Hur man gör en bandradiostyrd bil

Låt oss överväga att skapa ett bandfordon med en ganska grundläggande design som kan monteras på bokstavligen ett par kvällar. Hela strukturen kan grovt delas upp i två delar - bandchassit och den elektriska delen, som kommer att ge fjärrkontroll av maskinen från fjärrkontrollen.

Chassitillverkning

Inte många material kommer att behövas: spåren kommer att drivas av ett par växelmotorer, grunden för hela strukturen kommer att vara en liten bit tjock plywood, och du behöver också flera plasthjul på vilka spåren kommer att rotera. För maskinen kan du använda nästan alla växelmotorer av lämplig storlek, de "gula" är idealiska, som kan hittas i många radiodelarbutiker, eller så kan du köpa dem på Ali, växellådan i dem ger ett utväxlingsförhållande på 1: 48, vilket för detta fall är det mest optimala värdet .

Varje växellåda har utgång till två axlar, på motsatta sidor av karossen - för bandchassit kommer endast en axel från varje motor att användas, den andra kan tas bort helt eller lämnas om dessa motorer fortfarande behövs i andra projekt.Det är nödvändigt att fästa hjulen på axlarna - det enklaste sättet att göra detta är att skruva in en självgängande skruv i själva axeln (den är ihålig inuti), så att hjulen klämmer fast. För ytterligare fixering och för att förhindra att den självgängande skruven lindas av kan du smörja skarven generöst med lim. Observera att hjulet är dubbelt - ett mellanrum på cirka 3-4 mm görs mellan varje hjul; i framtiden kommer larven att fixas med den.

Motorerna är monterade på en bit slitstark plywood, dess storlek kan väljas godtyckligt, beroende på önskad storlek på maskinen. Dessa växelmotorer ger inga bekväma ställen för fästning, så jag fixade dem med varmt lim - bra limstift ger utmärkt anslutningskvalitet, som erfarenheten har visat.

Därefter, på motsatt sida av motorerna, måste du säkra hörnen för framhjulens axel. För att göra detta rekommenderar jag starkt att du använder delar från ett barnbyggsats i järn - där kan du hitta färdiga hörn med hål. När du borrar ett hål i plywood måste du ta hänsyn till att du i framtiden kommer att behöva justera spänningen på spåren, så du måste borra en serie hål ungefär 1-1,5 cm långa, som sedan kopplas samman till ett avlång slits. På så sätt kommer hela framaxeln att röra sig fram och tillbaka, bultad på plats.

En stift träs in i hålen i hörnen, det är bekvämt att använda M4, det ger tillräcklig styvhet och passar samtidigt hålen i järnkonstruktörens delar. Dubben måste vara ordentligt fastsatt i hörnen; det är bekvämt att använda låsmuttrar för detta; de kommer inte att skruvas loss av sig själva när maskinen börjar röra sig. Samma dubbla hjul är monterade på sidorna som på baksidan, med exakt samma spelrum.Hjulen måste rotera fritt på axeln, detta kan säkerställas med samma låsmuttrar. Observera att vänster och höger hjul måste rotera oberoende av varandra. Dessa hjul tog jag från samma järnbyggsats, men liknande kan man skära av plast eller tjock kartong, om man viker ihop det i flera lager och limmar ihop det.

Att göra larver

Det är svårt att föreställa sig, men utmärkta spår med bra grepp kan tillverkas av en PVC-badmatta, som kan hittas i nästan vilken järnaffär som helst. En sådan matta består av många flexibla "remsor" som är förbundna med varandra med parallella trådar, vilket är vad som behövs för att skapa en larv. En remsa 1,5-2 cm bred skärs från mattan, den ska vara lika med bredden på de använda hjulen.

Sedan måste du applicera tejpen på hjulen som är fästa på chassit och skära den till önskad längd, sedan limmas ändarna av tejpen ihop med superlim. Efter att limmet har torkat kan du prova larven på chassit och till och med slå på motorn - larven kommer att rotera, men faller snabbt av hjulen.

För att säkerställa att larven inte faller av hjulen, även när det framtida fordonet kör över hinder, måste du göra konvexa stopp i mitten av larven. När de roterar kommer de att falla in i springan mellan hjulen, vilket förhindrar att spåret lossnar. Det finns många sätt att göra sådana stopp; jag bestämde mig för att limma tändstickor på varje "steg" av larven; som erfarenheten har visat visade sig denna metod fungera och med tillräcklig spänning föll larven inte av alls. Tändstickorna skärs i bitar 5-6 mm långa och limmas, som visas på bilden nedan används samma superlim - det säkerställer god bindningsstyrka med PVC-mattans material.

Alla samma åtgärder måste göras med den andra larven.Efter att ha limmat tändstickorna kan spåren anses vara klara - nu förlitar de sig på chassit och de kan redan nu kontrollera hur den framtida bilen kommer att köra genom att lägga spänning från batteriet direkt till båda motorerna. Om det behövs måste du justera spänningskraften - ett spår som är för svagt kommer att rotera eller falla av, och ett spår som är för hårt kommer att rotera tätt, vilket belastar motorn ytterligare.

