Использование RF-модулей / Хабр

Аппаратура радиоуправления начального уровня

Эти комплекты предназначены для тех, кто желает максимально сэкономить и не определился, насколько важное место будет занимать моделизм в его жизни. Такие системы предназначены для простых моделей самолётов и мультикоптеров. После перехода на более продвинутую аппаратуру, передатчик можно использовать для тренировок на симуляторе. Характерные особенности:

• 4-6 каналов управления;
• Отсутствие каких-либо настроек, за исключением реверса каналов, отсутствие дисплея;
• Отсутствие возможности сохранение настроек модели;
• Невозможность использования для вертолётов с коллективным шагом основного ротора;
• Невысокая цена.

Самая дешёвая система радиоуправления в нашем каталоге, имеет 4 канала управления. Выгодное отличие от моделей конкурентов – наличие цифровых триммеров (триммер невозможно сместить, когда аппаратура выключена, положение остаётся в памяти передатчика до следующего включения) и дельта-микшера, что позволяет использовать i4 для моделей схемы «летающее крыло».

Что еще можно почитать

— описание и документация на сайте производителя.

Flysky fs-i10

Звучит смело, но i10 – это мечта моделистов нескольких поколений! Представьте себе хоббийную аппаратуру, по функционалу не уступающую флагманским моделям ведущих брендов. Компании FlySky удалось воплотить эту идею в жизнь – фактически, отличие от верхних спортивных систем радиоуправления – только в меньшей скорости отработки и незначительно меньшей точности, возможности при этом на уровне запросов самых взыскательных пользователей.

Впервые в истории, передатчик использует операционную систему Android. Все функции богато проиллюстрированы и выводятся на цветной сенсорный дисплей. Доступна телеметрия, причём благодаря последовательному подключению можно получать показания даже с одинаковых датчиков, отвечающих за разные системы модели.

Flysky gt3c – большие возможности и высокое качество по доступной цене

Если взять аппаратуру GT2, заменить корпус на более прочный и экономичный, добавить дополнительный канал, дисплей и множество настроек – мы получим GT3C, «народную» систему радиоуправления, стабильно популярную с момента своего появления в 2023 году.

Особенности:

• Дополнительный третий канал управления;
• Настраиваемые расходы и экспоненты для двух основных каналов;
• Настраиваемая функция ABS;
• Цифровые триммеры – их настройки нельзя сбить, когда передатчик выключен;
• Память на 10 моделей.

Flysky t9b

Аппаратура, получившая признания как «народная». 9 каналов управления, лёгкая смена высокочастотного модуля и наличие сторонней прошивки OpenTX – всё это сделало систему хорошим выбором для любителей экспериментов и максимально гибких настроек.

Futaba 10j

Одна из самых «молодых» моделей в линейке японского бренда. Аппаратура, создана по новой концепции – богатый и гибкий функционал при использовании более дешёвого в реализации протокола S-FHSS (приёмники, соответственно, более доступны по цене).

Хороший выбор для желающих получить максимум от хоббийных моделей. Впервые в истории производителя система имеет четвёртое меню – специально для мультикоптеров. Передача данных между передатчиками одной модели – беспроводная. Аппаратура позволяет использовать расширенную телеметрию – данные о состоянии различных систем модели передаются в реальном времени на землю.

Futaba 4px – аппаратура для спорта высших достижений

Флагман автомодельной линейки легендарной японской корпорации Futaba – этим всё сказано! Максимальное количество настраиваемых параметров, усовершенствованная механика, усиленный корпус, цветной дисплей и свободное назначение дополнительных каналов – всё это предлагается счастливому обладателю 4PX.

Особенности:

• Система радиоуправления на 15 граммов легче и на 30% быстрее по сравнению с предыдущей флагманской моделью;
• Рулевое управление может быть перенесено на обратную сторону для левшей;
• Курок может быть сдвинут на 7мм вперёд или назад;
• Возможно подключение 31 датчика телеметрии;
• Синхронизированное с данными телеметрии голосовое оповещение;
• Вибро-оповещение;
• Функции микшера для краулера;
• Внешняя алюминиевая рама;
• 5 программируемых микшеров;
• Память на 40 моделей.

Futaba 6j

Младшая модель в линейке легендарного японского бренда. Имеет простой интерфейс меню и продуманную эргономику, гибкость в настройках – большая по сравнению с FlySky i6. Кассету для батареек можно заменить на Ni-MH или Li-Po аккумулятор. Система совместима со всеми авиамодельными приёмниками Futaba, использующими протоколы FHSS и S-FHSS.

