Использование RF-модулей / Хабр

Использование RF-модулей / Хабр Квадрокоптеры

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 2022 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 2022 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.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптеры Syma цена в интернет-магазине -

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)

Этой статьей мы начинаем цикл рассказов, если хотите – своего рода «ликбеза» по радиоаппаратуре управления для подвижных моделей. В настоящей статье мы познакомим вас с одним из важных узлов радиоаппаратуры для моделей – передатчиком, расскажем об их типах и классификациях.

К исключениям следует отнести простейшие комнатные модели, которые управляются сигналами, передаваемыми посредством инфракрасного излучения и подводные модели, которые изредка управляются через ультразвук. 

Передатчик находится в руках пилота, а на модели устанавливается приемник сигналов. 
По типу органов управления (пилот воздействует на них руками) передатчики подразделяются на устройства пистолетного и джойстикового типа.

Джойстиковые передатчики имеют двухкоординатных джойстика, они, в основном, применяются для управления авиамоделями. Ручка управления (джойстик) направлением подпружинена и когда пилот ее отпускает, она возвращается в нейтральное положение. Рукоятка, одно из направлений которой отвечает за тягу двигателя не имеет возвратной пружины. У нее наоборот установлена либо трещетка (используется для самолетов), либо тормозящая пластина (применяется для вертолетов). Такие передатчики можно использовать и для автомоделей, и для судомоделей, но наиболее удобными и комфортными в работе для таких типов моделей признаны передатчики пистолетного типа. Такие устройства в качестве рукояток управления имеют рулевое колесо (отвечает за направление движения модели) и курок, управляющий газом-тормозом.

Не так давно появились передатчики, оснащенные одним джойстиком (двухкоординатным). Эти передатчики предназначены для тех, кто делает в моделизме первые несмелые шаги (они стоят не дорого и предназначены для работы с так называемыми упрощенными радиоуправляемыми моделями).

То же самое можно сказать и о передатчиках с двумя однокоординатными джойстиками. 

Также следует сказать о существовании подвидов джойстиковых передатчиков: моноблочные и модульные. Моноблочные – это готовое, комплектное изделие, предназначенное для использования «из коробки». Модульные передатчики состоят из основы и комплектующих блоков, которые пилот добавляет или убавляет по своему желанию. Модульные передатчики позволяют расширять набор органов управления.  
Передатчики джойстикового типа можно удерживать (и управлять ими) двумя способами. Джойстиковые передатчики подвешиваются на шею пилота, органы управления находятся перед ним. Если руки пилота опираются на корпус, а управление (каждого джойстика) выполняется захватом указательного и большого пальца каждой руки, то это – европейская манера (или европейская школа).

 Если же передатчик лежит на ладонях пилота, а управление джойстиками выполняется только большими пальцами рук – это американская манера (американская школа). 

Некоторые предпочитают держать передатчик в руках, а управлять джойстиками по-европейски. Иные пилоты предпочитают управлять моделью, положив передатчик на специальный столик (приобретается или изготавливается самостоятельно). Нельзя сказать, что какой-либо способ имеет существенные преимущества – все дело в привычке и личных предпочтениях пилотов. 
Управление моделями предусматривает воздействие передатчика на сразу несколько функций модели. То есть, не достаточно одного радиосигнала, требуется сразу несколько радиоканалов. Это количество (каналов) бывает различным. Для управления автомоделями и моделями судов достаточно и два канала (для управления направлением перемещения модели и оборотами движителя). Более дорогие пистолетные передатчики могут иметь и третий канал. Им регулируют дистанционно качеством топливной смеси (для моделей с ДВС). Такое управление носит название «радиоигла». 
Простейшие летающие модели также могут управляться с помощью двухканальных передатчиков. Управление сводится к регулировке рулей высоты и направления (или руль высоты и элероны). Простейшие передатчики используют для парковых моделей, электролетов, в простейших типах планеров, дельтапланов. Но для полноценного управления продвинутой летающей моделью требуется четыре и более канала.

Самолетам нужно управление рулем высоты, направлением, элеронами, тягой. 

Раскладка функций джойстиков выглядит следующим образом:
Руль высоты – вертикаль, руль направления – горизонталь.
Газ – вертикаль, крен – горизонталь.
Газ – вертикаль, руль направления – горизонталь.
Руль высоты – вертикаль, крен – горизонталь.
Существуют режимы MODE3 и MODE4, но их распространение незначительно. 
MODE1 моделисты называют одноруким способом, а MODE2 – двуруким вариантом. О преимуществах и недостатках этих вариантов спорят уже очень долго. Мы же оставим тему предпочтений на суд пользователей. 
Чтобы эффективно управлять вертолетом высокого класса, необходимо уже не 4, а целых 5 каналов и более! 
Что же касается наращивания дополнительного числа каналов управления, то это может быть вызвано введенными доп-функциями, например, на копийных моделях. Это у выдвижение-убирание шасси, механизацией крыльев, управлением бортовыми огнями, колесными тормозами шасси, чувствительностью гироскопа (на вертолетах) и так далее. Для обеспечения управления всем этим хозяйством производятся передатчики на 6, 7, 8, 10 и 12 каналов.

А модульные передатчики и вовсе имеют возможность наращивания количества каналов до необходимого.  

Сами же каналы управления могут быть двух типов – дискретные и пропорциональные. Основные функции передатчика осуществляются по пропорциональным каналам, а вспомогательные (чаще всего) – по дискретным. Учитывая то, что человек имеет всего лишь две руки, а ноги его (в отличие от реальных пилотов автоболидов и летательных аппаратов) не задействованы в управлении, регулировка работы доп-функциями осуществляется с помощью отдельных тумблеров и ручек. 

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.
Смотрите про коптеры:  РадиоКот :: Радиостанции на основе TDA7021 и TDA7000. Часть 5.

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

image

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

image

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:
Использование RF-модулей / Хабр
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.

Смотрите про коптеры:  Руководство по выбору аппаратуры управления FlySky | RCDetails Blog

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 2022 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.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector