Controllare il modello radio utilizzando un computer. Controllo del modello radio utilizzando un controllo Rc del computer
Probabilmente, non importa quanti anni abbia una persona, sarà comunque interessato a giocare con un giocattolo radiocomandato. Prendiamo ad esempio un’auto radiocomandata. NO? Compralo! Capisco, è costoso nel negozio. Ma al mercato dove ho comprato questo mostro per me nell'inverno del 2004, costava 270 rubli (senza batterie). Non consiglio l'uso delle batterie: sono migliori le batterie ricaricabili. Ho installato per me batterie al nichel-cadmio da 800 mAh. La mia auto supporta lo sterzo: sinistra/destra e avanti/indietro. Cioè, nessun inconveniente o restrizione. Non scivola sul tappeto. Supera senza problemi soglie e battiscopa fino a 2,5 cm.La velocità è un po' più veloce di una camminata. La durata è eccellente. Strano, ma l'assemblaggio è cinese. Per 270 rubli la considero una vera scoperta.
Quindi, semplicemente non c’è alcuna spinta per guidarlo. Il mio slogan è “collega tutto al tuo computer”. E la macchina radiofonica, tra l'altro, non fa eccezione. E non pensare che sarà difficile. Per fare in modo che il computer controlli l'auto, è necessario collegare in qualche modo il pannello di controllo del modello radio tramite qualcosa. Il modo più semplice è tramite LPT, ma non è avanzato. Prendiamo COM. Capisco che volevi l'USB, ma costerà un bel soldo, dato che un adattatore mikruha costa 150 rubli. E se lo bruci anche durante il processo di assemblaggio, il suicidio non può essere evitato. Quindi, COM è una porta seriale, quindi trasmettere segnali a quattro rami su due fili dovrà essere complicato. Mikrukha k561ie10 costa 8 rubli.
Pinatura della porta COM:
Il fatto è che possiamo premere le leve del telecomando in varie combinazioni (es. Avanti e Sinistra...). Dal computer vengono forniti solo +12 volt, un segnale di controllo (nel nostro caso), un filo di terra e un feedback filo. Ho risolto questo problema in questo modo. Ho installato un contatore binario K561IE10. Dai un'occhiata al diagramma.
Funziona così: il computer invia un segnale al contatore tramite un filo per aggiungerne uno. All'uscita del contatore (pin 3.4.5.6) otteniamo una combinazione di livelli di tensione alto/basso, che vanno ai transistor, che sono saldati con il loro emettitore e collettore alle piastre, o contatti chiusi dalle leve del telecomando. Non appena alla base del transistor appare un livello di alta tensione, questo si aprirà immediatamente, “collegando” “ciò che serve” nel telecomando. Non so quanto sia privato il mio circuito (nel senso del telecomando). Non penso che i telecomandi siano molto diversi. Molto probabilmente, sono tutti realizzati nella stessa fabbrica :). In questo caso, la leva mette in cortocircuito il meno delle batterie del telecomando su una gamba specifica del microcircuito del telecomando. Cioè, è necessario utilizzare transistor n-p-n (conduzione inversa). Se è necessario chiudere il plus al mikrukh (cosa improbabile), è necessario utilizzare un transistor (pnp), ad esempio (kt361). Il diodo davanti al microcircuito è un qualsiasi raddrizzatore di piccole dimensioni. Non dimenticare il filo DCD, che è saldato al pin n. 6 del mikruhi. Questo è un feedback. Senza di esso, il computer non sarà in grado di garantire il corretto funzionamento del contatore, e quindi della macchina. Di seguito sono riportate le procedure iniziali per la guida di una carriola. Ma questo non è un Delphi nudo: utilizza un componente che probabilmente non hai. Si chiama ComDrv32. Questo è per la porta seriale. Puoi semplicemente approfondire l'essenza delle informazioni del conducente. E per controllare il modello, puoi scaricare il programma SashRRC (questa è, ovviamente, una versione alpha, ma affronta la sua responsabilità principale con il botto in tutti i sistemi operativi). Devi solo collegare correttamente i transistor del telecomando con il microcircuito (non confondere le gambe), altrimenti premendo in avanti l'auto andrà indietro. Il programma rrc è stato scritto da me solo per questo schema:
Procedura ResetCar; //arresta completamente la macchina var CycleCount:Integer; inizia if(rrcwindow.Com.Connected=false) quindi esci; if(lsCD in rrcwindow.Com.GetLineStatus=True) quindi inizia CycleCount:=0; while(lsCD in rrcwindow.Com.GetLineStatus=True) inizia rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(Vero); //Segna il contatore rrcwindow.Com.ToggleRTS(True); //Segna il contatore CycleCount:=CycleCount+1; if(CycleCount>MaxCycleCount) then start exit;end; fine fine altrimenti inizio CycleCount:=0; while(lsCD in rrcwindow.Com.GetLineStatus=False) inizia rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(Vero); //Segna il contatore rrcwindow.Com.ToggleRTS(True); //Segna il contatore CycleCount:=CycleCount+1; if(CycleCount>MaxCycleCount) then start exit;end; FINE; ConteggioCicli:=0; while(lsCD in rrcwindow.Com.GetLineStatus=True) inizia rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(Vero); //Segna il contatore rrcwindow.Com.ToggleRTS(True); //Segna il contatore CycleCount:=CycleCount+1; if(CycleCount>MaxCycleCount)allora inizia exit;fine; FINE; FINE; FINE; procedura SendCommandToCar(chUp:boolean;chDown:boolean;chLeft:boolean;chRight:boolean); // Imposta il comando richiesto sulla macchina var Checksuma:Integer; x:intero; inizia Checksuma:=0; ResetCAR; if(rrcwindow.Com.Connected=false)quindi esci; (aggiungere un sistema di protezione contro azioni errate) if (chUp = True) allora Checksuma:=Checksuma+2; if (chDown = True) then Checksuma:=Checksuma+1; if (chLeft = True) then Checksuma:=Checksuma+8; if (chRight = True) then Checksuma:=Checksuma+4; for x:=1 to Checksuma do //arriva al valore richiesto Begin rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(False); rrcwindow.Com.ToggleRTS(Vero); //Segna il contatore rrcwindow.Com.ToggleRTS(True); //Segna fino alla fine del contatore; FINE;
Aggiornamento dal 04/10/2012
È passato molto tempo dalla pubblicazione del diagramma sopra riportato nel 2003 e alcune cose sono cambiate per migliorare il funzionamento dello schema stesso. Ad esempio, la vecchia versione non funzionava su un cavo USB-COM. Questo problema è stato risolto nella nuova versione ("v2.0 TXD"). Anche il programma di controllo è stato ridisegnato.
Il circuito consente di sintetizzare 4 segnali indipendenti dalla porta COM di un computer utilizzando un minimo di componenti.
Il circuito stesso è alimentato dalla linea DTR (ovvero il diodo D1 svolge il ruolo di protezione dall'inversione di polarità). Prima di “sintetizzare” il comando, il contatore viene azzerato inviando un segnale attraverso la linea RTS. Quindi, mediante impulsi lungo la linea TXD, il contatore viene caricato allo stato desiderato.
Il circuito può essere collegato, ad esempio, al pannello di controllo di un giocattolo, come ho fatto nel 2002. I segnali di uscita funzionano secondo il principio del drain aperto. Quelli. Smontiamo il telecomando: combiniamo gli svantaggi del circuito di controllo e della batteria del telecomando. Colleghiamo i contatti di controllo collegati a terra dai pulsanti del telecomando ai collettori dei transistor corrispondenti (la scelta dei transistor non è fondamentale: può essere KT315 e C945, o anche MP25 (ciao dall'URSS!)
