Радиоуправление на 10 команд. радиоуправление на микроконтроллере
Многие хотели собрать простую схему радиоуправления, но чтоб была многофункциональна и на достаточно большое расстояние. Я все-таки эту схему собрал, потратив на неё почти месяц. На платах дорожки рисовал от руки, так как принтер не пропечатывает такие тонкие. На фотографии приемника светодиоды с не подрезанными выводами – припаял их только для демонстрации работы радиоуправления. В дальнейшем их отпаяю и соберу радиоуправляемый самолет.
Схема аппаратуры радиоуправления состоит всего из двух микросхем: трансивера MRF49XA и микроконтроллера PIC16F628A. Детали в принципе доступные, но для меня проблемой был трансивер, пришлось через интернет заказывать. и платой качайте здесь. Подробнеее об устройстве:
MRF49XA – малогабаритный трансивер, имеющий возможность работать в трех частотных диапазонах.
– Низкочастотный диапазон: 430,24 – 439,75 Mгц (шаг 2,5 кГц).
– Высокочастотный диапазон А: 860,48 – 879,51 МГц (шаг 5 кГц).
– Высокочастотный диапазон Б: 900,72 – 929,27 МГц (шаг 7,5 кГц).
Границы диапазонов указаны при условии применения опорного кварца частотой 10 МГц.
Принципиальная схема передатчика:
В схеме TX довольно мало деталей. И она очень стабильная, более того даже не требует настройки, работает сразу после сборки. Дистанция (согласно источнику) около 200 метров.
Теперь к приемнику. Блок RX выполнен по аналогичной схеме, различия только в светодиодах, прошивках и кнопках. Параметры 10-ти командного блока радиоуправления:
Передатчик:
Мощность – 10 мВт
Напряжение питания 2,2 – 3,8 В (согласно даташиту на м/с, на практике нормально работает до 5 вольт).
Ток, потребляемый в режиме передачи – 25 мА.
Ток покоя – 25 мкА.
Скорость данных – 1кбит/сек.
Всегда передается целое количество пакетов данных.
Модуляция – FSK.
Помехоустойчивое кодирование, передача контрольной суммы.
Приемник:
Чувствительность – 0,7 мкВ.
Напряжение питания 2,2 – 3,8 В (согласно даташиту на микросхему, на практике нормально работает до 5 вольт).
Постоянный потребляемый ток – 12 мА.
Скорость данных до 2 кбит/сек. Ограничена программно.
Модуляция – FSK.
Помехоустойчивое кодирование, подсчет контрольной суммы при приеме.
Преимущества данной схемы
Возможность нажатия в любой комбинации любого количества кнопок передатчика одновременно. Приемник при этом отобразит светодиодами нажатые кнопки в реальном режиме. Говоря проще, пока нажата кнопка (или комбинация кнопок) на передающей части, на приемной части горит, соответствующий светодиод (или комбинация светодиодов).
Во время подачи питания на приемник и передатчик, они уходят в тест режим на 3 секунды. В это время ничего не работает, по истечению 3-х секунд обе схемы готовы к работе.
Кнопка (или комбинация кнопок) отпускается – соответсвующие светодиоды сразу же гаснут. Идеально подходит для радиоуправления различными игрушками – катерами, самолётами, автомобилями. Либо можно использовать, как блок дистанционного управления различными исполнительными устройствами на производстве.
На печатной плате передатчика кнопки расположены в один ряд, но я решил собрать что-то наподобии пульта на отдельной плате.
Питаются оба модуля от аккумуляторов 3,7В. У приемника, который потребляет заметно меньше тока, аккумулятор от электронной сигареты, у передатчика – от моего любимого телефона)) Схему, найденную на сайте вртп
, собрал и испытал: [)еНиС
Обсудить статью РАДИОУПРАВЛЕНИЕ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
Что хочется сказать от себя — отличное решение в любой ситуации дистанционного контроля. В первую очередь это касается ситуации когда есть необходимость управлять большим количеством устройств на расстоянии. Даже если и не нужно управлять большим количеством нагрузок на расстоянии — разработку сделать стоит, так как конструкция не сложная! Пара не редких компонентов — это микроконтроллер PIC16F628A
и микросхема MRF49XA —
трансивер.
