目前,几乎所有人都熟悉机器人。机器人在人类生活中扮演着非常重要的角色。机器人是一种减少工业,建筑等繁重工作中的人为劳动并使生活变得轻松的机器。在我们之前的项目中,我们制作了一些机器人,例如直线跟随器,DTMF控制的机器人,手势控制的机器人,计算机控制的机器人,但是在本教程中,我们将设计一个非常有趣的机器人,即RF控制的Robot。该项目有趣的是,它无需使用任何微控制器即可运行。在这里,我们将通过RF解码器和电机驱动器直接运行它。
射频控制机器人是通过使用位于发射机侧的四个按钮来控制的。在这里,我们只需要按一下按钮即可控制机器人。您的手中使用了一个传输设备,其中还包含一个射频发射机和一个射频编码器。该发送器部件将命令发送给机器人,以便它可以执行所需的任务,例如前进,后退,左转,右转和停止。所有这些任务将通过使用放置在RF发射器上的四个按钮来执行。
所需组件
- 直流电动机-2
- HT12D-1
- HT12E-1
- 射频对-1
- 电机驱动器L293D-1
- 9伏电池-3
- 电池连接器-3
- 连接线
- 机器人底盘-1
- 7805-2
- 750K电阻-1
- 33K电阻-1
- 1K电阻-1
- 印刷电路板
L293D电机驱动器
L293D是一种电机驱动器IC,具有两个通道来驱动两个电机。L293D具有两个内置的达林顿晶体管对,用于电流放大;还有一个独立的电源引脚,用于为电动机提供外部电源。
射频发射器和接收器
这是一个ASK混合发送器和接收器模块,工作频率为433Mhz。该模块具有一个晶体稳定振荡器,可保持精确的频率控制以达到最佳范围。在那里,我们只需要在外部为该模块安装一根天线即可。
射频发射器功能:
- 频率范围:433 Mhz
- 输出功率:4-16dBm
- 输入电源:3至12伏直流电
射频接收器功能:
- 灵敏度:-105dBm
- 中频频率:1MHz
- 低功耗
- 电流3.5 mA
- 电源电压:5伏
在需要远距离RF通信的情况下,该模块具有很高的成本效益。该模块不直接使用PC或微控制器的UART通信发送数据,因为在该频率及其模拟技术下存在很多噪声。我们可以在编码器和解码器IC的帮助下使用此模块,该IC从噪声中提取数据。
在使用最大电源电压的情况下,发射器的范围约为100米,对于5伏特,使用简单的单码17厘米长的天线导线,发射器的范围约为50-60米。
RF Tx的引脚说明
- GND-接地
- 数据输入-该引脚接受编码器的串行数据
- Vcc-+5伏应连接到此引脚
- 天线-缠绕式连接到此引脚以正确传输数据
RF Rx的引脚说明
- GND-地
- 数据输入-此引脚将输出串行数据提供给解码器
- 数据输入-此引脚将输出串行数据提供给解码器
- Vcc-+5伏应连接到此引脚
- Vcc-+5伏应连接到此引脚
- GND-地
- GND-地
- 天线-缠绕式连接到此引脚以正确接收数据
电路图和说明
射频发射器电路图:
射频接收器电路图:
如上图所示,在使用射频对进行通信的情况下,射频控制机器人的电路图非常简单。发射器和接收器的连接在电路图中显示。两个9伏电池用于为电机驱动器和其余的接收电路供电。另一个9伏电池用于为变送器供电。
射频控制机器人有两个主要部分,分别是:
- 发射器部分
- 接收器部分
在发射机部分,使用数据编码器和RF发射机。如前所述,我们使用四个按钮来运行机器人,这四个按钮相对于Encoder接地。当我们按下任何按钮时,编码器将获得数字LOW信号,然后将该信号串行应用于RF发送器。编码器HT12E对数据或信号进行编码或将其转换为串行形式,然后使用RF发送器将该信号发送到环境中。
在接收器端,我们已经使用RF接收器接收数据或信号,然后将其应用于HT12D解码器。该解码器IC将接收到的串行数据转换为并行数据,然后将这些解码后的信号发送到L293D电机驱动器IC。根据接收到的数据,机器人通过使用两个直流电动机在前进,后退,左,右和停止方向上运行。
射频控制机器人的工作:
射频控制的机器人根据发射器上按下的按钮移动。
发射器上按下按钮 |
机器人的移动方向 |
第一(1) |
剩下 |
第二(2) |
对 |
第一和第二(1和2) |
前锋 |
第三和第四(3和4) |
落后 |
没有按下按钮 |
停止 |
当我们按下第一个按钮(在电路和硬件上提到1个)时,机器人开始向左移动并继续移动,直到释放按钮为止。
当我们按下发射器上的第二个按钮时,机器人开始向右移动直到释放按钮。
当我们同时按下第一个和第二个按钮时,机器人开始向前移动,直到释放按钮为止。
当我们同时按下第三和第四按钮时,机器人开始向后移动并继续前进,直到释放按钮为止。
当没有按下按钮时,机器人将停止。