Lo schema è stato finalizzato relativamente di recente, ciò è dovuto al costante interesse dei radioamatori alle prime armi. Ma è una buona idea controllare da una porta COM “lotta” costantemente con il tempo. Sì, le nuove interfacce dettano la nostra morale. Voglio dire che ormai è molto raro trovare una porta COM su un PC moderno. Esiste però un cavo USB-COM speciale (puoi cercarlo nei negozi di informatica). Questo circuito funzionerà bene anche con questi cavi.
Se hai domande, scrivi asash_g87 (cane) mail.ru
Elenco dei radioelementi
| Designazione | Tipo | Denominazione | Quantità | Nota | Negozio | Il mio blocco note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1A | Patata fritta | MC14520 | 1 | K561IE10 | Al blocco note | |
| Q1-Q4 | Transistor bipolare | KT3102 | 4 | Al blocco note | ||
| D1 | Diodo raddrizzatore | 1N4001 | 1 | Al blocco note | ||
| C1 | Condensatore elettrolitico | 1000 µF 16 V | 1 | Al blocco note | ||
| C2 | Condensatore | 0,1 µF | 1 | Al blocco note | ||
| R1, R3, R7, R8 | Resistore | 4,7 kOhm | 4 |
Ciao a tutti!
In precedenza, nelle mie precedenti recensioni su argomenti RC, avevo promesso di rivedere l'apparecchiatura di controllo a tre canali Fly Sky GT3B 2.4G, destinata ad auto e barche. Ho ordinato il telecomando con l'aspettativa di usarlo insieme al truggy prof. livello di conversione elettrica.
Un bonus alla revisione dell'attrezzatura sarà una storia sulle sfumature dell'assemblaggio e dell'utilizzo dei modelli RC di questo livello.
Test sul modello 1:16
Conclusione: una buona attrezzatura per il controllo del budget, con un grande schermo e molte regolazioni. Affronta completamente il suo compito. Uno degli svantaggi è il peso relativamente elevato dovuto alle 8 batterie AA che alimentano il trasmettitore.
Bonus: una storia sulle grandi auto RC:
Sono sempre stato interessato ai giocattoli radiocomandati, ho iniziato con le auto più semplici, poi sono arrivati i piccoli quadricotteri e gli elicotteri. Successivamente ho acquistato un modello di auto economica 1:16. Tutto mi andava bene, tranne le dimensioni e i continui guasti delle parti in plastica. Dopo diverse riparazioni, l'ho messo da parte. E ho abbandonato le auto RC in generale.
Sfogliando i forum ho trovato persone che la pensano allo stesso modo e che guidano grandi auto nella nostra città. Dopo averli incontrati, mi sono reso conto che gestire tali "giocattoli" è molto più interessante.
Sebbene la parola giocattolo non sia particolarmente applicabile ai modelli 1:8-1:5. Perché “sotto il cofano” hanno potenti motori trifase delle dimensioni di un pugno, che consumano fino a 2 kW di potenza. Batterie: alimenta batterie lipo con tensione fino a 22,2 V e uscita in corrente 150-450A. La potenza del motore e del sistema in generale sono controllate da un regolatore ESC trifase per sistemi brushless, progettato per carico nominale 150-230 A e altro ancora picco 950A! 
Ho scoperto che per l'Offroad esistono le seguenti classi di modelli:
E lento
Dopo questo incontro, ho iniziato a cercare le informazioni necessarie su questo argomento, a leggere le recensioni e a parlare con gli amici. Ho deciso di acquistarlo usato. telaio di livello + conversione separata per l'elettricità e i componenti stessi.
La conversione include un supporto motore e una scatola batteria, montati al posto del motore nitro e del serbatoio del gas.
Questo è l'aspetto della radiografia dopo averla ricevuta per posta
Confronto delle dimensioni con Turnigy beatle e foglio A2. 
Elementi di conversione per impianti elettrici e distanziali per ammortizzatori. 
Molti elementi sono realizzati in metallo, ci sono parti in titanio, il resto è plastica ABS resistente, che può facilmente competere in termini di resistenza con le controparti metalliche.
Ci sono anche una ventina di cuscinetti industriali nel telaio, 2 per ruota, il resto negli elementi differenziali. 
Dopo un po' ho deciso di ordinare i restanti componenti:
Tocco motorio
Controllore tattile
Batterie 2x
Serva, forza circa 15 kg/cm.
Ho acquistato i componenti offline per risparmiare tempo.
Il modello completamente assemblato si presentava così: 
Ho ricoperto la skin fatta in casa e un nuovo spoiler con adesivi: 
Pinyon lo ha impostato su 13, completo del 48° sperone e di un motore da 2200KV (pignone e sperone sono i nomi degli ingranaggi nella trasmissione) dovrebbe dare una velocità massima di ~64-70 km/h. Il peso raccolto era di 4,4 kg
Le prime gare hanno mostrato un'ottima manovrabilità e potenza con riserva. Su asfalto, per raggiungere la velocità massima ci vogliono 2-3 secondi. E il sistema brushless sensibile al tocco ti consente di iniziare a muoverti in modo molto fluido e guidare molto lentamente. Un sistema convenzionale senza sensori di feedback molto spesso inizia a muoversi con uno strappo e la velocità minima è molto superiore a quella di un sensore BC.
La batteria 4s 14,4 V 5300 mAh dura fino a 30 minuti su una pista Offroad o fino a un'ora su corse regolari.
Foto in azione: 
Ecco come fa esplodere le gomme quando perde aderenza. 
Sono stato molto contento durante le prime due gare. E ora vi parlerò del “unico neo”.
Gli amici hanno avvertito che dobbiamo monitorare la temperatura del motore e la qualità delle connessioni tra i componenti elettrici. Ma non ci ho prestato molta attenzione.
Fuori era una giornata soleggiata. Temperatura dell'aria +40*C. Abbiamo guidato in autostrada per circa 15 minuti, dopo un forte colpo alla ruota anteriore, ho notato che l'auto stava scivolando di lato. Il problema si è rivelato essere una leva rotta (eccesso derivante dall'acquisto di un modello usato) e un "osso" differenziale inceppato che trasmetteva forza alla ruota sinistra. Di conseguenza, il 100% della coppia è andata alla ruota destra.
Dopo 10 minuti tutto è tornato al suo posto. E continuarono a guidare, notando che il motore era piuttosto caldo. Poi è arrivato il salto con gli sci. Da qualche parte, durante il quinto salto, Xray si sollevò in aria e volò a terra a testa in giù. Hanno rimosso la crosta, hanno premuto il gas un paio di volte, mentre le ruote giravano a scatti e chiaramente più lentamente del dovuto. Ulteriore dal motore usciva un denso fumo acre, i cavi, il regolatore, le batterie diventavano molto caldi, semplicemente non potevi toccare il motore. Questa esperienza mi ha convinto che bisogna stare attenti con sistemi così potenti.
Ultimo volo. 
Ha iniziato a negoziare con il negozio, è andato nella sua direzione con Hobbywing. Hanno promesso di confermare la sostituzione del motore in garanzia, poiché non era passata nemmeno una settimana dalla data di acquisto.
In quel periodo, un amico mi regalò il suo motore Orion da 2400 kv, con un sistema di raffreddamento fatto in casa, da utilizzare. Ho pattinato con successo diversi giri su di esso in due settimane. La temperatura del motore era buona, non più di 40°C al tatto, ma si utilizzava un sistema di raffreddamento con due radiatori.
Dopo 3 settimane ho ricevuto un nuovo motore, ho deciso subito di testarlo collegandolo ai fili e nella fretta mi sono dimenticato di scollegare il cavo del sensore dal motore di qualcun altro. Si scopre che i cavi di alimentazione sono collegati al nuovo motore, ma i sensori tattili rimangono nel vecchio motore non collegato.