Elektrisk del

I den elektriska delen behöver du flera kort samtidigt: mottagar- och sändarkort för att överföra kommandon från fjärrkontrollen, boost-omvandlare för att driva motorerna, samt "bryggkort" för att låta varje motor rotera i båda riktningarna. Det allmänna schemat är som följer - sändarkortet kommer att installeras i fjärrkontrollen, mottagarkortet på maskinens chassi. Boost-omvandlare omvandlar spänningen från batterierna (3,7 - 4,2 volt) till en nivå på 7-8 volt, från vilken motorerna kommer att drivas. Om motorerna utvecklar tillräcklig hastighet direkt från batteriet, behöver inte omvandlare installeras. Motorernas rotation kommer att styras av bryggkretsar - specialkretsar med fälteffekttransistorer som kan förse utgången med en spänning av antingen den ena eller den andra polariteten, beroende på vilken ingång (i 1 eller i 2) styrsignalen från mottagarstyrelsen kommer att ta emot. Låt oss först titta på sändar- och mottagarkretsarna, de presenteras nedan respektive.

För att vara exakt kallas dessa kretsar en kodare och avkodare, och mottagaren och sändaren är färdiga RX-TX-moduler med en frekvens på 433 MHz, som enkelt kan köpas på Ali eller många radiodelarbutiker - Var och en av modulerna har tre kontakter för anslutning - power plus, minus, samt en DATA-kontakt för att skicka eller ta emot data.De enkla kretsarna som presenteras ovan tillhandahåller ett dataöverföringsprotokoll som gör att du kan bearbeta 5 knapptryckningar. För att styra maskinen behöver du bara 4 kanaler (framåt, bakåt, höger, vänster), så den 5:e kanalen förblir ledig och kan användas för alla ändamål, till exempel att slå på och av strålkastarna. TXD- och RXD-kontakterna i diagrammen är anslutna till DATA-kontakterna på sändaren respektive mottagaren, annars är diagrammen enkla och kräver knappast någon förklaring. Matningsspänningen för själva kretsarna är 3,5-5 volt, men om du installerar 78l05 stabilisatorer (de anges i diagrammen), kan du driva dem från en spänning på 7 eller mer. Tryckta kretskort ger båda strömalternativen; du behöver bara installera byglar på rätt ställen. För användning i en maskin kan både mottagaren och sändaren drivas direkt från batterier utan stabilisatorer. Var och en av kretsarna har en mikrokontroller - den måste flashas med lämplig firmware; den fasta programvaran finns i arkivet tillsammans med kortfilerna.

Arkiv med scheman, firmware och kort:

Att göra fjärrkontrollen

Som ett alternativ kan du använda en färdig fjärrkontroll från någon trasig/onödig radiostyrd leksak, om det finns tillräckligt med utrymme inuti den för att installera kodarkortet. Eller så kan du göra din egen fjärrkontroll, som jag gjorde. Som bas använde jag en annan bit plywood, monterade på den en hållare för ett 18650-batteri, ett kodarkort med en mottagarmodul samt 4 knappar, vilket arrangerade dem för maximal kontroll.Observera att kodarkortet redan innehåller monteringsutrymmen för knappar på kortet - installationen av dem är inte nödvändig, förutom för att kontrollera funktionaliteten efter montering. Manöverknapparna tas bort från kortet på ledningar, som på fotografierna nedan.

Montering av elektronik på chassit

På själva chassit kommer därför, förutom avkodarkortet med mottagarmodulen, två "bryggkort" och två omvandlare att installeras. Det som är bra med att använda två omvandlare, en för varje motor, är att du kan justera hastigheten på varje spår separat. Även om växelmotorerna är identiska, har de fortfarande en viss variation i parametrar, så även med samma matningsspänning kan de producera lite olika hastigheter; genom att justera spänningen vid omvandlarnas utgång kan du uppnå samma hastighet. En snedvridning i hastigheten, även en liten sådan, kommer att leda till att bilen inte kör rakt fram, utan med en liten sväng. Nedan på bilden kan du se alla brädor som krävs för installation på chassit.

Detaljerad bild av avkodarkortet. Observera att det, liksom kodarkortet, har flera extra strömförsörjningskondensatorer - de kommer definitivt inte att vara överflödiga i enheter med mikrokontroller.

Brokretsmontage

Det verkar varför någon form av bryggkrets behövs, eftersom det räcker att bara lägga spänning på motorerna med en nyckel. Och det behövs verkligen inte om bilen inte kräver backväxel - och praktiken visar att utan den är den inte alls intressant. Således är det nödvändigt att montera en liten extra krets som kommer att ge en polaritetsändring för motorn. Polariteten ändras - rörelseriktningen ändras.