В Интернете уже давно томиться и обрастает положительными отзывами замечательная разработка. Она получила название в честь своего создателя (10 командное радиоуправление на mrf49xa от blaze) и находится по адресу —
Ниже приведем статью:
Схема передатчика:
Состоит из управляющего контроллера и трансивера MRF49XA.
Схема приемника:
Схема приемника состоит из тех же элементов, что и передатчик. Практически, отличие приемника от передатчика (не беря во внимание светодиоды и кнопки) состоит только в программной части.
Немного о микросхемах:
MRF49XA
— малогабаритный трансивер, имеющий возможность работать в трех частотных диапазонах.
1. Низкочастотный диапазон: 430,24 — 439,75 Mгц
(шаг 2,5 кГц).
2. Высокочастотный диапазон А: 860,48 — 879,51 МГц
(шаг 5 кГц).
3. Высокочастотный диапазон Б: 900,72 — 929,27 МГц
(шаг 7,5 кГц).
Границы диапазонов указаны при условии применения опорного кварца частотой 10 МГц, предусмотренного производителем. С опорными кварцами 11МГц устройства нормально работали на частоте 481 МГц. Детальные исследования на тему максимальной «затяжки» частоты относительно заявленной производителем не проводились. Предположительно она может быть не так широка, как в микросхеме ТХС101, поскольку в даташите MRF49XA
упоминается об уменьшенном фазовом шуме, одним из способов достижения которого является сужение диапазона перестройки ГУН.
Устройства имеют следующие технические характеристики:
Передатчик.
Мощность — 10 мВт.
Ток, потребляемый в режиме передачи — 25 мА.
Ток покоя — 25 мкА.
Скорость данных — 1кбит / сек.
Всегда передается целое количество пакетов данных.
Модуляция FSK.
Помехоустойчивое кодирование, передача контрольной суммы.
Приемник.
Чувствительность — 0,7 мкВ.
Напряжение питания — 2,2 — 3,8 В (согласно даташиту на мс, на практике нормально работает до 5 вольт).
Постоянный потребляемый ток — 12 мА.
Скорость данных до 2 кбит/сек. Ограничена программно.
Модуляция FSK.
Помехоустойчивое кодирование, подсчет контрольной суммы при приеме.
Алгоритм работы.
Возможность нажатия в любой комбинации любого количества кнопок передатчика одновременно. Приемник при этом отобразит светодиодами нажатые кнопки в реальном режиме. Говоря проще, пока нажата кнопка (или комбинация кнопок) на передающей части, на приемной части горит, соответствующий светодиод (или комбинация светодиодов).
Кнопка (или комбинация кнопок) отпускается — соответствующие светодиоды сразу же гаснут.
Тест режим.
И приемник и передатчик по факту подачи на них питания входят на 3 сек в тест режим. И приемник и передатчик включаются в режим передачи несущей частоты, запрограммированной в EEPROM, на 1 сек 2 раза с паузой 1 сек (во время паузы передача выключается). Это удобно при программировании устройств. Далее оба устройства готовы к работе.
Программирование контроллеров.
EEPROM контроллера передатчика.
Верхняя строка EEPROM после прошивки и подачи питания на контроллер передатчика будет выглядеть так…
80 1F — (подиапазон 4хх МГц) — Config RG
AC 80 — (точное значение частоты 438 MГц) — Freg Setting RG
98 F0 — (максимальная мощность передатчика, девиация 240 кГц) — Tx Config RG
82 39 — (передатчик включен) — Pow Management RG .
Первая ячейка памяти второй строки (адрес 10 h
) — идентификатор. По умолчанию здесь FF
. Идентификатор может быть любой в пределах байта (0 … FF). Это индивидуальный номер (код) пульта. По этому же адресу в памяти контроллера приемника находится его идентификатор. Они обязательно должны совпадать. Это дает возможность создавать разные пары приемник/передатчик.
EEPROM контроллера приемника.