Dopo aver premuto il grilletto il regolatore è esploso e i cavi, il motore, la batteria e i connettori si sono riscaldati fino a 70 gradi. Il riscaldamento dei cavi è stato così forte che il termorestringente si è sciolto e i connettori della batteria sono stati danneggiati.
Tra i danni al regolatore ci sono 3 condensatori, almeno 2 mosfet su 30 (forse di più) ed eventualmente i driver che li controllano. Allora non c'era molto tempo per le riparazioni. Ho messo da parte il regolatore. E quando è arrivato il momento, non sono riuscito a trovare dove avevo messo la scatola con alcuni pezzi di ricambio. 
In generale, ho ordinato un nuovo regolatore presso ALI (il prezzo più economico è di $ 90) e un sistema di raffreddamento lì.
Conclusione: le auto RC delle dimensioni 1:8 e 1:5 non sono più giocattoli.
L'enorme potenza > 1500 watt, il peso > 4-5 kg e la velocità massima superiore a 70 km/h richiedono attenzione e senso di responsabilità nella gestione, nonché la comprensione del principio di funzionamento e il controllo costante di tutti i componenti, cuscinetti e connessione elettrica.
I miei video Xray XT8
Sulla strada
Il controllo remoto dei modelli in movimento si basa sull'interazione tra una persona e un modello. Il pilota vede la posizione del modello nello spazio e la sua velocità. Usando l'attrezzatura di controllo remoto, dà comandi agli attuatori del modello, che girano i timoni o controllano i motori, così il pilota cambia la posizione e la direzione del movimento del modello secondo il suo desiderio. La trasmissione dei comandi dal pilota al modello avviene prevalentemente via radio. Un'eccezione può essere trovata solo per i modelli da interni, dove la radiazione infrarossa viene utilizzata insieme alla radio e anche gli ultrasuoni vengono utilizzati molto raramente per controllare i veicoli sottomarini.
L'apparecchiatura di radiocomando è composta da un trasmettitore, localizzato dal pilota, e da un ricevitore e attuatori posizionati sul modello. Questo articolo ti aiuterà a comprendere come funziona un trasmettitore e di quale trasmettitore hai bisogno.
Tipi di progettazione dei trasmettitori
In base alla progettazione dei comandi, che vengono effettivamente azionati dalle dita del pilota, i trasmettitori si dividono in joystick e a pistola. I primi hanno solitamente due joystick a due assi. Tali trasmettitori vengono utilizzati per controllare i modelli volanti. Nei trasmettitori joystick, la maniglia è dotata di molle integrate che la riportano in posizione neutra quando viene rilasciata. Di norma, per controllare il motore di trazione viene utilizzata una delle direzioni di una sorta di joystick: non ha una molla di ritorno. In questo caso la maniglia viene premuta con un cricchetto (per aerei) o una piastra frenante liscia (per elicotteri). Utilizzando tali trasmettitori, puoi anche controllare con successo modelli fluttuanti e di guida, ma per loro sono stati inventati speciali trasmettitori a pistola. Qui il volante controlla la direzione del movimento del modello e il grilletto ne controlla il motore e i freni.
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Negli ultimi anni sono comparsi trasmettitori con un unico joystick a due assi. Appartengono alla categoria dei dispositivi economici e possono essere utilizzati per controllare sia le apparecchiature di volo che quelle di terra semplificate. Possono essere utilizzati in modo produttivo solo al livello più elementare. I trasmettitori con due joystick ad asse singolo hanno uno scopo simile:
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Per finire con le varianti progettuali, aggiungiamo una divisione dei trasmettitori joystick in monoblocco e modulari. Se i primi sono dotati di tutti i componenti e sono subito pronti all'uso, allora quelli modulari rappresentano una base alla quale il pilota, a sua discrezione, aggiunge i controlli aggiuntivi di cui ha bisogno:
Esistono due modi per tenere il trasmettitore. I trasmettitori del telecomando vengono appesi al collo del pilota utilizzando una cintura o un supporto speciale. Le mani del pilota poggiano sul corpo del trasmettitore e ciascun joystick è controllato da due dita: l'indice e il pollice. Questa è la cosiddetta scuola europea. Il pilota tiene tra le mani il trasmettitore portatile e ogni joystick è controllato da un pollice. Questo modo è attribuito alla scuola americana.
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Il trasmettitore portatile può anche essere tenuto in mano e controllato in modo europeo. Puoi anche usarlo nella versione con telecomando se acquisti uno speciale supporto da tavolo. Puoi creare tu stesso un tavolo non peggiore di uno di marca. Tali tabelle sono necessarie anche per alcuni trasmettitori di telecomandi. Quale sia la modalità più comune tra noi dipende dall'età del pilota. I giovani, secondo le nostre osservazioni, sono più inclini alle usanze americane e la generazione più anziana è più incline al conservatorismo europeo.
Numero di canali e disposizione delle manopole di controllo
Per controllare i modelli in movimento è necessario influenzare diverse funzioni contemporaneamente. Pertanto i trasmettitori di radiocomandi sono realizzati multicanale. Consideriamo il numero e lo scopo dei canali.
Per le auto e i modelli di navi sono necessari due canali: controllo della direzione del movimento e velocità del motore. I sofisticati trasmettitori a pistola dispongono inoltre di un terzo canale, che può essere utilizzato per controllare la formazione della miscela del motore a combustione interna (ago della radio).
Per controllare i modelli di volo più semplici si possono utilizzare anche due canali: elevatori e alettoni per alianti e aeroplani, oppure elevatori e timone. Per i deltaplani vengono utilizzati il controllo del rollio e la potenza del motore. Questo schema viene utilizzato anche su alcuni semplici alianti: accensione del timone e del motore. Tali trasmettitori a due canali possono essere utilizzati per modelli di flotta e aerei elettrici entry-level. Tuttavia, per controllare completamente un aereo sono necessari almeno quattro canali e un elicottero: cinque. Per gli aerei, due joystick a due assi forniscono funzioni di controllo per elevatore, direzione, alettoni e acceleratore del motore. La disposizione specifica delle funzioni per i joystick è di due tipi: Modalità 1 - elevatore a sinistra in verticale e timone in orizzontale, gas a destra in verticale e rollio in orizzontale; Modalità 2: gas a sinistra in verticale e timone in orizzontale, elevatore a destra in verticale e rollio in orizzontale. Esistono anche le modalità 3 e 4, ma non sono molto comuni.
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La modalità 1 è anche chiamata versione a due mani, mentre la modalità 2 è chiamata versione a una mano. Questi nomi derivano dal fatto che in quest'ultima versione puoi controllare l'aereo per un periodo piuttosto lungo con una mano, tenendo nell'altra una lattina di birra. Il dibattito tra i modellisti sui vantaggi di uno schema o di un altro non si è placato da molti anni. Per gli autori queste controversie ricordano il dibattito sui vantaggi delle bionde rispetto alle brune. In ogni caso, la maggior parte dei trasmettitori può essere facilmente commutata da un layout all'altro.
Per controllare efficacemente un elicottero, sono già necessari cinque canali (senza contare il canale per controllare la sensibilità del giroscopio). Qui c'è una combinazione di due funzioni per direzione del joystick (vedremo più avanti come ciò avviene). La disposizione delle maniglie è per molti versi simile a quella degli aerei. Tra le caratteristiche c'è lo stick del gas, che alcuni piloti invertono (il gas minimo è in alto, il gas massimo è in basso), perché lo trovano più conveniente.
