Как дешево управлять двигателями постоянного тока по радио: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Для людей, которые не знают, что такое "VEX". Это компания, которая продает детали и комплекты для роботов. Они продают передатчик и приемник VEX на своем сайте за 129,99 долларов, но вы можете купить передатчик и приемник VEX примерно за 20 долларов на Ebay и во многих других местах.

Передатчик "VEX" представляет собой 6-канальный FM-передатчик с 2 джойстиками, которые могут перемещаться вверх и вниз и из стороны в сторону. На задней стороне передатчика есть 4 кнопки, которые управляют каналом 5 и каналом 6. Органы управления передатчиком могут быть настроены на танковый или аркадный стиль. Передатчик имеет множество других функций. Это делает его очень дешевым способом дистанционного управления сервоприводами. Единственная проблема заключается в том, что вы можете управлять только сервомоторами, и для этого вам нужно купить дорогой микроконтроллер VEX за 149,99 долларов. Так было до сих пор!

Шаг 1. Как все это работает

Этот недорогой (14,95 долл. США) «чип интерфейса двигателя» можно купить по адресу: https://robotics.scienceontheweb.net. Чип может декодировать сигналы от приемника «VEX» для управления до 8 H-мостов двигателя и 1 драйвером. Он также может получать команды от другой микросхемы микроконтроллера для управления двигателями. Этот интерфейсный чип использует 3 выходных контакта для управления H-мостом двигателя. Два контакта для управления направлением двигателя и один контакт для управления скоростью двигателя с помощью P. W. M. Чип использует вход от двух кнопок на канале 5 для управления входом от левого джойстика передатчика «VEX», так что он может управлять 6 двигателями. Микросхема использует вход от двух других кнопок на канале 6 для фиксации высокого или низкого выхода на выводе 14 микросхемы интерфейса двигателя. Микросхема интерфейса двигателя имеет следующие особенности. Эти функции могут не работать, поскольку приемник может принимать сигнал откуда угодно. Мы не несем ответственности прямо или косвенно за использование этих частей. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! НИКОГДА НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ПУЛЬТ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ НА РОБОТЕ, КОТОРЫЙ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ПОВРЕЖДЕНИЮ, ЕСЛИ ОН ВЫХОДИТ ИЗ КОНТРОЛЯ. Если ваш робот выходит из зоны действия передатчика; Чип интерфейса двигателя может выключить двигатели и передать управление микроконтроллеру, если ваш робот его использует. Это также может быть правдой, если вы выключите передатчик. Микросхема интерфейса двигателя не использует последовательный порт для связи с другими микроконтроллерами. Это означает, что вы можете использовать очень недорогую микросхему микроконтроллера в качестве мозга вашего робота. Установка низкого уровня на выводе 2 заставит все двигатели работать на половинном уровне мощности при использовании передатчика.

Шаг 2: Как подключить приемник VEX к интерфейсной микросхеме

Двигатели, реле и источники питания будут вызывать радиопомехи; так что выберите место на своем роботе, где приемник "VEX" находится подальше от этих вещей. Я установил свою на мачту длиной 43 дюйма, которая была прикреплена к базе робота.

Приемник "VEX" идет с желтым кабелем. Вставьте кабель в приемник "VEX", другой конец кабеля вставьте в гнездо телефонной трубки. Вы должны купить домкрат. Поскольку я не буду знать цвета проводов, выходящих из вашего гнезда; Я буду ссылаться на желтые кабельные провода. Если вы посмотрите на желтый кабель, вы увидите 4 провода: желтый, зеленый, красный и белый. Желтый провод подключается к + 5 вольт. Зеленый провод - это сигнал, и он подключается к контакту 6 интерфейсной микросхемы. Красный провод подключается к земле. Белый провод не используется. Вам необходимо подключить подтягивающий резистор 4,7 кОм от контакта 6 на интерфейсной микросхеме к +5 В. Вы также можете подключить конденсатор емкостью 2200 мкФ к проводам питания рядом с приемником VEX. Контакт 2 - это входной контакт. Он должен быть подключен и НЕ оставаться плавающим. Он может быть подключен к + 5 В или заземлению через резистор 47 Ом. Его также можно подключить к контакту 14. Вариант 1: высокий уровень на контакте 2 подает полный диапазон мощности на двигатели. Вариант 2: низкий уровень на контакте 2 будет давать двигателям половину диапазона мощности. Вариант 3: контакт 2 подключен к контакту 14. Когда нажимается верхняя кнопка канала 6, на двигатели подается полный диапазон мощности. Когда нажата нижняя кнопка канала 6, это дает половину диапазона мощности двигателям.

Шаг 3: Как подключить микроконтроллер к интерфейсной микросхеме

Ваш микроконтроллер, если вы его используете, может общаться

с интерфейсным чипом через 3 провода. Контакт 7 на интерфейсной микросхеме является входом для бита данных. Когда на выводе низкий уровень, это нулевой бит данных. Когда на выводе высокий уровень, это один бит данных. Ваш микроконтроллер должен выводить бит данных до тактового импульса. Бит данных должен быть не менее 40 мкс. Контакт 16 на интерфейсной микросхеме является входом для тактового бита. Ваш микроконтроллер должен выдавать высокий импульс не менее 0,5 мкс. Контакт 5 на интерфейсной микросхеме является выходным контактом. Когда этот вывод становится высоким, это означает, что ваш микроконтроллер знает, что он готов принять следующую команду. Этот вывод станет низким, если интерфейсный чип получает сигнал от передатчика "VEX". Этот вывод также станет низким и останется низким, если произошла ошибка связи между вашим микроконтроллером и интерфейсным чипом. Контакт 4 - это выходной контакт. Если есть ошибка связи между интерфейсным чипом и вашим микроконтроллером, этот вывод будет высоким и останется высоким. Для устранения этой ошибки необходимо выполнить сброс.