Все настройки EEPROM, упомянутые ниже, запишутся автоматически на свои места по факту подачи на контроллер питания после его прошивки.
В каждой из ячеек данные можно менять на свое усмотрение. Если в любую используемую для данных ячейку (кроме идентификатора) вписать FF, за следующим включением питания эта ячейка немедленно будет переписана данными по умолчанию.
Верхняя строка EEPROM после прошивки и подачи питания на контроллер приемника будет выглядеть так…
80 1F — (подиапазон 4хх МГц) — Config RG
AC 80 — (точное значение частоты 438 MГц) — Freg Setting RG
91 20 — (полоса приемника 400 кГц, чувствительность максимальная) — Rx Config RG
C6 94 — (скорость данных — не быстрее 2 кбит/сек) — Data Rate RG
C4 00 — (АПЧ выключено) — AFG RG
82 D9 — (приемник включен) — Pow Management RG .
Первая ячейка памяти второй строки (адрес 10 h
) — идентификатор приемника.
Для корректного изменения содержимого регистров как приемника так и передатчика воспользуйтесь программой RFICDA
, выбрав микросхему TRC102 (это клон MRF49XA).
Примечания.
Обратная сторона плат — сплошная масса (залуженная фольга).
Дальность уверенной работы в условиях прямой видимости — 200 м.
Количество витков катушек приемника и передатчика — 6 . Если воспользоваться опорным кварцем 11 МГц вместо 10 МГц, частота «уйдет» выше около 40 МГц. Максимальная мощность и чувствительность в этом случае будут при 5 витках контуров приемника и передатчика.
Моя реализация
На момент реализации устройства под рукой оказался замечательный фотоаппарат, поэтому процесс изготовления платы и монтажа деталей на плату оказался как ни когда увлекательным. И вот к чему это привело:
Первым дело нужно изготовить печатную плату. Для этого я постарался как можно подробней остановиться на процессе ее изготовления
Вырезаем нужный размер платы
Видим что есть окислы — нужно от них избавиться
Толщина попалась 1.5 мм
Следующий этап — очистка поверхности, для этого стоит подобрать необходимый инвентарь, а именно:
1. Ацетон;
2. Наждачная бумага (нулёвка);
3. Ластик (стерка)
4. Средства для очистки канифоли, флюса, окислов.
Ацетон и средства для смывки и очистки контактов от окислов и подопытная плата
Процесс очистки происходит как показано на фото:
Наждачной бумагой зачищаем поверхность стеклотекстолита. Так как он двухсторонний, проделываем все с обеих сторон.
Берем ацетон и обезжириваем поверхность смываем остатки крошки наждачной бумаги.
И вуалая — чистая плата, можно наносить лазерно-утюжным методом печатку. Но для этого нужна печатка 🙂
Вырезаем из общего колличества
Обрезаем лишнее
Берем вырезанные печатки приемника и передатчика и прикладываем их к стеклотекстолиту следующим образом:
Вид печатки на стеклотекстолите
Переворачиваем
Берем утюг и все это дело прогреваем равномерно, до появления отпечатка дорожек на обратной стороне. ВАЖНО НЕ ПЕРЕГРЕТЬ!
Иначе поплывет тонер! Держим 30-40 сек. Равномерно поглаживаем сложные и плохо прогретые места печатки. Результатом хорошего перевода тонера на стеклотекстолит служит появление отпечатка дорожек.
Гладкое и увесистое основание улюга
Прикладываем к печатке разогретый утюг
Прижимаем печатку и переводим.
Вот так выглядит готовая отпечатанная печатка на второй стороне журнальной глянцевой бумаги. Должно быть видно дорожки примерно как на фото:
Аналогичный процесс проделываем со второй печаткой, которая в вашем случае может быть либо приемником, либо передатчиком. Я разместил все на одном куске стеклотекстолита
Все должно остыть. Затем аккуратно пальцем под струей воды удаляем бумагу. Скатываем ее пальцами слегка теплой водой.
Под слегка теплой водой
Пальцами скатываем бумагу
Результат очистки
Не всю бумагу получается удалить таким образом. Когда плата высыхает остается белый «налет» который при травлении может создать кое-какие непротравлеенные участки между дорожками. Расстояние-то маленькое.
