RC Powered Electric Toy Car: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ni: Peter Tran 10ELT1

Ang tutorial na ito ay nagdedetalye ng teorya, disenyo, pagmamanupaktura at proseso ng pagsubok para sa isang Remote Control (RC) na pinapatakbo ng electric toy car gamit ang mga chips na HT12E / D IC. Detalye ng mga tutorial ang tatlong yugto ng disenyo ng kotse:

1. Naka-tether na cable
2. Infrared control
3. Pagkontrol ng Frequency ng Radyo

Magagamit din ang isang seksyon ng pag-troubleshoot upang malutas ang mga karaniwang isyu na maaaring lumitaw.

Mga gamit

Base Car Kit

1x Linya Kasunod sa Robot Kit (LK12070)

Naka-tether na Cable Phase

• 1x Prototyping Breadboard
• Breadboard Jumper Cables
• HT12E IC Chip (may socket)
• HT12E IC Chip (may socket)
• 1x 1MΩ Resistor
• 4x Momentary Button Switch
• 1x 47kΩ Resistor
• 4x LED
• Power Supply

Phase ng Infrared na Paghahatid

• 1x Infrared Transmitter (ICSK054A)
• 1x Infrared Receiver (ICSK054A)

Phase ng Paghahatid ng Radyo

• 1x 433MHz RC Transmitter
• 1x 433MHZ RC Receiver

Pagsasama sa Base Car Kit

• 2x Prototype PCB Board
• 1x L298N Motor Driver

Hakbang 1: Pag-unawa sa HT12E / D IC Chip

Ang HT12E at HT12E IC Chips ay ginagamit nang magkasama para sa mga aplikasyon ng system ng Remote Control, upang maipadala at makatanggap ng data sa pamamagitan ng radyo. May kakayahan silang i-encode ang 12 piraso ng impormasyon na binubuo ng 8 address bit at 4 data bits. Ang bawat address at input ng data ay panlabas na maaaring mai-program o napakain sa paggamit ng mga switch.

Para sa wastong pagpapatakbo, dapat gamitin ang isang pares ng HT12E / D chips na may parehong address / format ng data. Natanggap ng decoder ang serial address at data, na ipinadala ng isang carrier gamit ang isang daluyan ng paghahatid ng RF at nagbibigay ng output sa mga output pin pagkatapos ng pagproseso ng data.

Paglalarawan ng Pag-configure ng HT12E Pin

Mga Pin 1-8: Ang mga address pin upang mai-configure ang 8 address bit, pinapayagan ang 256 na magkakaibang mga kumbinasyon.

Pin 9: Ground pin

Mga Pin 10-13: Ang mga pin ng data upang mai-configure ang 4 na mga data bit

Pin 14: Ipadala ang paganahin ang pin, gumaganap bilang isang switch upang payagan ang paghahatid ng data

Pin 15-16: Oscilloscope OUT / IN ayon sa pagkakabanggit, nangangailangan ng resistor ng 1M ohm

Pin 17: Pin ng output output kung saan lalabas ang 12-bit na impormasyon

Pin 18: Power input pin

Paglalarawan ng Pag-configure ng HT12D Pin

Mga Pin 1-8: Ang mga address pin, kailangang tumugma sa pagsasaayos ng HT12E

Pin 9: Ground pin

Mga Pin 10-13: Mga pin ng data

Pin 14: Pin ng input ng data

Mga Pin 15-16: Oscilloscope IN / OUT ayon sa pagkakabanggit, nangangailangan ng 47k ohm resistor

Pin 17: Wastong Transmission pin, gumaganap bilang tagapagpahiwatig kung kailan natatanggap ang data

Pin 18: Power input pin

Bakit ginagamit ang encoder na HT12E?

