Как сделать радиоуправляемый. Простейшая однокомандная схема радиоуправления моделями (3 транзистора)

Вряд ли кто-то станет отрицать тот факт, что машинка на радиоуправлении — это наиболее интересный и уместный подарок для ребенка и многих взрослых мужчин. Но нередко случается так, что даже дорогостоящие модели оказываются ненадежными и показывают малую скорость. И даже в этом случае имеется решение. В этой статье мы рассмотрим способы, как сделать радиоуправляемую машинку, чтобы сполна насладиться управлением гоночной машиной по спланированной вами траектории.

Как собирать машинку на радиоуправлении?

Итак, для самостоятельного сбора радиоуправляемой машинки вам понадобятся следующие элементы:

  • модель абсолютно любого автомобиля, можете использовать и самую простую, производство любое — от китайского до отечественного, от американского и до европейского;
  • ВАЗовские соленоиды для открывания дверей, аккумулятор на 12 Вольт;
  • аппаратура радиоуправления — АРУ, но не путайте с Автоматической регулировкой усиления, потому как аббревиатура абсолютно одинаковая;
  • аккумуляторы вместе с зарядными устройствами;
  • радиатор;
  • электроизмерительные агрегаты;
  • паяльник вместе с припоем, а также слесарный инструмент;
  • кусок резины, который необходим для того, чтобы усилить бампера.

Пример сборки радиоуправляемой машинки

Ну а теперь перейдем непосредственно к схеме, иными словами к процессу создания высококачественной модели РУ-машинки:

  1. В самом начале соберите подвеску — именно поэтому нам и понадобилась базовая моделька, а также аккумулятор 12 В.
  2. После этого возьмите ВАЗовские соленоиды, пластмассовые шестеренки и соберите редуктор.
  3. На корпусе и шпильках нарежьте резьбу таким образом, чтобы иметь возможность навесить соленоиды и шестеренки.
  4. Теперь подключите редуктор к питанию, обязательно проверьте. Если все в порядке с его функционалом, установите сам редуктор непосредственно в машину.
  5. Установите радиатор для того, чтобы защиты схемы от процесса перегрева. Пластину радиатора, кстати, можете достаточно надежно закрепить с помощью болтов.
  6. После того, как вы установите радиатор, установите микросхемы радиоуправления и силового драйвера.
  7. После установки микросхем полностью соберите корпус вашего автомобиля.

Теперь смело можете приступать к тестовым заездам автомобиля.

Итак, вы имеете в своем арсенале радиоуправляемую машинку. Что необходимо сделать для того, чтобы она стала более надежной и маневренной?

Не стоит перегружать модель лишними системами и деталями. Все звуковые сигналы, фары дальнего, ближнего света, открывающиеся дверцы — это все, само-собой, выглядит достаточно красиво, правдоподобно. Создание машины на радиоуправлении — процесс и без того достаточно непростой. Еще больше его усложнять не стоит, потому как это может весьма негативно сказаться на основных ходовых показателях вашей модели.

Самое важное, на чем необходимо сконцентрироваться — это изготовить качественную подвеску, обеспечить прекрасную передачу сигнала. Ну а для улучшения маневренности, оптимизации скоростных показателей вам поможет доводка системы в процессе тестовых заездов.

Важно! Даже самая интересная радиоуправляемая машинка не может быть единственным увлечением ребенка на долгое время. Чтобы он не скучал и с интересом познавал все новое, а вы меньше тратили свои нервы, исправляя последствия проказ маленького крохи, воспользуйтесь подборкой наших интересных идей:

Видеоматериал

Теперь вы можете сделать радиоуправляемую машинку и наслаждаться игрушкой столько времени, сколько у вас будет оставаться азарт, ведь это столь увлекательно.

Я остановился на том, что разблокировал четвертую ось управления и установил в пульт тучку кнопок, переключателей и светодиодов. Дальше дело было за схемой, паяльником и прошивкой . Как потом оказалось, кнопок и разъемов оказалось маловато, пришлось доустанавливать.

Схема самодельного пульта радиоуправления

Схема сделана на основе микроконтроллера Atmega8. Его ножек хватило буквально «впритык». Чтобы увидеть большую схему — кликните по картинке (схема так же находиться в архиве, который в конце статьи.

Подсчитаем: 10 кнопок/переключателей + 2 светодиода + 2 ножки на кварц (нам нужен точный во времени ШИМ сигнал) + 5 каналов АЦП + 2 ножки на UART + 1 канал на вывод сигнала РРМ на ВЧ модуль = 22 ножек МК. Как раз столько, сколько есть у Atmega8, которая настроена на внутрисхемное программирование (имею в виду пин RESET, он же PC6).