Sopra, abbiamo considerato il numero minimo richiesto di canali per controllare il movimento dei modelli. Ma possono esserci molte funzioni per la gestione dei modelli. Soprattutto sui modelli replica. Sugli aeroplani, questo può essere il controllo della retrazione del carrello di atterraggio, dei flap e di altra meccanizzazione delle ali, delle luci laterali e dei freni delle ruote del carrello di atterraggio. Le copie modello di navi che imitano vari meccanismi di navi vere hanno ancora più funzioni. Gli alianti utilizzano il controllo dei flaperoni e dei freni ad aria compressa (intercettori), del carrello di atterraggio retrattile e di altre funzioni. Gli elicotteri utilizzano anche il controllo della sensibilità del giroscopio, del carrello di atterraggio retrattile e di altre funzioni aggiuntive. Per controllare tutte queste funzioni, i trasmettitori sono disponibili con un numero di canali da 6, 7, 8 e fino a 12. Inoltre, i trasmettitori modulari hanno la capacità di aumentare il numero di canali.
Va notato qui che i canali di controllo sono di due tipi: proporzionali e discreti. Il modo più semplice per spiegarlo è in macchina: il gas è un canale proporzionale e i fari sono discreti. Attualmente, i canali discreti vengono utilizzati solo per controllare le funzioni ausiliarie: accensione dei fari, rilascio del carrello di atterraggio. Tutte le principali funzioni di controllo vengono eseguite tramite canali proporzionali. In questo caso, la quantità di deflessione del volante sul modello è proporzionale alla quantità di deflessione del joystick sul trasmettitore. Pertanto, nei trasmettitori modulari è possibile espandere il numero di canali sia proporzionali che discreti. Vedremo più avanti come farlo dal punto di vista tecnico.
Esiste un problema ergonomico fondamentale associato al multicanale. Una persona ha solo due mani, che possono controllare solo quattro funzioni alla volta. Sugli aerei reali vengono utilizzati anche i piedi dei piloti (pedali). I modellisti non sono ancora giunti a questa conclusione. Pertanto, i restanti canali sono controllati da singoli interruttori a levetta per canali discreti o manopole per quelli proporzionali, oppure queste funzioni ausiliarie sono ottenute mediante calcolo da quelle principali. Inoltre, i segnali di controllo del modello potrebbero anche non essere controllati direttamente dai joystick, ma sottoposti a pre-elaborazione.
Controllare l'elaborazione e il missaggio del segnale
Dopo aver letto i capitoli precedenti, speriamo che tu sia riuscito a comprendere due punti principali:
- Il trasmettitore può essere tenuto in diversi modi, ma l'importante è non farlo cadere
- Ci sono molti canali nei trasmettitori, ma è sempre necessario controllarli con solo due mani, il che a volte non è molto semplice
Ora che abbiamo una comprensione preliminare, diamo un'occhiata ad alcuni punti più pratici implementati dai trasmettitori:
- Rifinitura
- regolazione della sensibilità delle manopole
- inversione del canale
- limitazione dei costi degli organi di governo
- miscelazione
- altre funzioni
Il taglio è una cosa molto importante. Se si rilasciano le impugnature del trasmettitore durante la guida del modello, le molle le riporteranno in posizione neutra. È abbastanza logico aspettarsi che il modello si muova dritto. Tuttavia, in pratica non è sempre così. Ci sono molte ragioni per questo. Ad esempio, se stai lanciando un aereo di nuova costruzione, potresti prendere in considerazione erroneamente la coppia del motore e in generale il modello raramente è perfettamente simmetrico e di forma corretta. Di conseguenza, anche se i timoni sembrano essere a livello, il modello non volerà comunque dritto, ma in qualche altro modo. Per correggere la situazione, sarà necessario regolare la posizione dei volanti. Ma è abbastanza chiaro che farlo direttamente sul modello durante i lanci è molto poco pratico. Sarebbe molto più semplice spostare leggermente le maniglie del trasmettitore nelle direzioni desiderate. Questo è esattamente il motivo per cui sono stati inventati i trimmer! Si tratta di piccole leve aggiuntive ai lati dei joystick che ne regolano lo spostamento. Ora, se avete bisogno di regolare la posizione neutra dei timoni sul modello, vi basterà utilizzare il trimmer desiderato. Inoltre, ciò che è particolarmente prezioso è che il trim può essere effettuato direttamente in movimento, durante i lanci, osservando la reazione del modello. Se scopri che inizialmente il modello non ha bisogno di essere tagliato, considerati molto fortunato.
La regolazione della sensibilità della manopola è una funzione completamente comprensibile. Quando imposti i controlli per un modello specifico, devi impostare la sensibilità in modo che i controlli siano più comodi per te. Altrimenti il modello risponderà troppo bruscamente alle manopole del trasmettitore o, al contrario, troppo lentamente. I modelli più “avanzati” consentono di impostare una funzione di sensibilità esponenziale per le manopole del trasmettitore per “sterzare” con maggiore precisione con leggere deviazioni.
Se ora ripensiamo al modello, scopriremo che, a seconda di come sono installati gli ingranaggi dello sterzo e di come sono collegati i collegamenti, potrebbe essere necessario cambiare la loro direzione di funzionamento. Per raggiungere questo obiettivo, tutti i trasmettitori consentono l'inversione indipendente dei canali di controllo.
La meccanica del modello stesso può avere delle limitazioni, per questo a volte è necessario limitare la corsa degli ingranaggi dello sterzo. Per raggiungere questo obiettivo, molti trasmettitori hanno una funzione di limitazione della corsa separata, anche se se manca, puoi provare a risolvere regolando la sensibilità delle manopole.
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Ora è il momento di toccare aspetti più complessi e di raccontarvi cos'è il mixaggio.
A volte può essere necessario che il volante di un modello venga controllato contemporaneamente da più manopole del trasmettitore. Un buon esempio è un'ala volante, dove entrambi gli alettoni controllano l'altezza e il rollio del modello, cioè il movimento di ciascuno dipende dal movimento dello stick di altitudine e dello stick di rollio sul trasmettitore. Tali alettoni sono chiamati elevoni:
Quando controlliamo l'altezza, entrambi gli elevoni deviano simultaneamente verso l'alto o verso il basso, e quando controlliamo il rollio, gli elevoni lavorano in antifase.
I segnali degli elevoni vengono calcolati come metà della somma e metà della differenza dei segnali di altitudine e rollio:
Elevone1 = (altezza + rollio) / 2
Elevone2 = (altezza - rollio) / 2
Quelli. I segnali provenienti dai due canali di controllo vengono miscelati e quindi trasmessi ai due canali di esecuzione. Tali calcoli, che coinvolgono input da più manopole di controllo, sono chiamati mixaggio.
La miscelazione può essere implementata sia nel trasmettitore che sul modello. E l'implementazione stessa può essere elettronica o meccanica.
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Soprattutto per i principianti (ad eccezione dei piloti di elicotteri), vorrei sottolineare che i modelli con cui inizierai molto probabilmente non richiederanno mixer per il loro funzionamento. Inoltre, potresti non aver bisogno dei mixer per molto tempo (o forse non ne avrai mai bisogno). Quindi, se decidi di acquistarti una semplice attrezzatura con joystick a 4 canali o un'attrezzatura con pistola a 2 canali, non dovresti essere arrabbiato per i mixer mancanti.
Troverai moltissime altre funzionalità in buoni trasmettitori nella fascia di prezzo superiore. La misura in cui sono necessari per un particolare modello è una questione discutibile. Per farti un’idea puoi leggere le descrizioni di tali trasmettitori sui siti web dei produttori.
