Приветствую Вас, Гость
Восьми канальная пропорциональная система радиоуправления
Восьми канальная пропорциональная система управления
    Описанная ниже аппаратура радиоуправления была разработана для модели электролёта в 2005 году , к сожалению из за нехватки свободного времени не удалось реализовать все задуманные функции но аппаратура вполне работоспособна, отлетала три года и по сей день служит в качестве пульта для симулятора.

ППМ кодирование

        Описанные ниже модуляторы используют PPM-кодирование. Стандарт очень старый, распространенный и неоднократно описывался в различной литературе. Поэтому, описание будет кратким.
        В PPM-кодере каждый канал задается импульсом, длительностью от 700 до 2200 мкс, длительность зависит от положения ручки управления. Границы могут немного варьироваться, в зависимости от конкретной модели аппаратуры. Среднему положению рулевой машинки (сервоприводa) соответствует импульс длительностью около 1500 мкс. Количество импульсов от двух до восьми в зависимости от количества каналов.
         С выхода модулятора сигал изображенный на верхнем графике поступает на высокочастотный модуль и излучается в эфир. Затем принимается приемником и подается на дешифратор , с выхода дешифратора каждый импульс подается на соответствующий сервопривод (смотрите здесь ) Пакет импульсов следует приблизительно 50 раз в секунду т.е. получается каждые 20мс положение сервопривода приводится в соответствие с положением ручки управления .

 

Модулятор передатчика
       Микроконтролер PIC16F873/876 имеет встроенное десяти разрядное АЦП. Используя этот МК можно довольно просто реализовать модулятор пропорциональной системы управления с довольно неплохими параметрами.

- Пять пропорциональных каналов,2 дискретных
- Цифровое тримирование
- Память на 4 модели
- Сигнализация разряда батареи передатчика

      Кнопками TR1+..TR5+ увеличивается длительность канального импульса , Кнопками TR1-..TR5- длительность канального импульса уменьшается , диапазон подстройки 256 микросекунд.
      Кнопками М+ М- осуществляется выбор модели , Номер выбранной модели отображается на двух светодиодах в двоичном коде.
      Кнопка SAVE сохраняет настройки триммеров для выбранной модели. С0 выход прямого PPM сигнала С1 выход инверсного PPM сигнала. перемычкой выбирается нужный . Это связано с тем что некоторые приемники инвертируют сигнал некоторые нет . да и прошивки у меня есть на прямой и инверсный так что пробуйте с0 и с1 Прошивка и исходный текст программы здесь
Печатная плата

     Для тех кто не любит моноплатных решений, другой вариант разводки печатной платы.
В нижеприведенном рисунке печатной платы клавиатура вынесена на отдельные платы, а также предусмотренно подключение LCD дисплея .
      Использование LCD дисплея позволяет значительно расширить возможности аппаратуры.

    Если нет необходимости в пятом пропорциональном канале с помощью переключателя J2 порт А5 можно подключить к батарее, через делитель R29 R30, Сигнал пятого канала в таком случае по прежнему будет выдаваться модулятором но длительность импульса не будет зависеть от положения резистора R5.

Сигнал на выходе модулятора

Печатная плата


Память на 16 моделей, номер модели отображается на дисплее в шеснадцатеричном виде от 0 до F,
Значения триммеров также отображается на дисплее в шеснадцатеричном виде от 00 до FF. Прошивка модулятора с LCD версия 1.1а здесь прошивка под 1 строчный 16 символьный LCD
Прошивка модулятора с LCD и исходный текст программы, версия 1.3.1а здесь прошивка под 2Х16 LCD (B1602B2)

 Приемник, декодер , регулятор оборотов

     Предлагаемый далее декодер предназначен для работы со стандартными сервоприводами. Приемник разрабатывался для электролета.
        Дешифратор построен на ставшем весма популярном в последнее время PIC16F628A. эот микроконтроллер имеет встроеный шим контролер и встроенный генератор что позволило очень просто реализовать регулятор оборотов и избавится от кварца и пары конденсаторов.


- 8 выходов для подключения стандартных серво
-1 на ключ регулятора.
      Схема включения кварцевого резонатора гетеродина рассчитана на применение резонатора работающего на основной частоте, при применении кварцевого резонатора работающего на 3-й гармонике необходимо последовательно с конденсатором С8 включить контур состоящий из дросселя 1,8мкгн и конденсатора 27пф. Сам конденсатор C8 , в таком случае должен быть 1000пф. См.рисунок.
        Необходимость в контуре может возникнуть и при отсутствии самовозбуждения гетеродина ,при многократном повторении данной схемы не возникала, в случае отсутствия самовозбуждения можно обойтись и дросселем 0.8 мкгн, включенным последовательно с кварцевым резонатором.
        В место кварцевого резонатора в частотном детекторе можно применять контур, лучше применять готовый контур ПЧ например от уже упомянутых радиотелефонов. Правда настройка приемника при этом несколько усложнится.
Ключ регулятора (на схеме обведен пунктиром) конструктивно выполнен на отдельной плате как можно ближе к мотору.


