Hvordan lage en beltegående radiostyrt bil

La oss vurdere å lage et beltekjøretøy med en ganske grunnleggende design som kan monteres på bokstavelig talt et par kvelder. Hele strukturen kan grovt sett deles inn i to deler - beltechassiset og den elektriske delen, som skal gi fjernkontroll av maskinen fra fjernkontrollen.

Chassis produksjon

Ikke mange materialer vil være nødvendig: sporene vil bli drevet av et par girmotorer, grunnlaget for hele strukturen vil være et lite stykke tykk kryssfiner, og du trenger også flere plasthjul som sporene vil rotere på. For maskinen kan du bruke nesten alle girmotorer i passende størrelse, de "gule" er ideelle, som finnes i mange radiodelerbutikker, eller du kan kjøpe dem på Ali, girkassen i dem gir et girforhold på 1: 48, som for dette tilfellet er den mest optimale verdien .

Hver girkasse har utgang til to aksler, på motsatte sider av karosseriet - for belte chassiset vil bare én aksel fra hver motor bli brukt, den andre kan fjernes helt eller forlates i tilfelle disse motorene fortsatt er nødvendige i andre prosjekter.Det er nødvendig å feste hjulene til akslingene - den enkleste måten å gjøre dette på er å skru en selvskruende skrue inn i selve akselen (den er hul inni), slik at hjulene klemmer seg godt. For ytterligere fiksering og for å hindre at den selvskjærende skruen vikler seg ut, kan du smøre skjøten sjenerøst med lim. Vær oppmerksom på at hjulet er dobbelt - det lages et mellomrom på omtrent 3-4 mm mellom hvert hjul; i fremtiden vil larven festes med den.

Motorene er montert på et stykke slitesterk kryssfiner; størrelsen kan velges vilkårlig, avhengig av ønsket størrelse på maskinen. Disse girmotorene gir ingen praktiske steder for feste, så jeg fikset dem med varmt lim - gode limstifter gir utmerket tilkoblingskvalitet, som erfaring har vist.

Deretter, på motsatt side av motorene, må du sikre hjørnene for akselen til forhjulene. For å gjøre dette anbefaler jeg på det sterkeste å bruke deler fra et barnebyggesett i jern - der finner du ferdige hjørner med hull. Når du borer et hull i kryssfiner, må du ta hensyn til at du i fremtiden må justere spenningen på sporene, så du må bore en serie hull som er omtrent 1-1,5 cm lange, som deretter kobles til ett. avlang spor. På denne måten vil hele forakselen bevege seg frem og tilbake, boltet på plass.

En stift tres inn i hullene i hjørnene, det er praktisk å bruke M4, det gir tilstrekkelig stivhet og passer samtidig til hullene i delene til jernkonstruktøren. Tappen må være godt festet til hjørnene; det er praktisk å bruke låsemuttere til dette; de ​​vil ikke skrus av seg selv når maskinen begynner å bevege seg. De samme doble hjulene er montert på sidene som bak, med nøyaktig samme klaring.Hjulene må rotere fritt på akselen, dette kan sikres med samme låsemuttere. Vær oppmerksom på at venstre og høyre hjul må rotere uavhengig av hverandre. Disse hjulene tok jeg fra samme jernbyggesett, men du kan kutte lignende av plast eller tykk papp, hvis du bretter det i flere lag og limer det sammen.

Å lage larver

Det er vanskelig å forestille seg, men utmerkede spor med god trekkraft kan lages av en PVC-badematte, som kan finnes i nesten hvilken som helst jernvarehandel. Et slikt teppe består av mange fleksible "strips" som er forbundet med hverandre med parallelle tråder, som er det som trengs for å lage en larve. En strimmel 1,5-2 cm bred kuttes fra matten, den skal være lik bredden på hjulene som brukes.

Deretter må du påføre båndet på hjulene som er festet til chassiset og kutte det til ønsket lengde, deretter limes endene av båndet sammen med superlim. Etter at limet har tørket, kan du prøve larven på chassiset og til og med slå på motoren - larven vil rotere, men vil raskt falle av hjulene.

For å sikre at larven ikke faller av hjulene, selv når det fremtidige kjøretøyet kjører over hindringer, må du gjøre konvekse stopp i midten av larven. Når de roterer, vil de falle inn i gapet mellom hjulene, og forhindre at sporet går av. Det er mange måter å gjøre slike stopp på; jeg bestemte meg for å lime fyrstikker til hvert "trinn" av larven; som erfaringen har vist, viste denne metoden seg å fungere, og med tilstrekkelig spenning falt larven ikke av i det hele tatt. Fyrstikkene kuttes i biter 5-6 mm lange og limes, som vist på bildet under, brukes samme superlim - det sikrer god festestyrke med PVC-mattematerialet.

Alle de samme handlingene må gjøres med den andre larven.Etter å ha limt fyrstikkene kan sporene anses som klare - nå er de avhengige av chassiset og de kan allerede nå sjekke hvordan fremtidens bil vil kjøre ved å sette spenning fra batteriet direkte på begge motorene. Om nødvendig må du justere strekkkraften - et spor som er for svakt vil rotere eller falle av, og et spor som er for stramt vil rotere tett, noe som gir ekstra belastning på motoren.