Futaba 8fg и 8fgs (8sg super)

Определённо – классика жанра, система выпускается с 2023 года и не теряет актуальности благодаря большому заделу на будущее, заложенному производителем. Среди заметных дополнительных функций – микшеры по точкам, логические выключатели, режимы виртуального кольца и точки висения для вертолётов, а также специализированные микшеры для планеров.

Аппаратура имеет 14 каналов управления (12 пропорциональных и 2 дискретных). Программное обеспечение – обновляемое, производитель издаёт новые официальные прошивки. Использован протокол передачи данных FASST – помимо максимальной точности и помехозащищённости, это означает, что перед Вами – большой выбор узкоспециализированных приёмников под конкретные задачи.

Traxxas tqi – гибкие настройки при помощи мобильного устройства телеметрия

Оригинальный подход для своих систем радиоуправления высокого хоббийного уровня применяет американская компания TRAXXAS – передатчики, на первый взгляд, не имеют интерфейса для программирования, однако отличаются удивительно гибкими настройками – расходы, экспоненты, ABS, изменение настроек в реальном времени при помощи многофункциональной ручки – всё это и многое другое доступно пользователю.

Особенности:

• Доступны версии с различным количеством каналов и дополнительных органов управления;
• Настройка при помощи мобильного приложения TRAXXAS Link для iOS и Android;
• Виртуальная приборная панель – показания датчиков телеметрии в реальном времени выводятся на дисплей Вашего смартфона;
• Доступна версия с уникальной системой стабилизации TRAXXAS TSM в комплекте;
• Микро-приёмники TRAXXAS поместятся в радиобокс практически любой модели, при этом компактность достигается не за счёт снижения дальности действия.

Автомодельные системы радиоуправления – от простейших моделей до флагманов

Перечисленные выше пункты помогут Вам начать ориентироваться в ассортименте любого бренда, однако мы посчитали, что несколько примеров могут быть полезны. Ниже перечислены 5 систем радиоуправления из нашего каталога, по порядку – от начального до высокого спортивного уровня.

Мы постарались выделить их наиболее яркие и заметные особенности. Если Вас заинтересовал один из этих товаров – не пожалейте времени, чтобы ознакомиться с его полным описанием, отзывами на форумах, а самое главное – найдите возможность подержать передатчик в руках!

Аппаратура радиоуправления для моделей: передатчики (часть i)

Аппаратура радиоуправления продвинутого любительского уровня – на стыке хобби и спорта

Системы, перечисленные в этом разделе, подходят для всех моделей, включая самые сложные – 3D-пилотажные самолёты-гиганты и реактивные копии, а также спортивные планеры. Функциональные возможности соответствуют требованиям опытного моделиста. Рекомендуем ознакомиться с полным описанием каждой из перечисленных систем радиоуправления. Несколько характерных для всей группы особенностей:

• 8-16 каналов управления;
• Наличие полноценного планерного меню в дополнение к самолётному и вертолётному;
• Дополнительные функции: микшеры по точкам, логические выключатели по нескольким условиям;
• Наличие большего количества тумблеров и ручек, свободное присвоение функций;
• Возможность обмена настройками моделей с коллегами, использующими аналогичную аппаратуру;
• Продуманная эргономика, ручки управления на подшипниках, широкое применение металла и мягкого пластика в конструкции;
• Дисплей больших размеров для более наглядного вывода информации.

Возможно вам будет интересно:

Аппаратура радиоуправления для авиамоделей: рекомендации по выбору и популярные товары →

Выбор за вами, мы будем рады помочь!

Надеемся, что эта статья поможет Вам выбрать аппаратуру, наиболее точно соответствующую Вашим личным требованиям и достойно начать новый сезон. Если у Вас появились вопросы или Вам нужна консультация – мы всегда рады помочь! Чтобы увидеть понравившиеся товары, подержать их в руках и попробовать в действии – приезжайте к нам в магазин, компетентные специалисты будут рады встрече!

Передатчик

Почти все RF-модули представляют собой небольшую печатную плату с контактами для подключения питания, передчи данных и управляющих сигналов. Рассмотрим передатчик(трансмиттер) HM-T868

На нем имеется трехконтактный разъем: GND(общий), DATA(данные), VCC( питания), а также пятачок для припайки антенны(я использовал огрызок провода МГТФ на 8,5см — 1/4 длинны волны).