Trasmettitori analogici e informatici
Per comprendere la differenza tra trasmettitori analogici e computerizzati, consideriamo un esempio più realistico. Circa quindici anni fa iniziarono a diffondersi i telefoni programmabili. Differivano dai soliti in quanto, oltre alla conversazione e all'identificazione del numero dell'abbonato chiamante, permettevano di programmare un pulsante per comporre un intero numero, oppure creare una "lista nera" di abbonati ai quali chiama il telefono non ha risposto. Sono comparsi una serie di servizi aggiuntivi di cui l'abbonato medio spesso non aveva bisogno. Quindi, un trasmettitore analogico è come un semplice telefono. Di solito non ha più di 6 canali. Di norma, vengono implementati i servizi sopra descritti più semplici: c'è l'inversione del canale (a volte non tutti), il trimming e la regolazione della sensibilità (di solito per i primi 4 canali), l'impostazione dei valori estremi del canale del gas (regime minimo e velocità massima). Le regolazioni vengono effettuate utilizzando interruttori e potenziometri, a volte utilizzando un piccolo cacciavite. Tali dispositivi sono facili da apprendere, ma la loro flessibilità operativa è limitata.
Le apparecchiature informatiche sono caratterizzate dal fatto che tutte le impostazioni possono essere programmate utilizzando i pulsanti e un display allo stesso modo dei telefoni programmabili. Ci possono essere molti servizi qui. I principali degni di nota sono i seguenti:
- Disponibilità di memoria per diversi modelli. Una cosa molto comoda. Puoi ricordare tutte le impostazioni per mixer, inversioni e velocità, quindi non devi ricostruire il trasmettitore quando decidi di usarlo con un altro modello.
- Memorizzazione dei valori di assetto. Una caratteristica molto conveniente. Non dovrai preoccuparti che i decespugliatori possano cadere accidentalmente durante il trasporto e dovrai ricordarti la loro posizione. Prima di iniziare il modello basterà verificare che i trimmer siano installati “al centro”.
- Un gran numero di mixer integrati e interruttori della modalità operativa ti consentiranno di implementare un'ampia varietà di funzioni su modelli complessi.
- La presenza di un display rende molto più semplice la configurazione dell'apparecchiatura.
Il numero di funzioni e il prezzo delle apparecchiature informatiche varia notevolmente. È meglio consultare sempre il sito Web del produttore o le istruzioni per funzionalità specifiche.
I dispositivi più economici possono avere un minimo di funzioni e si concentrano principalmente sulla facilità d'uso. Si tratta principalmente di memoria modello, trimmer digitali e un paio di mixer.
I trasmettitori più complessi, di norma, si differenziano per il numero di funzioni, un display ampliato e modalità aggiuntive di codifica dei dati (per proteggere dalle interferenze e aumentare la velocità di trasferimento delle informazioni).
I modelli di punta dei trasmettitori per computer dispongono di display grafici di ampia superficie, in alcuni casi anche con controlli touch:
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Ha senso acquistare tali modelli per facilità d'uso o per alcune funzioni particolarmente complesse (che potrebbero essere necessarie solo se si desidera dedicarsi seriamente allo sport). La sofisticazione porta al fatto che i modelli di punta competono già tra loro non per il numero di funzioni, ma per la facilità di programmazione.
Molti trasmettitori per computer dispongono di moduli di memoria delle impostazioni del modello sostituibili che consentono di espandere la memoria incorporata e anche di trasferire facilmente le impostazioni del modello da un trasmettitore a un altro. Alcuni modelli prevedono la modifica del programma di controllo sostituendo un'apposita scheda all'interno del trasmettitore. In questo caso, è possibile modificare non solo la lingua delle istruzioni del menu (il russo, tra l'altro, gli autori non l'hanno riscontrato), ma anche installare nel trasmettitore un software più recente con nuove funzionalità.
Va notato che anche la flessibilità nell'uso delle apparecchiature informatiche presenta caratteristiche negative. Uno degli autori ha recentemente regalato a sua suocera un telefono programmabile, quindi lei ha armeggiato con la programmazione per una settimana e lo ha restituito con la richiesta di comprarle un semplice, come dice lei, "telefono normale".
Principi di generazione del segnale radio
Ora ci allontaneremo dai problemi di modellazione e considereremo le questioni di ingegneria radiofonica, vale a dire il modo in cui le informazioni dal trasmettitore arrivano al ricevitore. Per coloro che non capiscono veramente cosa sia un segnale radio, è possibile saltare questo capitolo, prestando attenzione solo alle importanti raccomandazioni fornite alla fine.
Quindi, le basi dell'ingegneria radiomodellistica. Affinché il segnale radio emesso dal trasmettitore possa trasportare informazioni utili, viene sottoposto a modulazione. Cioè, il segnale di controllo modifica i parametri della portante a radiofrequenza. In pratica, è stato utilizzato il controllo dell'ampiezza e della frequenza della portante, indicato con le lettere AM (Modulazione di ampiezza) e FM (Modulazione di frequenza). Il controllo radio utilizza solo una modulazione discreta a due livelli. Nella versione AM, la portante ha un livello massimo o zero. Nella versione FM viene emesso un segnale di ampiezza costante, con frequenza F, oppure con frequenza leggermente spostata F + df. Il segnale del trasmettitore FM assomiglia alla somma di due segnali provenienti da due trasmettitori AM che operano in antifase rispettivamente alle frequenze F e F + df. Da ciò si può capire, anche senza addentrarsi nella complessità dell'elaborazione del segnale radio nel ricevitore, che nelle stesse condizioni di interferenza, il segnale FM ha un'immunità al rumore fondamentalmente maggiore rispetto al segnale AM. Le apparecchiature AM sono generalmente più economiche, ma la differenza non è molto grande. Attualmente, l'uso dell'attrezzatura AM è giustificato solo nei casi in cui la distanza dal modello è relativamente piccola. Di norma questo vale per i modelli di automobili, modelli di navi e modelli di aerei da interni. In generale è possibile volare utilizzando apparecchiature AM solo con molta cautela e lontano dai centri industriali. Gli incidenti costano troppo.
La modulazione, come abbiamo stabilito, permette di sovrapporre informazioni utili alla portante emessa. Tuttavia, il radiocomando utilizza solo la trasmissione di informazioni multicanale. Per fare ciò, tutti i canali vengono compressi in uno tramite codifica. Attualmente vengono utilizzate solo la modulazione di larghezza di impulso, indicata con le lettere PPM (Pulse Phase Modulation) e la modulazione di codice di impulso, indicata con le lettere PCM (Pulse Code Modulation). Dato che nel radiocomando multicanale con la parola "modulazione" si usa la codifica per indicare la sovrapposizione delle informazioni sulla portante, questi concetti vengono spesso confusi. Ora dovrebbe esservi chiaro che si tratta di “due grandi differenze”, come amano dire a Odessa.
Consideriamo un tipico segnale PPM di un'apparecchiatura a cinque canali:
Il segnale PPM ha una durata del periodo fissa T=20ms. Ciò significa che le informazioni sulla posizione delle manopole di controllo sul trasmettitore raggiungono il modello 50 volte al secondo, il che determina la velocità dell'apparecchiatura di controllo. Di norma, questo è sufficiente, poiché la velocità di reazione del pilota al comportamento del modello è molto più lenta. Tutti i canali sono numerati e trasmessi in ordine numerico. Il valore del segnale nel canale è determinato dall'intervallo di tempo tra il primo e il secondo impulso - per il primo canale, tra il secondo e il terzo - per il secondo canale, ecc.
L'intervallo di modifiche nell'intervallo di tempo quando si sposta il joystick da una posizione estrema all'altra è definito da 1 a 2 ms. Un valore di 1,5 ms corrisponde alla posizione centrale (neutra) del joystick (stick di controllo). La durata dell'impulso tra canali è di circa 0,3 ms. Questa struttura del segnale PPM è standard per tutti i produttori di apparecchiature RC. I valori medi della posizione della maniglia possono differire leggermente da un produttore all'altro: 1,52 ms per Futaba, 1,5 ms per Hitec e 1,6 per Multiplex. La gamma di variazione per alcuni tipi di trasmettitori di computer può essere più ampia, raggiungendo da 0,8 ms a 2,2 ms. Tuttavia, tali variazioni consentono l'uso misto di componenti hardware di diversi produttori che operano in modalità di codifica PPM.
