UChip - jednoduchý náčrt motorů a/nebo serv na dálkové ovládání pomocí rádia 2,4 GHz Tx -Rx!: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

RC svět se mi moc líbí. Používání RC hračky vám dává pocit, že máte pod kontrolou něco mimořádného, přestože je to malá loď, auto nebo dron!

Přizpůsobit si hračky a přimět je, aby dělaly, co po nich chcete, není snadné. Obvykle jste nuceni použít výchozí nastavení vysílače nebo speciálně navržené kombinace přepínačů a knoflíků.

Získat kontrolu nad vším, jak opravdu chcete, je docela těžké, hlavně proto, že svět RC vyžaduje poměrně hluboké znalosti programování na úrovni hardwaru, abyste z něj dostali to nejlepší.

Zkoušel jsem mnoho platforem a nastavení, ale vždy to stálo obrovské úsilí, abych si s kódem udělal dost pohodlí, než jsem provedl nějaké skutečné přizpůsobení své RC hračky.

Co mi chybělo, je jednoduchá skica, kterou bych mohl načíst pomocí Arduino IDE a která by mi snadno umožnila převést hodnoty vycházející z Radio RX (přijímače) do požadovaného ovládání Motor/Servo.

Proto tady je to, co jsem vytvořil poté, co jsem si trochu pohrál s uChip a Arduino IDE: Jednoduchý náčrt dálkového ovládání motorů a/nebo serva přes 2,4GHz rádio Tx-Rx!

Kusovník

1 x uChip: deska kompatibilní s Arduino IDE

1 xTx-Rx Rádiový systém: jakýkoli rádiový systém s přijímačem cPPM je dobrý (moje kombinace je starý Spectrum DX7 Tx + Orange R614XN cPPM Rx), ujistěte se, že dodržujete správný postup vazby, abyste mohli propojit Tx a Rx.

1 x baterie: při práci s motory a servy jsou nutné baterie s vysokým vybíjecím proudem.

Motory/serva: podle vašich potřeb

Elektronické komponenty pro pohon motorů/serva: jednoduché odpory, MOSFETy a diody vám umožní dosáhnout účelu řízení.

Krok 1: Zapojení

Spojte součásti dohromady, jak je popsáno ve schématech.

Rx je připojen přímo k uChipand nevyžaduje žádné externí komponenty. V případě, že používáte jiný přijímač, ověřte, zda potřebujete řadič úrovně nebo ne. Nezapomeňte připojit signál cPPM k uChip PIN_9 (což je PORTA19 v případě, že chcete kód přizpůsobit jiné desce SAMD21).

Zbývající kabeláž je nezbytná k pohonu motoru a/nebo serva. Připojené schéma představuje základní obvod, který chrání uChip před hroty/překmity, ke kterým obvykle dochází při řízení indukčních zátěží. Klíčovou součástí pro zachování bezpečnosti uChip je výkonová Zenerova dioda 5,1 V (ve schématu D1), kterou musíte zapojit paralelně s VEXT (pin uChip 16) a GND (pin uChip 8). Alternativně se místo použití Zenerovy diody můžete rozhodnout pro volitelné obvody reprezentované D2, C1 a C2, které zabraňují reverzním špičkám poškodit součásti uChip.

Můžete řídit tolik motorů/serv, kolik potřebujete, jednoduchou replikací schématu a změnou řídicích kolíků (můžete použít jakýkoli kolík kromě napájecích kolíků (PIN_8 a PIN_16) a kolíku cPPM (PIN_9)). Mějte na paměti, že zatímco potřebujete pouze jeden ochranný obvod, který je reprezentován Zenerovou diodou (nebo komponenty pro volitelné obvody), elektrické součásti související s pohonem motoru/serva musí být replikovány tolikrát, kolikrát je počet motorů/ serva, která hodláte řídit.

Protože jsem chtěl řídit alespoň 2 motory a 2 serva, vyrobil jsem malou desku plošných spojů, která implementovala popsané obvody a kterou můžete vidět na obrázku. První prototyp byl však vyroben na proto-desce pomocí létajících drátů.

K provedení tohoto jednoduchého projektu tedy nepotřebujete žádné dovednosti v oblasti pájení/PCB:)

Krok 2: Programování

Tady je kouzlo! Tady začínají být věci zajímavé.

V případě, že jste vytvořili obvod popsaný v předchozím schématu, můžete jednoduše načíst skicu „DriveMotorAndServo.ino“a vše by mělo fungovat.

Podívejte se na kód a zkontrolujte, jak funguje.

Na začátku je k definování použito několik #define:

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

- kolíky, kde jsou připojeny motory/serva

- Max a min používané pro servo a motory

- Max a min používané pro rozsah rádiových kanálů

Poté je zde sekce deklarace proměnných, kde jsou deklarovány proměnné motory/serva.

V případě, že řídíte více než jeden motor a jedno servo připojené, jak je popsáno v předchozím schématu, musíte upravit náčrt a přidat kód zpracovávající další motory/serva, která jste připojili. Musíte přidat tolik serv, servo_value a motor_value, kolik serv/motorů používáte.

V sekci deklarace proměnných je také několik těkavých proměnných použitých pro Capture Compare signálu cPPM. TYTO PROMĚNNÉ NEMĚŇTE!

Co musíte udělat dále, je ve funkci loop (). Zde se můžete rozhodnout, jak použít hodnotu příchozích kanálů.

V mém případě jsem připojil příchozí hodnotu přímo k motoru a servu, ale jste více než vítáni, abyste ji změnili podle svých potřeb! Ve videu a obrázcích propojených v tomto tutoriálu jsem připojil 2 motory a 2 serva, ale mohlo tam být 3, 4, 5, … až do maxima dostupných volných pinů (13 v případě uChip).

Zachycenou hodnotu kanálu najdete v poli ch [index], jehož „index“se pohybuje od 0 do NUM_CH - 1. Každý kanál odpovídá páčce/přepínači/knoflíku na vašem rádiu. Je jen na vás, abyste pochopili, co-je-co:)

Nakonec jsem implementoval některé ladicí funkce, aby bylo snazší porozumět tomu, co se děje. Chcete -li vytisknout na nativním SerialUSB hodnotu kanálů, přidejte komentář/odkomentujte #define DEBUG.

TIP: Pod funkcí loop () je více kódu. Tato část kódu je nezbytná k nastavení napájecích pinů uChip, zpracování přerušení generovaných funkcí porovnávání zachycení, nastavení časovačů a účelu ladění. Pokud máte dost odvahy hrát si s registry, můžete je upravit!

Upravit: Aktualizovaný náčrt, opravená chyba ve funkci mapování.

Krok 3: Hrajte, jeďte, závodte, leťte

Ujistěte se, že jste správně spojili systém Tx a Rx. Zapněte jej připojením baterie. Ověřte, že vše funguje. Můžete libovolně rozšiřovat funkce nebo měnit funkce každého kanálu, protože nyní máte plnou kontrolu nad svým budoucím RC modelem.

Nyní si vytvořte svůj vlastní RC model!

P. S.: protože vazba může být docela nudná, mám v plánu brzy vydat skicu, která umožní svázat váš systém Tx-Rx, aniž byste to museli dělat ručně. Sledujte novinky!