Светодиоды подключил на PB3 и PB5 (MOSI и SCK разъема программирования) Теперь во время заливки прошивки буду наблюдать красивое перемигивание (бесполезное в некотором смысле — но тут я гнался за визуальным красивым эффектом ).

Напомню с чего все началось — у меня в наличии появился ВЧ модуль из хобикинговской аппаратуры (он был заменен на ВЧ модуль FrSky), и была вертолетная аппаратура. Так как в аппаратуре не было никаких крутилок (да и зачем они?) то получается из шести каналов я буду нормально (штатно) использовать только 4 (по два на каждый стик). Один канал я решил потратить на 8 независимых кнопок/переключателей, еще один — программно имитировать вращение крутилки (например — красивый выпуск шасси — щелкнул переключателем, и шасси на протяжении 10 секунд выпускаются). Еще один переключатель до сих пор не определился, что с ним делать.
Светодиоды, показывающие состояние переключателей — работают независимо от микроконтроллера. Один из программно управляемых светодиодов отвечает за индикацию разряженной батареи, второй — показывает текущее состояние программной крутилки.

В корпус кроме кнопок и светодиодов еще захотелось добавить стандартный (для меня) разъем UART (для связи с ПК, потом буду писать свою программу настройки), и разъем с выводом РРМ сигнала — для подключения пульта к симулятору. Помучившись с разъемом для программатора — понял, что это мне не подходит — и тоже вывел его наружу. Единственное, что плохо в этом — что появилась опасность замкнуть штырьки разъема, хотя они и «утоплены» в корпусе. Но это лечиться последовательными резисторами 220 Ом (что дает 99% гарантию, что микроконтроллер останется цел)

Когда уже вплотную подошел к использованию аппаратуры, понял, что забыл о кнопке Bind (при нажатии на которую передатчик переходит в режим поиска приемника). Пришлось допиливать и это

Печатная плата контроллера пульта радиоуправления

Весьма простенькая — большая часть ножек просто выведена наружу. На плате присутствует стабилизатор на 5 вольт, и схема измерения входного напряжения. Почему использовал DIP корпус? Та просто был он у меня… кроме того — почему бы и не DIP…

Когда паял все это — то пробирала мысль — разве эта туча проводов будет работать?!
Но все же оно работает. Обычно у меня платы чистые от канифоли… но тут уж постоянно возился с делителем, пока не оказалось, что это у меня программная проблема а не «железная». Питание от двухбаночной липольки (то, что когда-то осталось от нормальной трехбаночной, после того, как ее забыли отключить от нагрузки. В результате одна из банок ушла в полный разряд). Несмотря на это — предусмотрел возможность работы и от пальчиковых батарей. Мало ли

В результате получил четырехканальную аппаратуру со своей собственной прошивкой, в которой я могу менять все что мне захочется. Вот о прошивке и программном обеспечении напишу потом.

А сейчас можно скачать текущую версию прошивки. Пока что не настраивается вообще (т.е. настроек реверса, расходов, смещения и прочих «вкусностей» еще нету). Просто считывается состояние крутилок и генерируется РРМ сигнал. Кнопки и выключатель MOD пока не работает. Зато работает виртуальная серва (на 5 канале) и измерение уровня входного напряжения. Если оно слишком низкое — светодиод IND начнет мигать (прошивка автоматически определяет сколько банок у литий-полимерного аккумулятора). И еще — расходы по 4 каналу (тому, где я добавлял свой потенциометр) — завышены, чтобы компенсировать неполный диапазон вращения потенциометра.

С детства у меня была тяга к игрушкам. Но больше всего меня интересовали радиоуправляемые игрушки. В детстве у меня не было таких игрушек. Сами понимаете ссср родители не могли позволить себе такое. Что касается кружков радио любителей этого тоже не было. А как этого хотелось.
Когда уже вырос появилось возможность купить любую игрушку. Тяга по прежнему была сильной. Но покупать готовое решение было не интересно. Главное же не сама игрушка а сделать что-то самому. И я решил сделать радиоуправляемый самолет своими руками.

Необходимые инструменты и материалы:

  • канцелярский нож
  • клей пистолет
  • металлическая линейка
  • скотч
  • пенокартон

После многих просмотров различных материалов и чертежей я остановился на пенокартоне. Пенокартон это удивительно легкий и прочный (относительно) материал. И для самолета это просто идеальный материал. Кстати и не только для самолета.
Пенокартон бывает разных диаметров я встречал 0.3, 0.5 и 1 см

В рунете полно вариантов самолета своими руками и с другими материалами. Главное прочность и легкость материала.

Прикупил я несколько листов пенокортона толщиной 3 мм. Размер 900 х 700 мм. Для небольшого самолета достаточно и двух листов.