Come alternativa alla codifica PPM, circa 15 anni fa è stata sviluppata la codifica PCM. Sfortunatamente, diversi produttori di apparecchiature RC non sono riusciti a mettersi d'accordo su un unico formato per il segnale PCM e ciascun produttore ha inventato il proprio. Maggiori dettagli sui formati specifici dei segnali PCM provenienti da apparecchiature di diverse aziende sono descritti nell'articolo "PPM o PCM?". Qui vengono inoltre illustrati i vantaggi e gli svantaggi della codifica PCM. Qui citeremo solo una conseguenza dei diversi formati: nella modalità PCM possono essere utilizzati insieme solo ricevitori e trasmettitori dello stesso produttore.
Qualche parola sulle designazioni delle modalità di modulazione. Le combinazioni di due tipi di modulazione della portante e di due metodi di codifica danno origine a tre opzioni per le modalità dell'apparecchiatura. Tre perché la modulazione di ampiezza non viene utilizzata insieme alla modulazione a codice di impulso: non ha senso. Il primo ha un'immunità al rumore troppo scarsa, che è lo scopo principale dell'utilizzo della modulazione a codice di impulsi. Queste tre combinazioni vengono spesso chiamate: AM, FM e PCM. È chiaro che in AM c'è la modulazione di ampiezza e la codifica PPM, in FM c'è la modulazione di frequenza e la codifica PPM, e in PCM c'è la modulazione di frequenza e la codifica PPM.
Quindi ora sai che:
- l'uso di apparecchiature AM è giustificato solo per modelli di automobili, modelli di navi e modelli di aerei da interni.
- Volare con apparecchiature AM è possibile solo con grande cautela e lontano dai centri industriali.
- È possibile utilizzare componenti hardware di diversi produttori che operano in modalità di codifica PPM.
- Nella modalità PCM è possibile utilizzare insieme solo ricevitori e trasmettitori dello stesso produttore.
Espansione modulare
I trasmettitori modulari sono prodotti principalmente nelle versioni con telecomando. In questo caso, sul pannello del telecomando c'è molto spazio dove è possibile posizionare manopole aggiuntive, interruttori a levetta e altri controlli. Tra gli altri casi, menzioneremo un modulo per il controllo di una barca o di un carro armato bimotore. Viene installato al posto di un joystick a due assi ed è molto simile alle leve della frizione di un trattore cingolato. Con il suo aiuto puoi distribuire i seguenti modelli su una patch:
Ora spiegheremo come vengono compattati i canali con un ampliamento modulare del loro numero. Diversi produttori producono moduli che consentono di trasmettere fino a 8 canali aggiuntivi proporzionali o discreti su un canale principale. In questo caso, nel trasmettitore è installato un modulo encoder con otto manopole o interruttori a levetta, che occupa uno dei canali principali, e un decoder con otto uscite proporzionali o discrete è collegato al ricevitore nello slot di questo canale. Il principio della compattazione si riduce alla trasmissione sequenziale attraverso questo canale principale di un canale aggiuntivo ogni ciclo di 20 millisecondi. Cioè, le informazioni su tutti gli otto canali aggiuntivi dal trasmettitore al ricevitore arriveranno solo dopo otto cicli di segnale - in 0,16 secondi. Per ciascun canale decompresso, il decoder produce un segnale di uscita come al solito: una volta ogni 0,02 secondi, ripetendo lo stesso valore otto volte. Da ciò si può vedere che i canali compattati hanno una velocità molto inferiore e sono inappropriati da utilizzare per controllare funzioni di controllo veloci e importanti del modello. In questo modo è possibile creare set di apparecchiature da 30 canali. A cosa serve? Ad esempio, ecco un elenco delle funzioni del modulo di illuminazione e segnalazione di una copia di un trattore della linea principale:
- luci di parcheggio
- Abbagliante
- Luce anabbagliante
- Trova riflettori
- Segnale di arresto
- Inserimento della retromarcia (le ultime due funzioni si attivano automaticamente dalla posizione del comando acceleratore)
- Svolta a sinistra
- Svolta a destra
- Illuminazione della cabina
- Clacson
- Lampeggiante
I trasmettitori modulari sono più spesso utilizzati dai copisti, per i quali è più importante il comportamento spettacolare del modello, il realismo del suo aspetto e non la sua dinamica di comportamento. Per i trasmettitori modulari vengono prodotti un gran numero di moduli diversi per scopi specifici. Menzioneremo qui solo l'unità di trimmaggio degli alettoni per i modelli acrobatici. A differenza dei trasmettitori monoblocco, dove i parametri di controllo nelle modalità “flaperon”, il freno ad aria compressa (a nostro avviso “coccodrillo”, e in Occidente “farfalla”) e la deviazione differenziale sono programmati nel menu, qui ogni parametro viene visualizzato da solo pomello. Ciò consente di effettuare regolazioni direttamente in aria, ad es. senza distogliere lo sguardo dal modello volante. Anche se questa è anche una questione di gusti.
Dispositivo trasmettitore
Il trasmettitore dell'apparecchiatura di radiocomando è costituito da un alloggiamento, comandi (joystick, manopole, interruttori a levetta, ecc.), una scheda encoder, un modulo RF, un'antenna e una batteria. Inoltre il trasmettitore del computer è dotato di display e pulsanti di programmazione. Le spiegazioni sul corpo e sui controlli sono state fornite sopra.
La scheda encoder contiene l'intero circuito a bassa frequenza del trasmettitore. L'encoder interroga in sequenza la posizione dei controlli (joystick, manopole, interruttori a levetta, ecc.) e, in base ad essa, genera impulsi di canale del segnale PPM (o PCM). Qui vengono calcolati anche tutti i servizi di miscelazione e altri servizi (esponente, limitazione della corsa, ecc.). Dall'encoder, il segnale va al modulo RF e al connettore trainer (se presente).
Il modulo RF contiene la parte ad alta frequenza del trasmettitore. Contiene un oscillatore al quarzo principale che determina la frequenza del canale, un modulatore di frequenza o di ampiezza, uno stadio di uscita dell'amplificatore del trasmettitore, un circuito di adattamento con l'antenna e il filtraggio delle emissioni fuori banda. Nei trasmettitori semplici, il modulo RF è assemblato su un circuito stampato separato e posizionato all'interno dell'alloggiamento del trasmettitore. Nei modelli più avanzati, il modulo RF è alloggiato in un alloggiamento separato ed è inserito in una nicchia sul trasmettitore:
In questo caso non è presente alcun quarzo sostituibile e la portante del segnale radio è formata da uno speciale sintetizzatore di frequenza. La frequenza (canale) alla quale funzionerà il trasmettitore viene impostata utilizzando gli interruttori sull'unità RF. Alcuni modelli di trasmettitori più importanti possono impostare la frequenza del sintetizzatore direttamente dal menu di programmazione. Tali capacità consentono di distribuire facilmente i piloti su diversi canali in qualsiasi combinazione di gare e round di competizione.
Quasi tutti i radiocomandi utilizzano un'antenna telescopica. Quando è aperto è abbastanza efficace e quando è piegato è compatto. In alcuni casi è possibile sostituire l'antenna standard con un'antenna elicoidale accorciata, prodotta da molte aziende, oppure con una fatta in casa.
