_Глава 10_

Радиоуправление моделями автчшобилей

Радиоуправление моделями автомобилей —• наглядный пример радиолюбительства. Утверждение, что легче купить готовую игрушку, чем собрать модель самому, не всегда оправдано. Наиболее простые радиоуправляемые модели автомобилей стоят -20. При этом они — слишком упрощенные и быстро выходят из строя. Эти модели не отвечают требованиям помехозащищенности, пониженного энергопотребления и универсальности. Радиус управления невелик: от 5 до 15 метров. К тому же, не моделируется реальное управление автомобилем. В китайских моделях за основу привода руля взят соленоид, который не дает всех возможностей для маневра модели. Рассмотренная в данной главе конструкция лишена всех этих недостатков (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Радиоуправляемая модель автомобиля

Радиоуправление моделями автомобилей

241

Для небольших моделей автор использовал маленький (всего лишь восемь выводов) микроконтроллер AT tiny 15 фирмы Atmel [8] с двумя вариантами корпуса: PDIP и SOIC. Монтажная плата занимает очень мало места, а приемник и передатчик можно изготовить для совсем небольших конструкций. Микроконтроллер tiny 15 оснащен пятиразрядным портом В, встроенным тактовым RC-генератором, флэш-памятью программ объемом 1 Кбайт, памятью данных EEPROM на 64 байта, четырехразрядным 10-битным АЦП, аналоговым компаратором и двумя таймерами/счетчиками. Напряжение питания — 4..6 В. Микроконтроллер предоставляет большие возможности перепрограммирования [8].

Микроконтроллер tiny 15 выполнен по архитектуре RISC (рис 10.2), основным преимуществом которой является увеличение быстродействия за счет сокращения количества операций обмена с памятью программ. Сокращенное количество регистров позволяет эффективно управлять радиомоделью. Микроконтроллер поддерживает 90 команд и содержит 32 регистра общего назначения. Тактовая частота — 1,6 МГц.

Схема управления радиомоделью содержит два конструктивно завершенных блока: передатчик с клавиатурой и приемник с исполнительными драйверами двигателей. Учитывая сложность получения полной информации о местоположении радиоуправляемой модели, для более сложных конструкций необходимо вводить схемы видеонаблюдения и автоматического распознавания объектов и преодоления препятствий. Эти схемы выходят за рамки радиолюбительства, поскольку используют сложный математический анализ, однако для исключения помех в радиоэфире и наложения чужих команд автор применил систему кодирования/декодирования команд управления. Для упрощения передачи и приема информации была задействована обычная амплитудная модуляция (100% амплитудно-модулированной несущей частотой). Для декодирования применены основы теории вероятности.

Передатчик

Принципиальная схема передатчика для управления радиомоделью показана на рис. 10.3. Основное управление передатчиком реализовано с помощью микроконтроллера IC1, который опрашивает клавиатуру и, исходя из комбинации нажатых клавиш, подает последовательный код на модулятор передатчика.