Поэтому мы берем тонкий пинцет или цыганскую иглу и удаляем лишнее. На фото замечательно видно!
Помимо остатков бумаги, на фото видно, как в результате перегрева в некоторых местах слиплись контактные площадки для микросхемы. Их нужно аккуратно, той же иглой, как можно внимательней разъединить (соскрести часть тонера) между контактными площадками.
Когда все готово переходим к следующему этапу — травление.
Так как у нас стеклотекстолит двухсторонний и обратная сторона сплошная масса нам нужно сохранить там медную фольгу. Для этой цели заклеим ее скотчем.
Скотч и защищенная плата
Вторая сторона защищена от травления слоем скотча
Изолента как «ручка» для удобвства травления платы
Теперь травим плату. Я делаю это старым дедовским методом. Развожу 1 часть хлорного железа к 3 частям воды. Весь раствор в банке. Хранить и использовать удобно. Разогреваю в микроволновой печи.
Каждая плата травилась отдельно. Теперь берем в руки уже знакомую нам «нулевку» и зачищаем тонер на плате
Blaze
10 командное радиоуправление на MRF49XA .
Конструкция создана на относительно новых и недорогих микросхемах MRF49XA .
Одна применена в приемной части, другая- в передающей.
Схема передатчика.
Состоит из управляющего контроллера и трансивера MRF49XA.
Схема приемника.
Собрана из тех же элементов, что и передатчик. Практически, отличие приемника от передатчика (не беря во внимание светодиоды и кнопки) состоит только в программной части.
MRF49XA
– малогабаритный трансивер, имеющий возможность работать в
трех частотных диапазонах.
Низкочастотный диапазон: 430,24 – 439,75 Mгц
(шаг 2,5 кГц) .
Высокочастотный диапазон А: 860,48 – 879,51 МГц
(шаг 5 кГц) .
Высокочастотный диапазон Б: 900,72 – 929,27 МГц
(шаг 7,5 кГц) .
Границы диапазонов указаны при условии применения опорного кварца частотой 10 МГц,
предусмотренного производителем.С опорными кварцами 11МГц устройства нормально работали на частоте 481 МГц.Детальные исследования на тему максимальной «затяжки» частоты относительно заявленной производителем не проводились.Предположительно она может быть не так широка, как в микросхеме ТХС101 , поскольку в даташите MRF49XA
упоминается об уменьшенном фазовом шуме, одним из способов достижения которого является сужение диапазона перестройки ГУН.
Устройства имеют следующие технические характеристики.
Передатчик.
Мощность – 10 мВт.
до 5 вольт) .
Ток, потребляемый в режиме передачи – 25 мА.
Ток покоя – 25 мкА.
Скорость данных – 1кбит / сек.
Всегда передается целое количество пакетов данных.
Модуляция FSK .
Помехоустойчивое кодирование, передача контрольной суммы.
Приемник.
Чувствительность – 0,7 мкВ.
Напряжение питания 2,2 – 3,8 В (согласно даташиту на мс, на практике нормально работает
до 5 вольт) .
Постоянный потребляемый ток – 12 мА.
Скорость данных до 2 кбит / сек. Ограничена программно.
Модуляция FSK .
Помехоустойчивое кодирование, подсчет контрольной суммы при приеме.
Алгоритм работы.
Возможность нажатия в любой комбинации любого количества кнопок передатчика одновременно. Приемник при этом отобразит светодиодами нажатые кнопки в реальном режиме. Говоря проще, пока нажата кнопка (или комбинация кнопок) на передающей части, на приемной части горит, соответствующий светодиод (или комбинация светодиодов) .
Кнопка (или комбинация кнопок) отпускается – соответсвующие светодиоды сразу же гаснут.
Тест режим.
И приемник и передатчик по факту подачи на них питания входят на 3 сек в тест режим.
И приемник и передатчик включаются в режим передачи несущей частоты, запрограммированной в EEPROM , на 1 сек 2 раза с паузой 1 сек (во время паузы передача выключается) . Это удобно при программировании устройств. Далее оба устройства готовы к работе.