Шаг 4: Список команд

Интерфейсный чип понимает 32 команды. Все команды имеют длину 3 байта или 24 бита. Формат команд следующий.

Первым отправляемым байтом всегда является командный байт, который является крайним левым числом в списке ниже. Второй отправленный байт может быть байтом ШИМ. Это число от 0 до 50. Когда отправляется 0, P. W. M. импульс низкий, что означает, что двигатель выключен. Когда отправлено число 50, сообщение P. W. M. импульс высокий, что означает, что двигатель будет работать на полную мощность. Когда отправлено число 25, двигатель будет работать примерно на половину мощности. Как видно из списка, иногда второй байт - это просто 0, который используется только для заполнителя. На мотор не влияет. Третий отправленный байт может быть байтом ШИМ или числом проверки ошибок. Пример: чтобы приказать двигателю 1 двигаться на полной скорости, а двигателю 2 двигаться вперед на половинной скорости, команда будет иметь вид. 1 50 25 Чтобы двигатель 7 двигался назад с мощностью 10%, используется команда. 16 5 16 1 Двигатели 1 и 2 вперед, PWM #, PWM # (без проверки ошибок) 2 Двигатели 1 и 2 назад, PWM #, PWM # (без проверки ошибок) 3 Двигатель 1 вперед, PWM #, 3 4 Двигатель 1 назад, PWM #, 4 5 Двигатель 2 вперед, PWM #, 5 6 Двигатель 2 назад, PWM #, 6 7 Двигатель 3 вперед, PWM #, 7 8 Двигатель 3 назад, PWM #, 8 9 Двигатель 4 вперед, PWM #, 9 10 Двигатель 4 назад, PWM #, 10 11 Двигатель 5 вперед, PWM #, 11 12 Двигатель 5 назад, PWM #, 12 13 Двигатель 6 вперед, PWM #, 13 14 Двигатель 6 назад, PWM #, 14 15 Двигатель 7 вперед, PWM #, 15 16 Двигатель 7 назад, PWM #, 16 17 Двигатель 8 вперед, PWM #, 17 18 Двигатель 8 назад, PWM #, 18 19 Скорость всех двигателей, PWM #, 19 20 Скорость двигателя 1 и 2, PWM #, PWM # (без проверки ошибок) 21 Остановка двигателя 1 и 2, X, 21 (низкие контакты) 22 Останов двигателя 1, 0, 22 (низкий уровень контактов) 23 Останов двигателя 2, 0, 23 (низкий уровень контактов) 24 Останов двигателя 3, 0, 24 (контакты в низком состоянии) 25 Двигатель 4 остановлен, 0, 25 (контакты в низком состоянии) 26 Двигатель 5 остановлен, 0, 26 (контакты в низком состоянии) 27 Двигатель 6 остановлен, 0, 27 (контакты в низком состоянии) 28 Двигатель 7 остановлен, 0, 28 (штифты низкие) 29 Мотор 8 стоп, 0, 29 (штифты низкие) 30 Все мес. торс останавливается, 0, 30 (контакты низкие) 31 Контакт 14 высокий, 0, 31 32 Контакт 14 низкий, 0, 32

Шаг 5. Сводка контактов

Входные контакты

Контакт 1 Если он становится низким, он отдыхает (MCLR). Контакт 2 Если низкий уровень, он дает только половину выхода на двигатели. Контакт 6 "VEX" Приемник Контакт 7 команды и данные от другого микроконтроллера Контакт 33 Прерывание данных Контакт 11 + 5 вольт Контакт 32 + 5 вольт Контакт 12 заземление Контакт 31 заземление Выходные контакты Контакт 34 ШИМ для двигателя 1 Контакт 35 высокий, когда джойстик 1 левый Контакт 36 высокий, когда джойстик 1 правый Контакт 37 P. W. M. для двигателя 2 Контакт 38 Высокий, когда джойстик 2 вверху Контакт 15 Высокий, когда джойстик 2 опущен, Контакт 16 P. W. M. для двигателя 3 Контакт 17 высокий, когда джойстик 3 поднят Контакт 18 Высокий, когда джойстик 3 опущен, Контакт 23 P. W. M. для двигателя 4 Контакт 24 высокий, когда джойстик 4 левый Контакт 25 Высокий, когда джойстик 4 правый Контакт 26 P. W. M. для двигателя 5 Pin 19 High, когда джойстик 3 поднят, а верхняя кнопка 5 нажата. Pin 20 High, когда джойстик 3 опущен, а верхняя кнопка 5 нажата. Pin 21 P. W. M. для двигателя 6 Pin 22 High, когда джойстик 4 находится влево, а верхняя кнопка 5 - нажатие Pin 27 High, когда джойстик 4 вправо, а верхняя кнопка 5 - нажатие Pin 28 P. W. M. для двигателя 7 Pin 29 High, когда джойстик 3 вверху, а нижняя кнопка 5 - нажатие Pin 30 High, когда джойстик 3 опущен, а нижняя кнопка 5 нажата. Pin 8 P. W. M. для двигателя 8 Pin 9 High, когда джойстик 4 находится влево, а нижняя кнопка 5 нажата. Pin 10 High, когда джойстик 4 находится справа, а нижняя кнопка 5 нажата. Pin 14 Остается в высоком положении, когда верхняя кнопка 6 нажата; переходит в низкий уровень, когда нажата нижняя кнопка 6. Контакт 5 Сообщает другому микроконтроллеру, что он может отправить следующую команду. Контакт 4 Переходит в высокий уровень, если обнаружена ошибка команды. Все остальные контакты не используются. На эти булавки подтягиваться не нужно.