È molto più comodo da usare e più durevole nel trambusto della competizione. Tuttavia, a causa delle leggi della radiofisica, la sua efficienza è sempre inferiore a quella di un telescopio standard e non è raccomandato per l'uso su modelli volanti in ambienti con interferenze complesse nelle grandi città.
Durante l'uso l'antenna telescopica deve essere estesa per tutta la sua lunghezza, altrimenti la portata di comunicazione e l'affidabilità diminuiscono drasticamente. Con l'antenna piegata, prima dei voli (gare), viene verificata l'affidabilità del canale radio: l'apparecchiatura dovrebbe funzionare a una distanza massima di 25-30 metri. Piegare l'antenna normalmente non danneggia il trasmettitore in funzione. In pratica si sono verificati casi isolati di guasto del modulo RF durante il ripiegamento dell'antenna. Apparentemente sono stati causati da componenti di bassa qualità e potrebbero essersi verificati con la stessa probabilità indipendentemente dalla piegatura dell'antenna. Eppure l'antenna telescopica del trasmettitore non irradia bene il segnale nella direzione del proprio asse. Pertanto, cercare di non puntare l'antenna verso il modello. Soprattutto se è lontano e l'ambiente di interferenza è negativo.
La maggior parte dei trasmettitori, anche quelli più semplici, hanno una funzione “addestratore-studente”, che consente a un pilota alle prime armi di essere addestrato da uno più esperto. Per fare ciò, due trasmettitori sono collegati con un cavo attraverso uno speciale connettore “trainer”. Il trasmettitore del trainer è acceso in modalità di emissione del segnale radio. Il trasmettitore dell'allievo non emette un segnale radio, ma il segnale PPM proveniente dal suo codificatore viene trasmesso via cavo al trasmettitore del trainer. Quest'ultimo ha un interruttore “formatore-allievo”. Nella posizione “trainer” viene trasmesso al modello un segnale sulla posizione delle impugnature del trasmettitore trainer. Nella posizione "studente" - dal trasmettitore studente. Poiché l’interruttore è nelle mani dell’allenatore, in qualsiasi momento assume il controllo del modello e protegge così il principiante impedendogli di “fare legno”. Questo è il modo in cui vengono insegnati i piloti di modellini di volo. Il connettore del trainer contiene l'uscita del codificatore, l'ingresso dell'interruttore trainer-allievo, la terra e i contatti di controllo dell'alimentazione del codificatore e del modulo RF. Su alcuni modelli, collegando il cavo si accende l'alimentazione dell'encoder mentre l'alimentazione del trasmettitore è spenta. In altri, cortocircuitando il contatto di controllo a terra si spegne il modulo RF quando si accende il trasmettitore. Oltre alla funzione principale, il connettore trainer viene utilizzato per collegare il trasmettitore a un computer quando utilizzato con un simulatore.
L'alimentazione dei trasmettitori è standardizzata e viene fornita da una batteria al nichel-cadmio (o NiMH) con una tensione nominale di 9,6 volt, cioè da otto lattine. Il vano batteria di diversi trasmettitori ha dimensioni diverse, il che significa che la batteria esaurita di un trasmettitore potrebbe non adattarsi alle dimensioni di un altro.
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I trasmettitori più semplici possono utilizzare normali batterie usa e getta. Per un uso regolare questo è rovinoso.
I modelli principali di trasmettitori possono avere componenti aggiuntivi utili al modellista. Il Multiplex, ad esempio, nel suo modello 4000 integra un ricevitore a scansione panoramica, che consente di vedere la presenza di emissioni nella gamma di frequenze prima del volo. Alcuni trasmettitori sono dotati di contagiri integrato (con sensore remoto). Sono disponibili opzioni per un cavo di coaching realizzato sulla base di fibra ottica, che disaccoppia galvanicamente i trasmettitori e non crea interferenze. Esistono anche mezzi per connettere in modalità wireless un trainer con uno studente. Molti trasmettitori per computer dispongono di moduli di memoria sostituibili che memorizzano informazioni sulle impostazioni del modello. Permettono di espandere l'insieme dei modelli programmati e di trasferirli da trasmettitore a trasmettitore.
Quindi ora sai che:
- sostituendo il quarzo è possibile cambiare il canale dell'apparecchiatura all'interno del range di funzionamento
- Sostituendo il modulo RF sostituibile, è facile passare da una banda all'altra.
- I moduli RF sono progettati per funzionare con un solo tipo di modulazione: ampiezza o frequenza.
- Durante l'uso l'antenna telescopica deve essere estesa per tutta la sua lunghezza, altrimenti la portata di comunicazione e l'affidabilità diminuiscono drasticamente.
- Ripiegare l'antenna non danneggia il trasmettitore in funzione.
Conclusione
Dopo aver letto una breve introduzione al tema dei trasmettitori di apparecchiature di radiocomando, avrai un'idea approssimativa del tipo di trasmettitore di cui hai bisogno. Tuttavia la varietà dell’offerta del mercato non facilita il problema della scelta, soprattutto agli inizi del radiomodellismo. Lascia che ti diamo qualche consiglio su questo argomento.
Il trasmettitore del radiocomando è la parte più duratura di tutto ciò che riguarda il modellismo. È nelle mani del pilota e non corre a una velocità terribile, cercando di ferire chi lo circonda e il modello stesso con tutto il suo contenuto. Se non si inverte la polarità della batteria del trasmettitore, non si calpesta o non si lascia cadere a terra, potrà funzionare fedelmente per anni e decenni. Se fai il modello non da solo, ma insieme a un amico intimo, generalmente puoi acquistare un trasmettitore per due. Poiché il trasmettitore è un componente durevole, è meglio acquistare subito un buon dispositivo. Non sarà economico, ma coprirà le tue crescenti esigenze nel tempo e non dovrai venderlo un anno dopo a metà prezzo perché manca di mixer o altre funzionalità. Ma non dovresti andare agli estremi e acquistare immediatamente un dispositivo nella fascia di prezzo più alta. I trasmettitori per gli atleti campioni contengono funzionalità che richiederanno anni per essere comprese e utilizzate. Pensa se è necessario pagare soldi extra per il prestigio.
Secondo l'esperienza degli autori, la qualità dei trasmettitori dipende dalla fascia di prezzo. Apparentemente, negli stabilimenti di produzione, i modelli più costosi sono controllati più rigorosamente sia durante l'assemblaggio che nella fase di acquisto dei componenti. Il guasto non provocato del trasmettitore è generalmente un evento estremamente raro e non si verifica quasi mai nei modelli costosi.
Per i trasmettitori costosi vengono prodotte custodie speciali in alluminio che vengono utilizzate per lo stoccaggio e il trasporto all'aerodromo. Per i dispositivi più economici, puoi acquistare una scatola di plastica speciale o realizzarla tu stesso. Un imballaggio così speciale non dovrebbe essere trascurato da chi parte regolarmente (settimanalmente) su voli o gare. Salverà più di una volta il tuo trasmettitore preferito dallo shock e dalla distruzione, che ti ha servito per molti anni e potrebbe essere ereditato da tuo figlio.
Un telecomando a infrarossi è uno dei modi più semplici per interagire con i dispositivi elettronici. Quindi, quasi ogni casa ha diversi dispositivi di questo tipo: TV, impianto stereo, lettore video, condizionatore d'aria. Ma l'uso più interessante di un telecomando a infrarossi è il controllo remoto di un robot. In realtà, in questa lezione proveremo a implementare questo metodo di controllo utilizzando il famoso controller Arduino Uno.