Сигнал на выходе RA4 и выходах RB0-RB7,RA6 демодулятора

Демо версия прошивки демодулятора здесь
Исходники здесь

Плата односторонняя, 3 перемычки.

 Высокочастотная часть передатчика
!       Внимание! В соответствии с законодательством РФ, радиопередающие устройства для дистанционного управления моделями должны работать в режиме АМ, в диапазоне 27МГц и могут иметь выходную мощность не более 1 Вт. Для постройки и эксплуатации подобных устройств необходимо получить соответствующее разрешение. Некоторое время назад был разрешен ввоз на территорию РФ RC-аппаратуры, работающей в узком участке диапазона 40 МГц. Такая аппаратура, как правило работает в режиме узкополосной ЧМ.
!       За возможные последствия применения аппаратуры автор ответственности не несет!
!      Не смотря на простоту нижеприведенной высокочастотной части ,тем кто не имеет опыта в изготовлении и настройке подобных конструкций настоятельно рекомендую приобрести готовый ВЧ блок передатчика!
      Не смотря на сказанное в 1-м абзаце приведенная ниже аппаратура работает в диапазоне 40МГц так как диапазон 27МГц забит СB шными радиостанциями и использовать этот диапазон для управления авиамоделью просто невозможно. Остается наедятся что когда нибудь будут внесены соответствующие изменения в законодательство, или строить RC аппаратуру в диапазоне 430МГц
          Почти что классика и в комментариях я думаю не нуждается.
Питание - 9.6v(АКБ 8 банок по 1.2)
Выходная мощность 0.6 W (легко доводится до 2W)
Диапазон - 35 или 40 мГц (определяется конденсаторами контуров )
Расчет П контура на 35мГс не производился!
     При изготовлении передатчика использовались корпуса катушек от китайских радиотелефонов на 46мГц там внутри есть еще и конденсатор обычно 27пф что очень нам подходит , на всякий случай место под конденсаторы на плате предусмотрены. варикап из тех же телефонов , да и многие детали пригодятся например катушка L5 даже без переделки и контур ЧМ детектора в приемник пригодится да и транзисторы от туда , думаю у многих завалялся разбитый древний радиотелефон .
Настройка передатчика
     Для настройки аппаратуры нам потребуется вч вольтметр осциллограф с полосой более 40Мгц и АЧХометр , что ? ничего этого нет!, ладно попробуем обойтись показометром (см. рисунок) и как не крути осциллографом но пойдет и низкочастотный , что и такого нет , ну а компьютер со звуковой платой есть , тогда начнем, нет забыл еще кое что понадобится, масса терпения.
     Тем у кого есть первый комплект аппаратуры можно не читать разделы о настройке, если все это есть то уж пользоваться они умеют, хочу так же предупредить что настройка приемника и передатчика с нуля операция не для слабонервных. Наличие уже настроенного передатчика (даже взятого на время) сильно облегчит настройку всей системы.
     При монтаже передатчика не устанавливаем транзисторы VT2,VT4 (VT3 на схеме не ищите , был в промежуточном варианте). Кварцевый резонатор тоже пока уберем, подключив показометр в точку соединения R8,R9,C10 (движок переменного резистора показометра в верхнем по схеме положении) убедимся в отсутствии генерации, стрелка не должна отклонятся. Установим кварцевый резонатор стрелка прибора должна отклонится , вращая сердечник катушки T1 добиваемся максимального показания прибора. Далее запаиваем VT2 прибора подключаем к точке L19 С17 ? Да забыл L19 С17 нам пока тоже не нужны (вообще они нужны для улучшения частотного спектра их можно и не ставить, если не боитесь) вращая сердечник катушки L1 опять же добиваемся максимального показания прибора.

Канал Частота Кварц передатчика Кварц приемника
50 40,665 13,555 40,21
51 40,675 13,55833333 40,22
52 40,685 13,56166667 40,23
53 40,695 13,565 40,24
54 40,715 13,57166667 40,26
55 40,725 13,575 40,27
56 40,735 13,57833333 40,28
57 40,765 13,58833333 40,31
58 40,775 13,59166667 40,32
59 40,785 13,595 40,33
81 40,815 13,605 40,36
82 40,825 13,60833333 40,37
83 40,835 13,61166667 40,38
84 40,865 13,62166667 40,41
85 40,875 13,625 40,42
86 40,885 13,62833333 40,43
87 40,915 13,63833333 40,46
88 40,925 13,64166667 40,47
89 40,935 13,645 40,48
90 40,965 13,655 40,51
91 40,975 13,65833333 40,52
92 40,985 13,66166667 40,53
       

Задавать вопросы можно здесь, или здесь(старый форум)


РадиоЛоцман - Медиа