Для того чтобы вам сделать самолет с правильными пропорциями и чтобы он подчинялась законам аэродинамики вам нужно обладать некими знаниями или скачать чертежи в интернете. Я поленился и пропустил этот момент. у меня самолет получился в нужной пропорции но сделан не по расчетам и схемам. Конечно для радиоуправляемого самолета не нужны расчеты как в авиастроении, но все же надо учесть некоторые моменты.

Из готовых эскизов собираем самолет с помощью пистолета клея. местами нужно применить уголки прочности. Принцып построения самого самолета показано в этом видео. Весь самолет был построен по этому принципу.

Вот из этого что получилось у меня.

Я для красоты обтянул самолет самоклеющейся пленкой.

Органы управления

Для органов управления самолетом необходимо докупить детали. Обычно я покупаю детали на китайских сайтах. ПО мне лучше подождать 15-25 дней нежели переплатить большую сумму.

Основные детали:

мотор
серво приводы (4шт)
регулятор скорости
аккумуляторная батарея 11.1 или 7.4 вольт

Мотор — Mystery Бесщеточный электродвигатель 13000 оборотов в минуту (11,1V) заказал на китайском сайте.

Плюсом этого мотора в том что можно использовать разное напряжение 11.1 или 7.4 вольт

Регулятор скорости тоже поддерживает напряжение 11.1 или 7.4 вольт. Заказал на китайском сайте.

Серво приводы — сервомашинки. Обычные маленькие. для управления элеронами, рулем высоты и руля управления. в моем случае я применил 4 штуки. 2 на элероны, 1 на руль высоты и 1 на руля направления.

Органы управления самолета:

Органы управления радиоуправляемого самолета такие же как и у настоящего самолета. Отличие только в отсутствии закрылок. для таких маленьких радиоуправляемых игрушек закрылки не нужны. Но можно применить.

Для управления самолетом заказал пульт управления 4х канальное. Бюджетный вариант. Купил на сайте Алиэкспрес за 1300 рублей.
Пульт продается вместе с приемником.

Подключение элеронов из двух сервомашинок

Схема подключения:
Чтобы правильно подключить электронику используйте инструкцию. В основном все приемники подключается одинаково.
Для подключения 2 сервоприводов на элероны используйте У кабель. Но этот кабель можно и самому сделать.

Подключение органов управления к приемнику

При этом нужно поставить сервомашинки так чтобы они при движении двигались в разные стороны.
Схема подключения электроники к приемнику радиоуправляемого самолета.

Настройку работы всех органов управления нужно производит методом испытаний и тестов.

Пока я испытывал свой самолет я успел испортить 3 воздушных винта. Поэтому нужно учесть возможности поломки и закупить больше винтов.

Немного видео моего самолета.

Если вам полезна моя статья оставляйте комментарии и задавайте вопросы с радостью отвечу!

Самые любимые и вместе с тем трудновыполнимые электронные игрушки для юных радиолюбителей.

Управление моделями по радио

Статья представляет собой цикл публикаций по конструированию и работе аппаратуры управления по радио электромеханическими игрушками и моделями.

Выбор модели и системы управления

Существуют несколько систем радиосвязи, которые можно применить для телеуправления. Не все мы будем рассматривать, да и не все нам подойдут. Сначала необходимо определиться с будущей системой радиоуправления. Да и с выбором конкретной модели электромеханической игрушки желательно определиться сразу же, чтобы потом не мучиться с проблемой размещения электроники во внутренности автомодели.

Передатчик

Редкое исключение из правила, когда передатчик системы связи проще приемника. Здесь это так, поэтому начнем знакомство телеуправления с изготовления передатчика, который на поверку оказывается достаточно универсальным и подходит для различных моделей управления.

Однокомандное приемное устройство

Вот и настала очередь приемника для системы радиоуправления моделями. В простейшем случае это однокомандное устройство, функции которого вполне достаточно, чтобы модель двигалась и поворачивала, хоть только и в одну сторону.

Двухканальное четырехкомандное приемное устройство

Более сложный вариант приемного устройства системы телеуправления моделями по радио. Название говорит само за себя: аппаратура позволяет игрушке выполнять четыре команды, обеспечивая весь спектр движения по плоскости.

Выбор модели дискретно-пропорционального управления

Более сложная система телеуправления моделями — дискретно-пропорциональная, которая позволяет кардинально улучшить управляемость игрушкой. Но и проблема выбора модели тоже усложняется: она должна быть совместима с принципом системы радиоуправления.

Передатчик для управления летающими моделями

Управление летающими моделями (самолетами) очень увлекательное занятие для детворы. До сих пор где-нибудь проводятся соревнования по боям на кордовых моделях. А вот модель, оборудованная радиосистемой телеуправления — вообще предел мечтаний любого мальчишки. В предлагаемой статье рассказывается о том, как из дискретно-пропорциональной аппаратуры сделать двухканальную систему управления летающими моделями.

