антенны, припаяйте его к разъему ANT на печатной плате. Сверните его ручкой в спираль.

Шаг 5: Принципиальные схемы

Выше показаны электрические схемы передатчика и приемника.

Шаг 6. Устранение неполадок

Все делают ошибки, и важно сохранять спокойствие и отлаживать схему / проводку.

Пайка

1. Залудите жало паяльника небольшим количеством припоя. Протрите его влажной губкой, а затем снова добавьте небольшое количество припоя - это помогает теплу быстро течь по стыку.
2. Убедитесь, что все паяемые поверхности чистые и обезжирены.
3. Нагрейте вывод компонента и площадку кончиком паяльника.
4. Медленно нанесите припой на соединение и дайте припою стечь по контактной площадке. Идеальная форма хорошего паяного соединения должна быть похожа на вулкан.
5. После нанесения припоя снимите паяльник. Если оставить утюг на подстилке слишком долго, подушка может упасть с печатной платы. Флюс в припое сгорит, вызывая окисление припоя. Поэтому всегда дайте припою немного остыть, прежде чем добавлять еще, обычно пары секунд достаточно.
6. Когда паяное соединение приобретет идеальную форму, дайте ему остыть и затвердеть.
7. Обрежьте излишки свинца диагональными ножами.
8. Чтобы проверить паяное соединение, используйте функцию проверки целостности на мультиметре. Соедините провода вместе и убедитесь, что мультиметр издает звуковой сигнал.
9. Коснитесь выводов в двух точках на противоположных сторонах паяного соединения. Мультиметр издаст звуковой сигнал, если будет обнаружено обрыв цепи.

Источник питания

1. Убедитесь, что красный вывод зажима / держателя аккумулятора подключен к положительной клемме печатной платы, а черный провод - к отрицательной клемме.
2. Используйте функцию проверки целостности цепи на мультиметре и проверьте положительную и отрицательную клеммы. Если он издает звуковой сигнал, значит в цепи короткое замыкание, которое также могло повредить компоненты.
3. Никогда не подключайте аккумулятор, пока не проведете проверку целостности цепи.

ВЕЛ

Убедитесь, что полярность светодиода правильная. Чем длиннее вывод - это положительный конец, а тем короче - отрицательный. Кроме того, контакт на плоской стороне светодиода является отрицательным.

Диод и электролитический конденсатор

Убедитесь, что полярность диода и конденсатора правильная. На диоде / конденсаторе будет отмечена линия. Это указывает на отрицательную сторону.

Проводка

1. Проследите цепь, убедившись, что каждый компонент подключен правильно.
2. Все VCC должны быть соединены вместе. Все GND соединены вместе.
3. Воспользуйтесь мультиметром и измерьте напряжение на контактах. Все контакты, подключенные к VCC, должны быть напряжением батареи, а GND должен быть 0.
4. Попросите кого-нибудь еще проверить вашу схему, вы можете ее не увидеть, но они могут.