Motorn är ansluten till denna krets, och den innehåller också två ingångar - in1 och in2, applicera 3-5 volt till en ingång - motorn roterar i en riktning, applicerar 3-5 volt till den andra - motorn roterar i den andra riktning. Om spänning inte tillförs någon av ingångarna, eller om spänningen tillförs båda ingångarna samtidigt, roterar inte motorn, detta är den enkla operationslogiken. Det finns 4 fälteffekttransistorer i kretsen som växlar motorn, så de måste vara konstruerade för en tillräckligt hög ström. Två av dem är N-kanal, du kan använda AO3400, de andra två är P-kanal, AO3401 är lämplig. Också på diagrammet finns två bipolära NPN-transistorer; BC847 eller någon annan liknande kommer att göra. För att inte ta upp mycket plats på chassit rekommenderar jag att du monterar denna krets med SMD-komponenter. Dioder - vilken du vill, till exempel 1N4148W. Strömingången för denna krets (betecknad som 12 V) matas med spänning från omvandlaren. Observera att kretsen måste monteras i två exemplar - för vänster respektive höger motor kommer de att drivas från en och från den andra omvandlaren. Bilder på de monterade skivorna finns nedan.

Nu kan du gå direkt till installationen - och det första steget är att installera ett par hållare för 18650-batterier på toppen av chassit; all elektronik kommer att drivas från dem; batterierna är parallellkopplade.

Framför batterierna, i den främre delen, är ett dekoderkort installerat, det kan omedelbart anslutas via en omkopplare till kontakterna på hållarna. För enkelhetens skull har denna tavla dessutom 5 lysdioder – när du trycker på fjärrkontrollens knappar tänds motsvarande knappar lysdioder.

Ett par omvandlare och ett par bryggbrädor är fästa på den nedre delen, under chassit.Allt är omedelbart anslutet med ledningar - omvandlarnas ingångar genom en omkopplare till hållarna, utgångarna från omvandlarna för att driva bryggkorten och utgångarna från bryggorna i sin tur till motorerna. Det bör beaktas att motorer under belastning kan förbruka ganska stor ström; följaktligen, vid ingången av omvandlarna, kommer den förbrukade strömmen att vara ungefär 2 gånger större och vid vissa tillfällen kan nå 1-1,5 ampere, så du måste försörja ström med ganska tjocka ledningar.

Det sista, sista steget av monteringen återstår - du måste ansluta avkodarutgångarna (4 av 5 utgångar kommer att användas) till bryggingångarna (in1, in2), så att maskinen när du trycker på vissa tangenter på fjärrkontrollen reagerar på önskat sätt. Nämligen:

• Tryck "framåt" - båda motorerna roterar i samma riktning.
• Tryck på "bakåt" - båda motorerna roterar i motsatt riktning.
• Tryck på "höger" - vänster motor roterar framåt, höger motor roterar bakåt, medan maskinen vrider medurs på plats.
• Tryck på "vänster" - den högra motorn roterar bakåt, den vänstra motorn roterar framåt, maskinen vrider moturs.
• Tryck samtidigt på "framåt" och "höger" - den vänstra motorn roterar framåt, den högra står stilla, så en mjuk sväng sker.
• Att samtidigt trycka "framåt" och "vänster" är liknande, men åt andra hållet.

För att implementera sådan logik är det nödvändigt att ansluta avkodarutgångarna till bryggingångarna som visas nedan.

Avkodarutgångarna visas nedan, med en av dem ledig och kan användas för andra åtgärder. Dioderna här kan användas samma 1N4148, lödda genom ytmontering direkt på dekoderutgångarna.

Tester

Vid denna tidpunkt är monteringen av maskinen klar, du kan sätta i batterierna och kontrollera driften. I det här fallet skulle det inte vara fel att kontrollera strömförbrukningen - i avsaknad av kommandon från fjärrkontrollen bör den vara liten, ungefär flera tiotals mA. Räckvidden för fjärrkontrollen beror på mottagar- och sändarmodulerna som används - oftast ger de ett tillförlitligt mottagningsområde på cirka 20-30 meter i stadsförhållanden, vilket är tillräckligt för att styra maskinen. Antenner hjälper till att öka räckvidden avsevärt; du kan ta bitar av koppartråd 17 cm långa (för en frekvens på 433 MHz) och löda dem till modulernas "myr"-kontakter.

Resultatet är således en mycket underhållande leksak för barn och vuxna - PVC-mattspåren ger utmärkt grepp på alla underlag, så att maskinen lätt kan övervinna hinder. Fördelarna med den spårade versionen inkluderar också enkel kontroll - det finns inget behov av att installera ytterligare styrmekanismer, all kontroll sker endast genom att ändra spårens rotationsriktning. Nackdelen med den beskrivna chassidesignen kan kallas den lilla "markfrigången" - motorerna är placerade under botten och tar upp ganska mycket utrymme där, men detta stör inte nöjet att "köra", och om önskas kan denna nackdel elimineras genom att lägga till en extra axel för bakhjulen och placera motorerna ovanpå. Lycka till med att bygga!

Titta på videon