Всем привет. Представляю на общее обозрение самодельный пульт радиоуправления для управления различными объектами на расстоянии. Это может быть машинка, танк, катер и т.д. изготовленное мной для “детского” радио кружка. С применением радио модуля NRF24L01 и микроконтроллера ATMEGA16.

Давно у меня лежала коробка одинаковых поломанных игровых джойстиков от приставок. Досталась от игрового заведения. Особого применения в неисправных игровых джойстиках я не видел, да и выкидывать или разбирать жалко. Вот и стояла коробка мертвым грузом пылилась. Идея применения игровых джойстиков, пришла, как только пообщался со своим приятелем. Приятель вел кружок для юных радиолюбителей в интернате, причем бесплатно по выходным, приобщал любознательных детишек к миру радиоэлектроники. Дети они ведь как губка, впитывают информацию. Так как я сам очень приветствую подобные кружки для детей, а тут еще и в таком месте. То и предложил идею, как задействовать нерабочие джойстики. Идея заключалась в следующем: создать самодельный радио дистанционный пульт управления моделями, собранными своими руками, который хотелось бы предложить детям для изучения проекта. Идея ему очень понравилась, учитывая, что финансирование детских учреждений мягко сказать не очень, да и мне был интересен данный проект. Пускай я тоже внесу свою лепту в развитие радио кружка.
Цель проекта создать законченное устройство не только как радио дистанционный пульт, но и ответную часть на радиоуправляемый объект. Учитывая, что пульт для детей то и подключение приёмной части на модель, также должно быть по возможности простым.

Сборка и комплектующие:

Разобрав игровой джойстик на составляющие, сразу стало ясно, нужно изготовить новую печатную плату, причем, весьма необычной формы. Сначала, хотел развести печатную плату на микроконтроллер ATMEGA48, но как оказалось портов микроконтроллера просто не хватает под все кнопки. Конечно, такое количество кнопок в принципе не нужно и можно было ограничиться только четырьмя портами микроконтроллера АЦП для двух джойстиков и два порта для тактовых кнопок, размещенных на джойстиках. Но мне захотелось по возможности максимально большое количество кнопок задействовать, кто знает, чего там детишки ещё захотят добавить. Так была рождена печатная плата под микроконтроллер ATMEGA16. Сами микроконтроллеры у меня были в наличии, остались от какого-то проекта.

Резинки на кнопках очень сильно были изношены, и восстановлению не подлежали. Но это не удивительно учитывая, где джойстики использовались. По этой причине применил тактовые кнопки. Пожалуй, к минусам тактовых кнопок можно отнести сильное щелканье, возникавшие в результате нажатия на кнопку. Но для данного проекта это весьма терпимо.
Плату с джойстиками не пришлось переделывать, оставил какая есть, что значительно сэкономило времени. Торцевые кнопки также сохранил в первоначальном виде.
В качестве приемопередатчика выбрал радиомодуль NRF24L01, так как цена весьма мала в Китае по цене 0.60$ за шт. купил. Несмотря на свою малую стоимость, радиомодуль обладает не малыми возможностями и конечно мне подходил. Следующей проблемой, с которой столкнулся, а собственно где радиомодуль разместить. Пространство в корпусе свободного маловато, по этой причине радио модуль разместил в одной из ручек корпуса джойстика. Даже фиксировать не пришлось, модуль плотно прижимался, когда собирался полностью корпус.

Пожалуй, самой большой проблемой стал вопрос с питанием для радио пульта. Покупка каких-то специализированных аккумуляторов, скажем литиевых, влетало в немалую копеечку, так как собирать решено было семь комплектов. Да и оставшееся свободное пространство в корпусе не очень позволяло использовать стандартные аккумуляторы серии AA. Хотя потребление и не значительное можно использовать разные подходящие источники питания. Как всегда, на помощь пришла дружба, коллега на работе подогнал аккумуляторы литиевые плоские от мобильных телефонов и бонусом зарядки к ним. Все же немного пришлось переделать их, но это незначительно и гораздо лучше, чем делать с нуля зарядку для аккумуляторов. Вот на плоских литиевых аккумуляторах я и остановился.

В процессе испытания радио модуль, свою заявленную дальность оправдал и уверенно работал по прямой видимости на расстоянии 50 метров, через стены дальность значительно уменьшилась. Также было в планах установить вибромотор, который реагировал, скажем на какие-то столкновения или другие действия в радиоуправляемой модели. В связи с этим предусмотрел на печатной плате транзисторный ключ для управления. Но дополнительные усложнения я оставил на потом сначала нужно обкатать программу, так как она ещё сыровата. Да и конструкция, учитывая, что это прототип требует мелких доработок. Вот так как говорится “с миру по нитке”, практически с минимальными вложениями был создан пульт радиоуправление.