Malawakang ginagamit ang HT12E sa mga remote control system, dahil sa pagiging maaasahan nito, kakayahang magamit at madaling gamitin. Maraming mga smartphone ngayon ang nakikipag-usap sa pamamagitan ng internet, ngunit ang karamihan sa mga smartphone ay nagtatampok pa rin ng isang HT12E upang maiwasan ang kasikipan sa internet. Habang ginagamit ng HT12E ang address upang makapagpadala gamit ang naihatid na data, na may 256 mga posibleng kumbinasyon ng 8-bit, ang seguridad ay napakalimitado pa rin. Bilang isang signal ay nai-broadcast, imposibleng subaybayan ang transmiter, na ginagawang posibleng hulaan ng sinoman ang signal ng address. Ginagawa ng limitasyon sa address na ito ang paggamit ng HT12E na naaangkop lamang sa isang mas maikling distansya. Sa isang mas maikling distansya, ang send at receiver ay maaaring tumingin sa bawat isa, tulad ng remote ng TV, Home Security, atbp. Sa mga produktong komersyal, ang ilang mga remote control ay maaaring palitan ang iba bilang isang 'universal remote'. Dahil dinisenyo ang mga ito para sa isang mas maikling distansya, maraming mga aparato ang may parehong input ng address para sa pagiging simple.

Hakbang 2: Pagbubuo ng Base Car Kit

Ang Base Car Kit para sa proyektong ito ay mula sa isang Line sumusunod na Robot Kit. Ang mga hakbang sa konstruksyon at pagmamanupaktura ay matatagpuan sa sumusunod na link:

Ang Base Car Kit ay paglaon ay mai-convert upang maging isang kinokontrol na kotse, gamit ang HT12E / D IC Chips.

Hakbang 3: Tethered Cable Phase

1. Gumamit ng isang prototyping breadboard at prototyping jumper cables.
2. Sundin ang diagram sa eskematiko sa itaas upang mai-mount at ikonekta ang mga sangkap sa breadboard. Tandaan, ang tanging koneksyon sa pagitan ng dalawang ICs ay pin 17 sa HT12E upang i-pin 14 sa HT12D.
3. Subukan ang disenyo sa pamamagitan ng pagtiyak na ang mga LED ay konektado sa HT12D na ilaw up kapag ang kani-kanilang switch sa HT12E ay pinindot. Tingnan ang seksyon ng Pag-troubleshoot para sa tulong sa mga karaniwang isyu.

Mga kalamangan ng isang naka-tether na pag-setup ng cable

1. Maaasahan at matatag dahil sa walang peligro ng mga panlabas na bagay bilang pagkagambala
2. Medyo mura
3. Simple at prangka upang mag-set up at mag-troubleshoot
4. Hindi madaling kapitan ng hinuha ng iba pang mga panlabas na mapagkukunan

Mga kalamangan ng isang naka-set na cable na naka-set up

1. Hindi epektibo para sa paghahatid ng data ng malayuan
2. Ang gastos ay nagiging mas mataas na mas mataas sa isang pangmatagalang paghahatid
3. Mahirap ilipat at muling iposisyon sa iba't ibang mga lokasyon
4. Kinakailangan ang operator na manatili sa malapit sa parehong transmiter at tatanggap
5. Nabawasan ang kakayahang umangkop at kadaliang kumilos ng paggamit

Hakbang 4: Infrared Transition Phase

1. Idiskonekta ang direktang naka-tether na cable mula sa pin 17 ng HT12E, ikonekta ang output pin ng isang infrared transmitter at ikonekta ang transmitter sa lakas.
2. Idiskonekta ang direktang naka-tether na cable mula sa pin 14 ng HT12 D, ikonekta ang input pin ng isang infrared receiver at ikonekta ang tatanggap sa lakas.
3. Subukan ang disenyo sa pamamagitan ng pagtiyak na ang mga LED ay konektado sa HT12D na ilaw up kapag ang kani-kanilang switch sa HT12E ay pinindot. Tingnan ang seksyon ng Pag-troubleshoot para sa tulong sa mga karaniwang isyu.