Программирование контроллеров.
EEPROM контроллера передатчика.
Верхняя строка EEPROM после прошивки и подачи питания на контроллер передатчика будет выглядеть так …
98 F0 – (максимальная мощность передатчика, девиация 240 кГц) – Tx Config RG
82 39 – (передатчик включен) – Pow Management RG .
10 h
) – идентификатор.
По умолчанию здесь FF
. Идентификатор может быть любой в пределах байта (0 … FF) . Это индивидуальный номер (код) пульта.
По этому же адресу в памяти контроллера приемника находится его идентификатор. Они обязательно должны совпадать. Это дает возможность создавать разные пары приемник / передатчик.
EEPROM контроллера приемника.
Все настройки EEPROM , упомянутые ниже, запишутся автоматически на свои места по факту подачи на контроллер питания после его прошивки.
В каждой из ячеек данные можно менять на свое усмотрение. Если в любую используемую для данных ячейку (кроме идентификатора) вписать FF , за следующим включением питания эта ячейка немедленно будет переписана данными по умолчанию.
Верхняя строка EEPROM после прошивки и подачи питания на контроллер приемника будет выглядеть так…
80 1F – (подиапазон 4хх МГц) – Config RG
AC 80 – (точное значение частоты 438 MГц) – Freg Setting RG
91 20 – (полоса приемника 400 кГц, чувствительность максимальная) – Rx Config RG
C6 94 – (скорость данных – не быстрее 2 кбит/сек) – Data Rate RG
C4 00 – (АПЧ выключено) – AFG RG
82 D9 – (приемник включен) – Pow Management RG .
Первая ячейка памяти второй строки (адрес 10 h
) – идентификатор приемника.
Для корректного изменения содержимого регистров как приемника так и передатчика воспользуйтесь программой RFICDA
, выбрав микросхему TRC102 (это клон MRF49XA) .
Примечания.
На фото передатчика перерезана дорожка положительной шины питания контроллера и продублирована проводом. Это сделано для предотвращения короткого замыкания через металлические корпуса кнопок (при проектировании это не было учтено) .
Обратная сторона плат – сплошная масса (залуженная фольга) .
Дальность уверенной работы в условиях прямой видимости – 200 м.
Количество витков катушек прм и прд – 6 . Если воспользоваться опорным кварцем 11 МГц вместо 10 МГц, частота «уйдет» выше около 40 МГц. Максимальная мощность и чувствительность в этом случае будут при 5 витках контуров прм и прд.
Прошивка свободна для скачивания, без каких-либо ограничений. Любой копирайт – с обязательной ссылкой на
сайт.
Уважаемый 4uvak. Собрал на днях сие чудо на 4 канала. Использовал радио модуль FS1000A, Пашет конечно же все как и написано, за исключением дальности, но думаю это радио модуль просто не фонтан, от того и стоит он 1,5$.
Но собрал я его для того что бы привязать его к broadlink rm2 pro и тут у меня нифига не получилось. Broadlink rm2 pro его увидел, считал его команду и сохранил в себе, но когда он отсылает команду на декодер, последний ни как не реагирует. Broadlink rm2 pro рассчитан по заявленным характеристикам на работу в диапазоне 315/433 МГц, но сие чудо он не принял в свои ряды. Далее последовали танцы с бубном….. В broadlink rm2 pro есть функция как таймер на несколько команд и я решил поставить broadlink rm2 pro задачу на отправку одной и той же команды несколько раз с интервалом 0 секунд, НО!!! Записав одну команду дальше записывать он отказался мотивируя тем, что нет больше места в памяти для сохранения команд. Следом я попробовал сделать ту же операцию с командами от телевизора и он записал 5 команд без проблем. Отсюда я сделал вывод, что в написанной вами программе очень информативные и большие по объему команды отсылаемые кодером на декодер.
Я в программировании МК абсолютный ноль и ваш проект это первый в моей жизни собранный и работающий пульт. С радио техникой никогда не дружил и профессия у меня далека от электроники.