Elektrisk del

I den elektriske delen trenger du flere tavler samtidig: mottaker- og senderkort for overføring av kommandoer fra fjernkontrollen, boost-omformere for å drive motorene, samt "bro"-kort for å la hver motor rotere i begge retninger. Den generelle ordningen er som følger - senderkortet vil bli installert i fjernkontrollen, mottakerkortet på chassiset til maskinen. Boost-omformere konverterer spenningen fra batteriene (3,7 - 4,2 volt) til et nivå på 7-8 volt, hvorfra motorene vil bli drevet. Hvis motorene utvikler tilstrekkelig hastighet direkte fra batteriet, trenger ikke omformere å installeres. Motorenes rotasjon vil bli styrt av brokretser - spesialkretser med felteffekttransistorer som kan forsyne utgangen med en spenning på enten den ene eller den andre polariteten, avhengig av hvilken inngang (i 1 eller i 2) styresignalet fra mottakerstyret vil motta. La oss først se på sender- og mottakerkretsene, de er presentert nedenfor.

For å være presis kalles disse kretsene en koder og dekoder, og mottakeren og senderen er ferdige RX-TX-moduler med en frekvens på 433 MHz, som enkelt kan kjøpes på Ali eller mange radiodelerbutikker - Hver av modulene har tre kontakter for tilkobling - strøm pluss, minus, samt en DATA-kontakt for sending eller mottak av data.De enkle kretsene presentert ovenfor gir en dataoverføringsprotokoll, som lar deg behandle 5 knappetrykk. For å kontrollere maskinen trenger du bare 4 kanaler (forover, bakover, høyre, venstre), så den 5. kanalen forblir ledig og kan brukes til alle formål, for eksempel å slå av og på frontlysene. TXD- og RXD-kontaktene i diagrammene er koblet til DATA-kontaktene til henholdsvis senderen og mottakeren, ellers er diagrammene enkle og krever knapt forklaring. Tilførselsspenningen til selve kretsene er 3,5-5 volt, men hvis du installerer 78l05 stabilisatorer (de er angitt i diagrammene), kan du drive dem fra en spenning på 7 eller mer. Trykte kretskort gir begge strømalternativene; du trenger bare å installere jumpere på de riktige stedene. For bruk i en maskin kan både mottaker og sender drives direkte fra batterier uten stabilisatorer. Hver av kretsene har en mikrokontroller - den må flashes med riktig firmware; fastvaren er i arkivet sammen med styrefilene.

Arkiv med skjemaer, fastvare og tavler:

Lage fjernkontrollen

Som ett alternativ kan du bruke en ferdig fjernkontroll fra et ødelagt/unødvendig radiostyrt leketøy, hvis det er nok plass inni det til å installere kodekortet. Eller du kan lage din egen fjernkontroll, som jeg gjorde. Som base brukte jeg et annet stykke kryssfiner, og monterte på det en holder for et 18650-batteri, et kodekort med en mottakermodul, samt 4 knapper, og ordnet dem for maksimal kontroll.Vær oppmerksom på at koderkortet allerede inneholder monteringsplasser for knapper på kortet - installasjonen er ikke nødvendig, bortsett fra for å kontrollere funksjonaliteten etter montering. Betjeningsknappene fjernes fra brettet på ledninger, som på bildene nedenfor.

Montering av elektronikk på chassis

På selve chassiset vil det derfor, i tillegg til dekoderkortet med mottakermodulen, installeres to "bro"-kort og to omformere. Det som er bra med å bruke to omformere, en for hver motor, er at du kan justere hastigheten på hvert spor separat. Selv om girmotorene er identiske, har de fortsatt en viss variasjon i parametere, så selv med samme forsyningsspenning kan de produsere litt forskjellige hastigheter; ved å justere spenningen ved utgangen av omformerne kan du oppnå samme hastighet. En forvrengning i hastigheter, selv en liten, vil føre til at bilen ikke kjører rett frem, men med en liten sving. Nedenfor på bildet kan du se alle brettene som kreves for installasjon på chassiset.

Detaljert bilde av dekoderkortet. Vær oppmerksom på at det, i likhet med koderkortet, har flere ekstra strømforsyningskondensatorer - de vil definitivt ikke være overflødige i enheter med mikrokontrollere.

Brokretsmontering

Det ser ut til at det er nødvendig med en slags brokrets, fordi det er nok bare å legge spenning på motorene ved hjelp av en nøkkel. Og det er virkelig ikke nødvendig hvis bilen ikke krever revers - og praksis viser at uten den er den slett ikke interessant. Dermed er det nødvendig å sette sammen en liten tilleggskrets som vil gi en polaritetsendring for motoren. Polariteten endres - bevegelsesretningen endres.

Motoren er koblet til denne kretsen, og den inneholder også to innganger - in1 og in2, tilfør 3-5 volt til den ene inngangen - motoren roterer i en retning, bruker 3-5 volt til den andre - motoren roterer i den andre retning. Hvis spenning ikke tilføres til noen av inngangene, eller tilføres begge inngangene samtidig, roterer ikke motoren, dette er den enkle operasjonslogikken. Det er 4 felteffekttransistorer i kretsen som vil bytte motoren, så de må være designet for en tilstrekkelig høy strøm. To av dem er N-kanal, du kan bruke AO3400, de to andre er P-kanal, AO3401 er egnet. Også på diagrammet er det to bipolare NPN-transistorer; BC847 eller andre lignende vil gjøre det. For ikke å ta mye plass på chassiset anbefaler jeg å montere denne kretsen ved hjelp av SMD-komponenter. Dioder - alle du liker, for eksempel 1N4148W. Strøminngangen til denne kretsen (betegnet som 12 V) forsynes med spenning fra omformeren. Vær oppmerksom på at kretsen må settes sammen i to eksemplarer - for henholdsvis venstre og høyre motor vil de få strøm fra den ene og fra den andre omformeren. Bilder av de sammensatte brettene er nedenfor.

Nå kan du gå direkte til installasjonen - og det første trinnet er å installere et par holdere for 18650-batterier på toppen av chassiset; all elektronikk vil få strøm fra dem; batteriene kobles parallelt.

Foran batteriene, i frontdelen, er det installert et dekoderkort, det kan umiddelbart kobles til kontaktene til holderne via en bryter. For enkelhets skyld har dette styret i tillegg 5 LED-er – når du trykker på fjernkontrolltastene, vil de tilsvarende lyse opp LED-er.

Et par omformere og et par broplater er festet til den nedre delen, under chassiset.Alt er umiddelbart forbundet med ledninger - inngangene til omformerne gjennom en bryter til holderne, utgangene til omformerne for å drive brokortene, og utgangene til broene, i sin tur til motorene. Det bør tas i betraktning at motorer under belastning kan forbruke ganske stor strøm; følgelig, ved inngangen til omformerne, vil strømmen som forbrukes være omtrent 2 ganger større og i noen øyeblikk kan nå 1-1,5 ampere, så du må forsyne strøm med ganske tykke ledninger.

Det siste, siste trinnet av montering gjenstår - du må koble dekoderutgangene (4 av 5 utganger vil bli brukt) til broinngangene (in1, in2), slik at når du trykker på visse taster på fjernkontrollen, vil maskinen reagerer på ønsket måte. Nemlig:

• Trykk "forover" - begge motorene roterer i samme retning.
• Ved å trykke "tilbake" - roterer begge motorene i motsatt retning.
• Ved å trykke "høyre" - venstre motor roterer fremover, høyre motor roterer bakover, mens maskinen dreier med klokken på plass.
• Trykk på "venstre" - høyre motor roterer bakover, venstre motor roterer fremover, maskinen roterer mot klokken.
• Ved å trykke "forover" og "høyre" samtidig - venstre motor roterer fremover, den høyre står stille, og dermed oppstår en jevn sving.
• Å trykke "fremover" og "venstre" samtidig er likt, men i den andre retningen.

For å implementere slik logikk er det nødvendig å koble dekoderutgangene til broinngangene som vist nedenfor.

Dekoderutgangene er vist nedenfor, med en av dem ledig og kan brukes til andre handlinger. Diodene her kan brukes samme 1N4148, loddet ved overflatemontering direkte på dekoderutgangene.

Tester

På dette tidspunktet er monteringen av maskinen fullført, du kan sette inn batteriene og kontrollere driften. I dette tilfellet ville det ikke være galt å sjekke strømforbruket - i fravær av kommandoer fra fjernkontrollen bør det være lite, omtrent flere titalls mA. Rekkevidden til fjernkontrollen vil avhenge av mottaker- og sendermodulene som brukes - oftest gir de et pålitelig mottaksområde på omtrent 20-30 meter i urbane forhold, noe som er nok til å kontrollere maskinen. Antenner vil bidra til å øke rekkevidden betydelig; du kan ta biter av kobbertråd 17 cm lange (for en frekvens på 433 MHz) og lodde dem til "maur"-kontaktene til modulene.

Dermed er resultatet et veldig underholdende leketøy for barn og voksne - PVC-mattesporene gir utmerket grep på alle underlag, slik at maskinen enkelt kan overvinne hindringer. Fordelene med den sporede versjonen inkluderer også enkel kontroll - det er ikke nødvendig å installere ekstra styremekanismer, all kontroll skjer bare ved å endre rotasjonsretningen til sporene. Ulempen med den beskrevne chassisdesignen kan kalles den lille "bakkeklaringen" - motorene er plassert under bunnen og tar opp ganske mye plass der, men dette forstyrrer ikke gleden av "kjøring", og hvis ønsket, kan denne ulempen elimineres ved å legge til en ekstra aksel for bakhjulene og plassere motorene på toppen. Lykke til med å bygge!

Se videoen