Mga kalamangan ng isang infrared transmission na na-set up

1. Secure para sa maikling distansya dahil sa kinakailangan ng paghahatid ng line-of-sight
2. Ang infrared sensor ay hindi nakaka-corrode o oxidise sa paglipas ng panahon
3. Maaaring i-operate nang malayuan
4. Tumaas na kakayahang umangkop ng paggamit
5. Tumaas na kadaliang kumilos ng paggamit

Mga kalamangan ng isang infrared na paghahatid na na-set up

1. Hindi makapasok sa matitigas / solidong bagay tulad ng pader, o kahit hamog na ulap
2. Ang infrared sa mataas na lakas ay maaaring makapinsala sa mga mata
3. Hindi gaanong epektibo kaysa sa direktang naka-set up na wire
4. Nangangailangan ng tiyak na paggamit ng dalas upang maiwasan ang pagkagambala mula sa isang panlabas na mapagkukunan
5. Nangangailangan ng panlabas na mapagkukunan ng kuryente upang mapatakbo ang transmitter

Hakbang 5: Phase ng Paghahatid ng Radyo

1. Idiskonekta ang infrared transmitter mula sa lakas at i-pin ang 17 ng HT12E, ikonekta ang output pin ng 433MHz radio transmitter. Gayundin, ikonekta ang transmitter sa lupa at lakas.
2. Idiskonekta ang infrared receiver mula sa lakas at i-pin ang 14 ng HT12D, ikonekta ang mga data pin ng 433MHz radio receiver. Gayundin, ikonekta ang tumatanggap sa lupa at lakas.
3. Subukan ang disenyo sa pamamagitan ng pagtiyak na ang mga LED ay konektado sa HT12D na ilaw up kapag ang kani-kanilang switch sa HT12E ay pinindot. Tingnan ang seksyon ng Pag-troubleshoot para sa tulong sa mga karaniwang isyu.

Mga kalamangan ng isang paghahatid ng radyo na naka-set up

1. Hindi nangangailangan ng line-of-sight sa pagitan ng transmitter at receiver
2. Hindi madaling kapitan ng pagkagambala mula sa mga maliwanag na mapagkukunan ng ilaw
3. Madali at simpleng gamitin
4. Maaaring i-operate nang malayuan
5. Nagdaragdag ng kakayahang umangkop

Mga kalamangan ng isang pag-set up ng paghahatid ng radyo

1. Maaaring madaling kapitan sa crossover mula sa kalapit na mga gumagamit ng iba pang mga sistema ng paghahatid ng radyo
2. May hangganan na bilang ng mga frequency
3. Posibleng pagkagambala mula sa iba pang mga radio broadcasters, hal: mga istasyon ng radyo, serbisyong pang-emergency, mga driver ng trak

Hakbang 6: Prototype Radio Transmitter

1. Ilipat ang mga sangkap para sa radio transmitter mula sa prototyping breadboard patungo sa isang prototyping PCB.
2. Paghinang ng mga sangkap, na may sanggunian sa diagram mula sa hakbang ng tatlong.
3. Gumamit ng mga solidong wire na kawad upang ikonekta ang circuit nang magkasama, gamit ang mga manggas na wires kung saan nagaganap ang mga overlap upang maiwasan ang maikling pag-ikot.

Hakbang 7: Prototype ng Radio Receiver

1. Ilipat ang mga sangkap para sa radio receiver mula sa prototyping breadboard patungo sa isang prototyping PCB.
2. Paghinang ng mga sangkap, na may sanggunian sa diagram mula sa hakbang ng tatlong.
3. Gumamit ng solidong mga wires na lata upang ikonekta ang circuit nang magkasama, gamit ang mga manggas na wires kung saan nagaganap ang mga overlap upang maiwasan ang maikling pag-ikot.

Hakbang 8: Prototype ng Motor Driver

1. Ang mga solder na socket ng lalaki sa mga port: IN1-4 at Motors A-B, upang payagan ang madaling pag-aayos sa panahon ng pagsubok, ayon sa diagram sa itaas.
2. Maghinang ng isang babaeng socket sa mga negatibo at positibong mga terminal, ayon sa diagram sa itaas.

