RF gestuurde robot

In de huidige tijd zijn bijna alle mensen bekend met robots. Robots spelen een zeer belangrijke rol in het menselijk leven. Robots zijn een machine die de menselijke inspanningen bij zware werken in industrieën, gebouwen enz. Vermindert en het leven gemakkelijk maakt. In onze vorige projecten hebben we een aantal robots gemaakt zoals lijnvolger, DTMF-gestuurde robot, gebarengestuurde robot, computergestuurde robot, maar in deze tutorial gaan we een zeer interessante robot ontwerpen, dat wil zeggen een RF-gestuurde robot. Interessant aan dit project is dat het werkt zonder een microcontroller te gebruiken. Hier zullen we het rechtstreeks uitvoeren door RF Decoder en Motor Driver.

De RF-gestuurde robot wordt bestuurd door middel van vier drukknoppen aan de zenderzijde. Hier hoeven we alleen maar op de knoppen te drukken om de robot te besturen. In uw hand wordt een zendapparaat gebruikt dat ook een RF-zender en een RF-encoder bevat. Dit zendgedeelte zal een commando naar de robot sturen, zodat deze de vereiste taak kan uitvoeren, zoals vooruit, achteruit, links draaien, rechts afslaan en stoppen. Al deze taken worden uitgevoerd met behulp van vier drukknoppen die op de RF-zender zijn geplaatst.

Vereiste componenten

• Gelijkstroommotor - 2
• HT12D - 1
• HT12E - 1
• RF-paar - 1
• Motorbesturing L293D - 1
• 9 volt batterij - 3
• Batterijconnector - 3
• Draden aansluiten
• Robotchasis - 1
• 7805 - 2
• 750K weerstand - 1
• 33K weerstand - 1
• 1K weerstand - 1
• Printplaat

L293D-motorstuurprogramma

L293D is een motor-driver-IC met twee kanalen voor het aandrijven van twee motoren. De L293D heeft twee ingebouwde transistor Darlington-paren voor stroomversterking en een aparte voedingspin voor externe voeding voor motoren.

RF-zender en ontvanger

Dit is een ASK hybride zender- en ontvangermodule die werkt op een frequentie van 433 MHz. Deze module heeft een kristalgestabiliseerde oscillator voor een nauwkeurige frequentieregeling voor het beste bereik. Daar hebben we voor deze module maar één externe antenne nodig.

RF-zenderfuncties:

• Frequentiebereik: 433 Mhz
• Uitgangsvermogen: 4-16dBm
• Ingangsspanning: 3 tot 12 volt dc

RF-ontvangerfuncties:

• Gevoeligheid: -105dBm
• IF-frequentie: 1 MHz
• Laag energieverbruik
• Stroom 3,5 mA
• Voedingsspanning: 5 volt

Deze module is zeer kostenefficiënt waar RF-communicatie met een groot bereik vereist is. Deze module verzendt geen gegevens via UART-communicatie van pc of microcontroller rechtstreeks omdat er veel ruis is bij deze frequentie en de analoge technologie. We kunnen deze module gebruiken met behulp van encoder- en decoder-IC's die gegevens uit de ruis halen.

Het bereik van de zender is ongeveer 100 meter bij maximale voedingsspanning en voor 5 volt is het bereik van de zender ongeveer 50-60 meter met behulp van een eenvoudige draad van een enkele code 17 cm lengte antenne.

Pin Beschrijving van RF Tx

1. GND - Aarding
2. Data In - Deze pin accepteert seriële data van de encoder
3. Vcc - +5 Volt moet op deze pin worden aangesloten
4. Antenne - Een ingepakte verbinding met deze pin voor een juiste overdracht van gegevens

Pin Beschrijving van RF Rx

1. GND - Aarde
2. Data In - Deze pin geeft seriële outputgegevens aan de decoder
3. Data In - Deze pin geeft seriële outputgegevens aan de decoder
4. Vcc - +5 Volt moet op deze pin worden aangesloten
5. Vcc - +5 Volt moet op deze pin worden aangesloten
6. GND - Aarde
7. GND - Aarde
8. Antenne - Een ingepakte verbinding met deze pin voor een juiste ontvangst van gegevens

Circuitdiagrammen en uitleg

Schakelschema voor RF-zender:

Schakelschema voor RF-ontvanger:

Zoals getoond in bovenstaande figuren, zijn schakelschema's voor een RF-gestuurde robot vrij eenvoudig wanneer een RF-paar wordt gebruikt voor communicatie. Aansluitingen voor zender en ontvanger worden weergegeven in schakelschema's. Twee 9 volt batterijen worden gebruikt om de motoraandrijving en het resterende Rx-circuit van stroom te voorzien. En nog een 9 Volt batterij wordt gebruikt om de zender van stroom te voorzien.

RF-gestuurde robot heeft twee hoofdonderdelen, namelijk:

1. Zendergedeelte
2. Ontvanger deel

In het zendergedeelte wordt een data-encoder en een RF-zender gebruikt. Zoals we hierboven al vermeldden, gebruiken we vier drukknoppen om de robot te besturen, deze vier knoppen zijn verbonden met Encoder ten opzichte van aarde. Wanneer we op een willekeurige knop drukken, krijgt de encoder een digitaal LOW-signaal en wordt dit signaal vervolgens serieel naar de RF-zender gestuurd. De encoder IC HT12E codeert gegevens of signalen of zet deze om in seriële vorm en stuurt dit signaal vervolgens met behulp van een RF-zender naar de omgeving.

Aan de ontvangerzijde hebben we de RF-ontvanger gebruikt om gegevens of signalen te ontvangen en vervolgens toegepast op de HT12D-decoder. Deze decoder IC converteert de ontvangen seriële data naar parallel en stuurt dit gedecodeerde signaal vervolgens naar de L293D Motor driver IC. Volgens de ontvangen datarobot loopt de robot met behulp van twee gelijkstroommotoren in voorwaartse, achterwaartse, linker-, rechter- en stoprichting.

Werking van RF-gestuurde robot:

HF-gestuurde robot beweegt volgens knop ingedrukt op zender.

Knop ingedrukt op zender	Bewegende richting van de robot
Eerste (1)	Links
Tweede (2)	Rechtsaf
Eerste en tweede (1 en 2)	Vooruit
Derde en vierde (3 en 4)	Achteruit
Geen knop ingedrukt	Hou op

Wanneer we op de eerste knop drukken (1 vermelding op circuit en hardware), begint de robot naar links te bewegen en gaat hij door totdat de knop wordt losgelaten.

Wanneer we op de tweede knop op de zender drukken, begint de robot naar rechts te bewegen totdat de knop wordt losgelaten.

Als we tegelijkertijd op de eerste en tweede knop drukken, begint de robot in voorwaartse richting te bewegen totdat de knoppen worden losgelaten.

Wanneer we tegelijkertijd op de derde en vierde knop drukken, begint de robot achteruit te bewegen en door te gaan totdat de knoppen worden losgelaten.

En als er geen drukknop wordt ingedrukt, stopt de robot.