Приемник

Ресивер HM-R868, внешне, очень похож на соответствующий ему трансмиттер

но на его разъеме есть четвертый контакт — ENABLE, при подаче на него питания приемник начинает работать.

Программируемая аппаратура для моделей среднего уровня

Системы из этой группы, по статистике, пользуются наибольшим спросом, что не удивляет – при их невысокой стоимости, функционала достаточно для подавляющего большинства хоббийных моделей всех классов. Характерные особенности:

• 6-8 каналов управления;
• Наличие меню для самолётов и вертолётов;
• Память на несколько моделей, настройка основных параметров: расходы, экспоненты, выключение двигателя, флапероны;
• Наличие нескольких линейных микшеров (задают линейную зависимость воздействия одного канала управления на другой);
• Небольшой жидкокристаллический дисплей для отображения параметров.

Самая популярная модель в линейке. Помимо перечисленных выше особенностей, система имеет базовые функции телеметрии – Вы можете контролировать напряжение на приёмнике модели. Меню аппаратуры – простое и интуитивно понятное. Компактный размер и минимальный вес делают i6 интересной не только для начинающих, но и для опытных моделистов – в качестве второго передатчика для путешествий.

Работа

Судя по документации, рабочим напряжением является 2,5-5В, чем выше напряжение, тем большая дальность работы. По сути дела — это радиоудлинитель: при подаче напряжения на вход DATA передатчика, на выходе DATA приемника так же появится напряжение (при условии что на ENABLE также будет подано напряжение).

НО, есть несколько нюансов. Во-первых: частота передачи данных (в нашем случае — это 600-4800 бит/с). Во-вторых: если на входе DATA нету сигнала более чем 70мс, то передатчик переходит в спящий режим(по-сути отключается). В-третьих: если в зоне приема ресивера нету работающего передатчика — на его выходе появляется всякий шум.

Проведем небольшой эксперимент: к контактам GND и VCC трансмиттера подключим питание. Вывод DATA соединим с VCC через кнопку или джампер. К контактам GND и VCC ресивера также подключаем питание, ENABLE и VCC замыкаем между собой. К выходу DATA подключаем светодиод (крайне желательно через резистор). В качестве антенн используем любой подходящий провод длинной в 1/4 длинны волны. Должна получиться такая схемка:

Сразу после включения приемника и/или подачи напряжения на ENABLE должен загореться светодиод и гореть непрерывно (ну или почти непрерывно). После нажатии кнопки на передатчике, со светодиодом также ничего не происходит — он продолжает гореть и дальше. При отпускании кнопки светодиод мигнет(погаснет и снова загорится) и продолжает гореть дальше. При повторном нажатии и отпускании кнопки все должно повторится. Что же там происходило? Во время включения приемника, передатчик находился в спящем состоянии, приемник не нашел нормального сигнала и стал принимать всякий шум, соответственно и на выходе появилась всякая бяка. На глаз отличить непрерывный сигнал от шума нереально, и кажется, что светодиод светит непрерывно. После нажатия кнопки трансмиттер выходит из спячки и начинает передачу, на выходе ресивера появляется логическая «1» и светодиод светит уже действительно непрерывно. После отпускания кнопки передатчик передает логический «0», который принимается приемником и на его выходе также возникает «0» — светодиод, наконец, гаснет. Но спустя 70мс передатчик видит что на его входе все тот же «0» и уходит в сон, генератор несущей частоты отключается и приемник начинает принимать всякие шумы, на выходе шум — светодиод опять загорается.

Из вышесказанного следует, что если на входе трансмиттера сигнал будет отсутствовать менее 70мс и находится в правильном диапазоне частот, то модули будут вести себя как обычный провод (на помехи и другие сигналы мы пока не обращаем внимания).

Типы модулей

RF-модули для передачи данных работают в диапазоне УКВ и используют стандартные частоты 433МГц, 868МГц либо 2,4ГГц (реже 315МГц, 450МГц, 490МГц, 915МГц и др.) Чем выше несущая частота, тем с большей скоростью можно передавать информацию.

Как правило, выпускаемые RF-модули предназначены для работы с каким-либо протоколом передачи данных. Чаще всего это UART (RS-232) или SPI. Обычно UART модули стоят дешевле, а так же позволяют использовать нестандартные (пользовательские) протоколы передачи. Вначале я думал склепать что-то типа

, но вспомнив свой горький опыт изготовления аппаратуры радиоуправления выбрал достаточно дешевые HM-T868 и HM-R868 (60грн. = менее $8 комплект). Существуют также модели HM-*315 и HM-*433 отличающиеся от нижеописанных лишь несущей частотой (315МГц и 433МГц соответственно).