Ano ang isang Motor Driver? Ang isang Motor Controller ay gumaganap bilang isang tagapamagitan sa pagitan ng mga IC chip, baterya at motor ng kotse. Kinakailangan na magkaroon ng isa dahil ang HT12E chip ay maaaring karaniwang tungkol lamang sa 0.1 Amps ng kasalukuyang sa motor, samantalang ang motor ay nangangailangan ng maraming mga amps upang matagumpay na mapatakbo.

Hakbang 9: Pagsasama Sa Base Car Kit

Ang mga sumusunod na hakbang ay upang i-convert ang Base Car Kit sa isang functional RC Car.

1. Idiskonekta ang pack ng baterya ng kotse mula sa circuit.
2. Ang mga solder prototype jumper cable sa bawat koneksyon sa motor, at ikonekta ang mga ito sa driver ng motor alinsunod sa diagram sa hakbang na walong.
3. Solder ang power cable para sa radio receiver at motor driver sa naka-disconnect na pack ng baterya.
4. Ikonekta ang mga output pin mula sa HT12D (pin 10-13) sa mga nauugnay na header sa driver ng moter ayon sa diagram sa hakbang na walong.
5. Lakasin ang radio transmitter gamit ang isang portable usb battery pack.

Hakbang 10: Pagsubok at Pag-troubleshoot

Pagsubok

1. Kasunod sa bawat yugto ng konstruksyon, ang pag-input sa HT12E ay dapat magtamo ng isang tugon (hal. Alinman sa pag-on ng mga LED o pag-ikot ng mga motor) mula sa HT12D.

2. Upang makontrol ang kotse gamit ang radio transmitter controller:

   • Magmaneho ng pasulong: hawakan ang parehong kaliwa at kanang motor pasulong
   • Paatras pabalik: hawakan paatras ang parehong kaliwa at kanang motor
   • Lumiko pakaliwa: hawakan ang kanang motor pasulong at pakaliwa ang motor
   • Lumiko sa kanan: hawakan ang kaliwang motor pasulong at kanang motor paatras

3. Tiyak na mga katangian ng pagganap na maaaring masubukan ay:

   • Bilis
   • Saklaw (ng radio transmitter / receiver)
   • Oras ng pagtugon
   • Pagiging maaasahan
   • Liksi
   • Pagtiis (buhay ng baterya)
   • Kakayahang gumana sa iba't ibang mga lupain at uri ng uri / kundisyon
   • Mga limitasyon sa temperatura ng pagpapatakbo
   • Limitasyong nagdadala ng load
4. Kung hindi dapat maganap o hindi tamang tugon, sundin ang gabay sa pag-troubleshoot sa ibaba:

Pag-troubleshoot

1. Paikutin ng mga motor ang kabaligtaran na direksyon sa kung ano ang inilaan

   • Ayusin ang pagkakasunud-sunod kung saan ang mga prototype jumper cable ay konektado sa driver ng motor (lahat ng mga pin ay maaaring ilipat sa paligid)
   • Ang circuit ay maikling-circuiting: suriin ang mga solder joint at jumper cable na koneksyon

2. Ang mga motor / circuit ay hindi tumatakbo

   • Ang circuit ay maaaring walang sapat na boltahe / kasalukuyang upang i-on
   • Suriin para sa isang nawawalang koneksyon (kabilang ang lakas)

3. Hindi gumana ang ilaw na pinagana ang transmitted

   • Ang mga LED ay naka-polarize, tinitiyak na nasa tamang oryentasyon ito
   • Ang LED ay maaaring hinipan dahil sa masyadong mataas na kasalukuyang / boltahe
   • Ang mga circuit ay tunay na hindi nakakatanggap ng mga signal, suriin muli ang mga koneksyon

4. Ang radio transmitter / receiver ay hindi sapat na malakas

   • Suriin upang makita kung ang ibang tao ay kasalukuyang gumagamit din ng mga radio transmitter / receiver
   • Magdagdag ng isang karagdagang antena (maaaring maging isang wire) upang mapalakas ang koneksyon
   • Ituro ang transmitter / receiver sa pangkalahatang direksyon ng bawat isa, maaari silang may mababang kalidad