현재 거의 모든 사람들이 로봇에 익숙합니다. 로봇은 인간의 삶에서 매우 중요한 역할을합니다. 로봇은 산업, 건축 등의 무거운 작업에서 인간의 노력을 줄이고 삶을 편하게하는 기계입니다. 이전 프로젝트에서 우리는 라인 추종자, DTMF 제어 로봇, 제스처 제어 로봇, 컴퓨터 제어 로봇과 같은 로봇을 만들었지 만이 튜토리얼에서는 매우 흥미로운 로봇, 즉 RF 제어 로봇 을 설계 할 것 입니다. 이 프로젝트에서 흥미로운 점은 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않고 실행된다는 것입니다. 여기서는 RF 디코더와 모터 드라이버로 직접 실행합니다.
RF 제어 로봇 은 송신기 측에 위치한 4 개의 푸시 버튼을 사용하여 제어됩니다. 여기에서는 버튼을 눌러 로봇을 제어하기 만하면됩니다. RF 송신기와 RF 인코더가 포함 된 전송 장치가 손에 사용됩니다. 이 송신기 부분은 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 정지 등 필요한 작업을 수행 할 수 있도록 로봇에 명령을 전송합니다. 이러한 모든 작업은 RF 송신기에있는 4 개의 푸시 버튼을 사용하여 수행됩니다.
필수 구성 요소
- DC 모터-2
- HT12D-1
- HT12E-1
- RF 쌍-1
- 모터 드라이버 L293D-1
- 9 볼트 배터리-3
- 배터리 커넥터-3
- 전선 연결
- 로봇 섀시-1
- 7805-2
- 750K 저항-1
- 33K 저항-1
- 1K 저항기-1
- PCB
L293D 모터 드라이버
L293D는 2 개의 모터를 구동하기위한 2 개의 채널이있는 모터 드라이버 IC입니다. L293D에는 전류 증폭을위한 2 개의 내장 트랜지스터 Darlington 쌍과 모터에 외부 공급을 제공하기위한 별도의 전원 공급 장치 핀이 있습니다.
RF 송신기 및 수신기
이것은 433Mhz 주파수에서 작동하는 ASK 하이브리드 송신기 및 수신기 모듈입니다. 이 모듈에는 최상의 범위를위한 정확한 주파수 제어를 유지하기위한 수정 안정화 발진기가 있습니다. 이 모듈을 위해 외부에 하나의 안테나 만 필요합니다.
RF 송신기 특징:
- 주파수 범위: 433 Mhz
- 출력 전력: 4-16dBm
- 입력 공급: 3 ~ 12V dc
RF 수신기 특징:
- 감도: -105dBm
- IF 주파수: 1MHz
- 저전력 소비
- 전류 3.5mA
- 공급 전압: 5V
이 모듈은 장거리 RF 통신이 필요한 경우 매우 비용 효율적입니다. 이 모듈은이 주파수와 아날로그 기술에 많은 노이즈가 있기 때문에 PC 나 마이크로 컨트롤러의 UART 통신을 사용하여 데이터를 직접 전송하지 않습니다. 노이즈에서 데이터를 추출하는 인코더 및 디코더 IC의 도움으로이 모듈을 사용할 수 있습니다.
송신기의 범위는 최대 공급 전압에서 약 100 미터이고 5 볼트의 경우 송신기의 범위는 단일 코드 17cm 길이의 안테나로 구성된 간단한 와이어를 사용하여 약 50-60 미터입니다.
RF Tx의 핀 설명
- GND-접지 공급
- 데이터 입력-이 핀은 인코더에서 직렬 데이터를받습니다.
- Vcc-+5 볼트가이 핀에 연결되어야합니다.
- 안테나-적절한 데이터 전송을 위해이 핀에 래핑 된 연결
RF Rx의 핀 설명
- GND-접지
- 데이터 입력-이 핀은 출력 직렬 데이터를 디코더에 제공합니다.
- 데이터 입력-이 핀은 출력 직렬 데이터를 디코더에 제공합니다.
- Vcc-+5 볼트가이 핀에 연결되어야합니다.
- Vcc-+5 볼트가이 핀에 연결되어야합니다.
- GND-접지
- GND-접지
- 안테나-적절한 데이터 수신을 위해이 핀에 래핑 된 연결
회로도 및 설명
RF 송신기의 회로도:
RF 수신기의 회로도:
위의 그림에서 볼 수 있듯이 RF 제어 로봇의 회로도는 통신에 RF 쌍을 사용하는 경우 매우 간단합니다. 송신기와 수신기의 연결은 회로도에 나와 있습니다. 2 개의 9V 배터리는 모터 드라이버와 나머지 Rx 회로에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 또 다른 9 볼트 배터리는 송신기에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.
RF 제어 로봇에는 두 가지 주요 부분이 있습니다.
- 송신기 부분
- 수신기 부분
송신기 부분에서는 데이터 인코더와 RF 송신기가 사용됩니다. 로봇을 실행하기 위해 4 개의 푸시 버튼을 사용하고 있다고 위에서 이미 언급했듯이,이 4 개의 버튼은 접지와 관련하여 인코더와 연결되어 있습니다. 아무 버튼이나 누르면 인코더는 디지털 LOW 신호를 얻은 다음이 신호를 RF 송신기에 직렬로 적용합니다. 인코더 IC HT12E는 데이터 또는 신호를 인코딩하거나 직렬 형식으로 변환 한 다음 RF 송신기를 사용하여이 신호를 환경으로 보냅니다.
수신기 끝에서는 RF 수신기를 사용하여 데이터 또는 신호를 수신 한 다음 HT12D 디코더에 적용했습니다. 이 디코더 IC는 수신 된 직렬 데이터를 병렬로 변환 한 다음 이러한 디코딩 된 신호를 L293D 모터 드라이버 IC로 보냅니다. 수신 된 데이터에 따라 로봇은 정방향, 역방향, 좌, 우 및 정지 방향으로 두 개의 DC 모터를 사용하여 작동합니다.
RF 제어 로봇의 작동:
RF 제어 로봇은 송신기에서 누른 버튼에 따라 움직입니다.
송신기에서 눌린 버튼 |
로봇의 이동 방향 |
먼저 (1) |
왼쪽 |
두 번째 (2) |
권리 |
첫 번째와 두 번째 (1 및 2) |
앞으로 |
세 번째 및 네 번째 (3 및 4) |
뒤로 |
눌러 진 버튼 없음 |
중지 |
첫 번째 버튼 (회로 및 하드웨어에 대한 1 개 언급)을 누르면 로봇이 왼쪽으로 이동하기 시작하고 버튼을 놓을 때까지 계속 이동합니다.
송신기에서 두 번째 버튼을 누르면 버튼을 놓을 때까지 로봇이 오른쪽으로 움직이기 시작합니다.
첫 번째와 두 번째 버튼을 동시에 누르면 로봇은 푸시 버튼을 놓을 때까지 전진 방향으로 움직이기 시작합니다.
세 번째와 네 번째 버튼을 동시에 누르면 로봇이 뒤로 이동하기 시작하고 푸시 버튼이 놓일 때까지 계속 진행합니다.
그리고 누름 버튼을 누르지 않으면 로봇이 멈 춥니 다.