Флагманские системы радиоуправления

Системы, о которых мы коротко расскажем в этой категории находятся на самом острие прогресса в сфере RC моделизма и обладают максимальными функциональными возможностями. Мы не будем выделять несколько преимуществ и особенностей – их слишком много, чтобы поместить их в формат краткой обзорной статьи. Рекомендуем ознакомиться с полными описаниями приведённых ниже систем радиоуправления!

Флагман линейки авиамодельных систем радиоуправления японской корпорации Futaba. Первая в истории бренда 18-канальная система управления. Высокочастотный модуль работает в режимах FASST, FASSTest (с телеметрией) и S-FHSS. Передатчик использует специально разработанную операционную систему и оснащён большим цветным сенсорным дисплеем.

Высокие характеристики и возможности системы 18MZ подтверждены спортсменами высочайшего уровня – эту аппаратуры используют такие пилоты, как 8-кратный Чемпион Мира в классе FAI F3A Кристоф Пьезан-Ле Ру (Cristophe Paysant-Le Roux, Франция) и наш соотечественник, трёхкратный победитель турнира Jet World Masters (Чемпион Мира в классе реактивных моделей-копий по версии IJMC), Виталий Робертус.

В 2023 году корпорация Futaba откликнулась на пожелания моделистов со всего мира, не знающих компромиссов при выборе аппаратуры радиоуправления, но при этом не готовых купить 18MZ из-за самой высокой на рынке цены. 18SZ по возможностям максимально приближается к флагману – различия в меньшем количестве микшеров, тумблеров и ручек и уменьшенном дисплее.

Меню доработано для ещё большей простоты в восприятии. Также добавлено мультикоптерное меню и новый протокол передачи данных (в дополнение к трём имеющимся) – T-FHSS, позволяющий использовать телеметрию на относительно недорогих приёмниках. Один передатчик для всех моделей, от самых простых до элитной спортивной техники – это очень удобно!

*Чтобы не уменьшать ресурс дорогой аппаратуры радиоуправления, тренируясь на симуляторе, Вы можете приобрести USB-контроллер, повторяющий эргономику и функции передатчика.

Формат пакета

RF-модули данного типа можно подключить напрямую к аппаратному UART или компьютеру через MAX232, но учитывая особенности их работы я бы посоветовал использовать особые протоколы, описанные программно. Для своих целей я использую пакеты следующего вида: старт-биты, байты с информацией, контрольный байт(или несколько) и стоп-бит.

Первый старт-бит желательно сделать более длинным, это даст время чтобы передатчик проснулся, приемник настроился на него, а принимающий микроконтроллер(или что там у Вас) начал прием. Затем что-то типа «01010», если на выходе приемника такое, то это скорее всего не шум.

Затем можно поставить байт идентификации — поможет понять какому из устройств адресован пакет и с еще большей вероятностью отбросит шумы. До этого момента информацию желательно считывать и проверять отдельными битами, если хоть один из них неправильный — завершаем прием и начинаем слушать эфир заново.

Дальше передаваемую информацию можно считывать сразу по байтам, записывая в соответствующие регистры/переменные. По окончании приема выполняем контрольное выражение, если его результат равен контрольному байту — выполняем требуемые действия с полученной информацией, иначе — снова слушаем эфир.

В качестве контрольного выражения можно считать какую-нибудь контрольную сумму, если передаваемой информации немного, либо Вы не сильны в программировании — можно просто посчитать какое-то арифметическое выражение, в котором переменными будут передаваемые байты.

Но необходимо учитывать то, что в результате должно получится целое число и оно должно поместится в количество контрольных байт. Поэтому лучше вместо арифметических операций использовать побитовые логические: AND, OR, NOT и, особенно, XOR. Если есть возможность, делать контрольный байт нужно обязательно так как радиоэфир — вещь очень загаженная, особенно сейчас, в мире электронных девайсов.

Порой, само устройство может создавать помехи. У меня, например, дорожка на плате с 46кГц ШИМ в 10см от приемника очень сильно мешала приему. И это не говоря о том, что RF-модули используют стандартные частоты, на которых в этот момент могут работать и другие устройства: рации, сигнализации, радиоуправление, телеметрия и пр.