Теперь вопрос:
Если всё же как я полагаю отсылаемый кодером сигнал длинный и большой, то можно его сделать максимально мизерным???, с той же базой, что бы не менять обвязку МК и схему.
Я понимаю, что любой не оплачиваемый труд считается за рабство:))))) , а посему готов оплатить ваш труд. Я конечно же не знаю, сколько это будет стоить, но думаю цена будет адекватной проделанной работе. Я хотел вам перечислить деньги но там где было написано, там в рублях и непонятно куда отправлять. Я не резидент РФ и живу в Кыргызстане. У меня мастер кард $. Если есть вариант отправить вам деньги на вашу карту то будет хорошо. В рублях я даже не знаю как это делать. Возможно есть и другие легкие варианты.
Задумал я это потому, что после того как приобрел broadlink rm2 pro подключил тв и кондиционер за бесплатно, а вот остальные радио штучки у нас какие то не дешевые. В доме 19 выключателей на свет, по 3-4-5 штук на комнату и покупать на все выходит очень накладно. Да и розетки хотелось бы переделать на управлении, иначе какой же это умный дом получается.
В общем задача у меня сделать пульты своим руками, что бы они не путали друг друга и главное что бы их понимал broadlink rm2 pro . На данный момент он пульт по вашей схеме не понимает.
В обсуждении я написать не смог, там только зарегистрированные пользователи пишут.
Жду вашего ответа.
В этой статье, вы увидите как сделать радиоуправление на 10 команд
своими руками. Дальность действия данного устройства 200 метров на земле
и более 400м в воздухе.
Схема была взята на сайте vrtp.ru
Передатчик
Приемник
Нажатие кнопок может производиться в любой
последовательности, хоть все сразу все работает стабильно. С помощью его
можно управлять разными нагрузками: воротами гаража, светом, моделями
самолетов, автомобилей и так далее… В общем чем угодно, все зависит от
вашей фантазии.
Для работы нам потребуются список деталей:
1) PIC16F628A-2 шт (микроконтроллер) (ссылка на алиекспрес
pic16f628a
)
2) MRF49XA-2 шт (радио трансмиттер) (ссылка на алиекспрес
MRF 49 XA
)
3) Катушка индуктивности 47nH (или намотать самому)-6шт
Конденсаторы:
4) 33 мкФ (электролитический)-2 шт
5) 0,1 мкФ-6 шт
6) 4,7 пФ-4 шт
7) 18 пФ-2 шт
Резисторы
8) 100 Ом-1 шт
9) 560 Ом-10 шт
10) 1 Ком-3 шт
11) светодиод-1 шт
12) кнопки-10 шт
13) Кварц 10MHz-2 шт
14) Текстолит
15) Паяльник
Как видите устройство состоит из минимум деталей и под силу каждому.
Стоит только захотеть. Устройство очень стабильное, после сборки
работает сразу. Схему можно делать как на печатной плате. Так и навесным
монтажом (особенно для первого раза, так будет легче программировать).
Для начала делаем плату. Распечатываем
И травим плату .
Припаиваем
все компоненты, PIC16F628A лучше припаивать самым последним, так как
его нужно будет еще запрограммировать. Первым делом припаиваем MRF49XA
Главное
очень аккуратно, у нее очень тонкие выводы. Конденсаторы для
наглядности. Самое главное не перепутать полюса на конденсаторе 33 мкФ
так как у него выводы разные, один , другой -. Все остальные
конденсаторы припаиваете как хотите у них нет полярности на выводах
Катушки можно использовать покупные 47nH но лучше намотать самому, все они одинаковые (6 витков провода 0,4 на оправке 2 мм)
Когда
все припаяно, хорошо все проверяем. Далее берем PIC16F628A, его нужно
запрограммировать. Я использовал PIC KIT 2 lite и самодельную панельку
Вот ссылка на программатор ( Pic Kit2
)
Вот схема подключения
Это
все просто, так что не пугайтесь. Для тех кто далек от электроники,
советую не начинать с SMD компонентов, а купить все в DIP размере. Я
сам так делал в первый раз
И все это реально заработало с первого раза
Открываем программу, выбираем наш микроконтроллер