1. Telecomando IR
Cosa serve per insegnare a un robot a obbedire a un telecomando a infrarossi (IR)? Innanzitutto, abbiamo bisogno del telecomando stesso. Puoi utilizzare un normale telecomando TV oppure acquistare un telecomando in miniatura per l'autoradio. Questi tipi di telecomandi vengono spesso utilizzati per controllare i robot. Questo telecomando dispone di 10 pulsanti digitali e 11 pulsanti per la gestione della musica: volume, riavvolgimento, riproduzione, arresto, ecc. Più che sufficiente per i nostri scopi.2. Sensore IR
In secondo luogo, per ricevere un segnale dal telecomando abbiamo bisogno di uno speciale sensore IR. In generale, possiamo rilevare la radiazione infrarossa con un fotodiodo/fototransistor convenzionale, ma a differenza di esso, il nostro sensore IR percepisce il segnale infrarosso solo ad una frequenza di 38 kHz (a volte 40 kHz). È questa proprietà che consente al sensore di ignorare molti rumori luminosi estranei provenienti dalle lampade di illuminazione e dal sole. Per questo tutorial utilizzeremo il popolare sensore IR VS1838B, che ha le seguenti caratteristiche:- frequenza portante: 38 kHz;
- tensione di alimentazione: 2,7 - 5,5 V;
- consumo di corrente: 50 µA.
3. Connessione
Il sensore ha tre cavi (tre gambe). Se si osserva il sensore dal lato ricevitore del segnale IR, come mostrato in figura,- poi a sinistra ci sarà un'uscita per il controller,
- al centro - contatto di potenza negativo (terra),
- e a destra - il contatto di alimentazione positivo (2,7 - 5,5 V).
Aspetto del layout
4. Programma
Dopo aver collegato il sensore IR, scriveremo un programma per Arduino Uno. Per fare ciò, utilizzeremo la libreria standard IRremoto, progettato specificamente per semplificare il lavoro con la ricezione e la trasmissione di segnali IR. Utilizzando questa libreria, riceveremo i comandi dal telecomando e, per cominciare, li visualizzeremo semplicemente nella finestra del monitor della porta seriale. Questo programma ci sarà utile per capire quale codice dà ciascun pulsante. #include "IRremote.h" IRrecv irrecv(2); // indica il pin a cui è collegato il ricevitore decode_results results; void setup() ( Serial.begin(9600); // imposta la velocità della porta COM irrecv.enableIRIn(); // inizia a ricevere ) void loop() ( if (irrecv.decode(&results)) ( // if dati arrivati Serial .println(results.value, HEX); // stampa i dati irrecv.resume(); // accetta il seguente comando ) ) Carica il programma su Arduino. Successivamente, proviamo a ricevere comandi dal telecomando. Apri il monitor della porta seriale (Ctrl+Shift+M), prendi il telecomando e puntalo verso il sensore. Premendo diversi pulsanti, osserviamo i codici corrispondenti a questi pulsanti nella finestra del monitor.
Problema durante il caricamento del programma In alcuni casi, quando si tenta di caricare un programma nel controller, potrebbe apparire un errore: TDK2 non è stato dichiarato nel suo ambito Per risolverlo, basta eliminare due file dalla cartella della libreria. Andiamo all'esploratore. Vai alla cartella in cui è installata l'applicazione IDE Arduino (molto probabilmente “C:\Program Files (x86)\Arduino”). Quindi nella cartella della libreria: …\Arduino\librerie\RobotIRremote ed eliminare i file: IRremoteTools.cpp E IRremoteTools.h. Quindi riavviamo l'IDE di Arduino e proviamo a caricare nuovamente il programma sul controller. 5. Controlla il LED utilizzando il telecomando IR
Ora che sappiamo quali codici corrispondono ai pulsanti del telecomando, proviamo a programmare il controller in modo che si accenda e spenga il LED quando vengono premuti i pulsanti del volume. Per fare questo abbiamo bisogno dei codici (possono variare a seconda del telecomando):- FFA857 - aumenta il volume;
- FFE01F - diminuzione del volume.
(tradotto in inglese)
Il codice RC 5 di Philips è forse il protocollo più utilizzato dagli hobbisti, probabilmente a causa dell'ampia disponibilità di telecomandi economici.
Il protocollo è chiaramente definito per diversi tipi di dispositivi, garantendo la compatibilità tra i vostri sistemi. Ultimamente Philips ha iniziato a utilizzare un nuovo protocollo chiamato RC 6 che ha più funzionalità.
Peculiarità
- Indirizzo a 5 bit e lunghezza del comando a 6 bit (7 bit di comando per RC5X)
- Codifica a due fasi (o codifica Manchester)
- Frequenza portante 36 kHz
- Tempo di bit costante 1.778 ms (64 cicli 36 kHz)
- Produttore Philips
Modulazione
Il protocollo utilizza la modulazione bifasica (o la cosiddetta codifica Manchester) della frequenza portante IR a 36 kHz. Tutti i bit hanno la stessa lunghezza di 1,778 ms. In questo protocollo, metà del tempo viene assegnato per trasmettere il pacchetto pieno di bit su una frequenza portante di 36 kHz quando l'altra metà del pacchetto è inattiva. Uno zero logico è rappresentato da un burst nella prima metà del tempo di trasmissione del bit. Uno logico è rappresentato da un burst nella seconda metà del tempo di trasmissione del bit. Il rapporto impulso/pausa della frequenza portante di 36 kHz è 1/3 o 1/4, il che riduce il consumo energetico.Protocollo
La figura seguente mostra una tipica sequenza di impulsi di messaggio RC 5. In questo esempio viene inviato il comando 35h e l'indirizzo del dispositivo è 05h.
I primi due impulsi sono impulsi di avvio ed entrambi sono "1" logico. Si noti che metà del tempo di trasmissione del bit termina prima che il destinatario si accorga che il messaggio è effettivamente iniziato.
L'RC 5 esteso utilizza solo un bit di avvio. Il bit S2 viene convertito in 6 bit di controllo, fornendo un totale di 7 bit per l'istruzione. Il valore di S2 deve essere invertito per ottenere il 7° bit del comando!
3° bit: bit di commutazione. Questo bit viene invertito ogni volta che il pulsante del telecomando viene rilasciato e premuto nuovamente. In questo modo il destinatario può distinguere tra un pulsante che rimane premuto o che viene premuto ripetutamente.
I successivi 5 bit rappresentano l'indirizzo del dispositivo IR a cui viene inviato per primo l'MSB. L'indirizzo è seguito da un comando a 6 bit, che invia prima anche l'MSB.
Il messaggio è composto da un totale di 14 bit, che sommati danno una durata di 25 ms. A volte il messaggio può essere più breve perché la prima metà del bit S1 iniziale rimane inattiva. E se l'ultimo bit del messaggio è uno "0" logico, anche l'ultima metà del bit del messaggio è inattiva.
Finché si mantiene premuto il pulsante del telecomando il messaggio verrà ripetuto ogni 114ms. Il bit di commutazione manterrà lo stesso livello logico durante tutti questi messaggi ripetuti. Ciò è necessario affinché il software del ricevitore interpreti automaticamente la funzione di ripetizione.
PS: è da un po' di tempo che ho un grosso bug su questa pagina. Per qualche misteriosa ragione, gli indirizzi e i comandi LSB e MSB erano invertiti. Ricordo di aver già risolto questo errore, ma in qualche modo una vecchia versione della descrizione deve essere "circolata" su Internet.
Comandi predefiniti
Philips ha creato una bella lista di comandi "standardizzati". Ciò garantisce la compatibilità tra dispositivi della stessa marca.
Una caratteristica molto carina che spesso non si trova in altre marche è che nel tavolo la maggior parte degli apparecchi sono riutilizzabili, permettendoti di avere 2 unità videoregistratore impilate una sopra l'altra senza avere il problema di indirizzarne una con un telecomando .
Posso mostrare solo un elenco limitato di comandi standard perché questo elenco riguarda tutto ciò che conosco attualmente.
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