Схема управления. Может кому пригодится.
Первый раз на этом форуме. Раньше заходил, читал. Решил кое чем поделиться. Когда то работал над темой передачи данных в одном приложении. Много чего перелопатил. Предлагаю схему передачи данных на объект. Может кому и пригодится. И кодер и декодер собраны на обычной дискретной логике, габариты весьма не большие, работа устойчивая. Может сделать даже школьник. Управлять можно чем угодно.
Прикладываю внизу файл, может отроете.
Не так давно купил управляемую игрушку, выкинул из нее китайскую начинку, поставил свою. Отлично работает, хорошая помехоустойчивость. Возможна передача как дискретных так и аналоговых сигналов. Единственное что сделано “не правильно”, потому что спонтанно, ВЧ блок на 67МГц. Это конечно не лезет в нормы, но думаю не арестуют.
Причем передача цифры (возможно увеличение разрядности) не ограничивает количества каналов, скорость передачи можно значительно увеличить.
При необходимости пришлю более подробные данные, почти дотошные. А для начала краткое описание.
Кодер формирует 16 битную посылку. Причем 8 бит, в показанном декодере, являются ключом, но могут быть другие варианты. Передаваемые данные вводятся через мультиплексоры с внешних цепей (клава, АЦП и т.д.). Где то в архиве есть более совершенные модели кодеров, без диодов и т.д.
Декодер, на модели, по ключевым битам определяет «родной» код и если он “родной” выводит данные (инфу для управления тем или иным механизмом) в параллельном виде через регистр Т3. Данные могут быть интерпретированы как угодно, для управлени, регулировки и т.д. Помимо этого декодер обеспечивает слежение за другими параметрами входного сигнала с целью раннего выявления ошибок. При появлении ошибки прием завершается сразу, до следующего сеанса связи. Многие системы грешат тем что определив ошибку они тем не менее отрабатывают весь цикл, а это долго. В данных схемах частота передачи данных не очень велика, около 100 шестнадцатибитных слов в секунду. Но этого уже достаточно для управления, пожалуй почти всем. Хотя можно значительно увеличить скорость, нет проблем.
ВЧ канал организован просто. Передатчик кварцевый. Приемник сверхрегенеративный. Обе схемы делал сам. Не помню точно, остальные данные где то в архиве, но на 60 омной нагрузке выходной каскад передатчика развивает около 7в, можно пересчитать в мощность. Только при указанном на схеме транзисторе передатчик может работать только от кодера, то есть в импульсном режиме. В режиме непрерывной генерации выходной транзистор задымит через 5 секунд.
Самара
fantastron@rambler.ru
Пояснение тем кто плохо знаком с логическими схемами.
Извините за длинный текст, я еще не разобрался в форуме. Люди как то формируют несколько страниц, я же валю все в кучу.
Итак.
Обязательно сформирую пример подключения исполнялок. Нужно немного полопатить архив. Хотя по конкретным модельным прибамбасам, на этом форуме найдутся профи. Пока скажу так. Если в кодере на один из входов мультиплексора подать +Uпит это будет соответствовать логической “1”, тогда на выходе декодера, на стороне приемника, на том же разряде, так же появится “1”. Если будет подключен светодиод то он загорится. Если в кодере убрать “1” (вывод мультиплексора не подключен), это логический “0”, светодиод на стороне приемника погаснет. Это пример самого примитивного использования цифрового канала. Самый навороченный вариант это установка микропроцессора на входе кодера и на выходе декодера, в этом случае обработка цифры, а следовательно возможности можно использовать на все 100.
Скажу от себя и про себя. Я не потомственный моделист. Очень смутно представляю что такое элерон, другие мудреные слова. Я рассматриваю управление моделями как одну из разновидностей обмена данными. Я по жизни занимаюсь промышленной техникой. Мне не важно что конкретно делает киборг, пельмени или вакуумную полировку. Для меня важно четкое, надежное и стабильное управление объектом. Поэтому повторюсь. Предложенная мной схема это некий терминал или универсальный модем если угодно. С его помощью можно управлять любым киборгом, по любому каналу, радио, ИК, или проводам. Помимо этого возможно получение данных с объекта. Если присмотритесь к схеме КОДЕРА то увидите переключатель тест/старт. Это есть перевод в полудуплексный режим, когда в промежутках между словами управления, с объекта принимаются данные, опять же разные. Как все это использовать, дело вкуса и фонтазии. Я например сделал себе кодер и декодер в виде модулей с разъемами типа как на жестких дисках от компьютера. Модули я собрал навесом, поэтому получилось очень даже компактно, залил их эпокс. компаундом. И все. Нет проблем. Я не думаю что у меня внутри модуля, использую его функционально. То есть подключаю шлейф к кодеру, “ввожу” в шлейф цифру, и знаю что где то там, далеко, на шлейфе декодера эта цифра “вышла”.
Всем привет. Пусть у вас все входит и выходит.
Добавлю печатные платы и эскиз простейшего использования кодера. На блок-схемах показан пример управления двумя двигателями. Хотя я всегда называю это управление объектами. Причем один двигатель поворота имеет дискретное управление, второй, ходовой двигатель, аналоговое. То есть при повороте ручки переменного резистора в кодере, АЦП формирует код, который передается по каналу, затем восстанавливается в декодере, там же ЦАП формирует аналоговый сигнал управления например источником питания и соответственно мощностью ходового двигателя. Это просто.
Если более полно использовать 8 бит данных, то можно их организовать следующим способом, классическим. 3 бита определяют адрес объекта (двигателя если хотите) и 5 бит данные для объекта (двигателя). При этом возможно управление 8 объектами. Причем каждый из восьми каналов может быть как дискретным так и аналоговым, по желанию. При этом 5 бит которые отведены для данных обеспечат в случае аналогового канала 32 уровня для каждого канала, или если угодно 32 скорости если на канале висит двигун.
При изменении схемы кодера-декодера, увеличении разрядности например до 16 бит, возможно управление 256 объектами с 256 уровнями для каждого объекта. Правда при этом нужно увеличить частоту кварца в задающем генераторе чтобы увеличить скорость передачи большего количества данных.
Вот.
Странно что на этом форуме люди так мало делают сами. Все покупное что ли? иначе почему так мало живых схем. Наверно так думают и наши чиновники, зачем мол делать если можно продать нефть и купить чайники. Поэтому и не строятся заводы. За державу обидно.
Странно что на этом форуме люди так мало делают сами.
Я не потомственный моделист. Очень смутно представляю что такое элерон, другие мудреные слова.
Видите ли, когда вы будете представлять всё это, вы и поймёте почему аппаратуру люди предпочитают покупать.
Для вас наводящий вопрос: как спомощью вашей аппаратуры управлять тем самым элероном, ну, или рулём поворота на катере китайском. 😇
Насчёт помехозащищённости: вы не пробовали поставить свои сверхрегенеративные приёмники на ДВЕ китайские машинки и запустить их вместе, погоняться?
А вообще-то людей разбирающихся в электронике, в том числе и цифровой, на этом форуме много. 😃
И даже статьи есть по аппаратуре.
Посмотрите, найдёте много интересного и нового для себя.
Вообще, если так уж хочется сделать свой радиоканал, посмотрите в сторону фирмы ПроСофт (www.prosoft.ru). Они торгуют мелкими передатчиками, входе - последовательный цифровой, пара стоит всего $10. То есть примерно за $40 можно получить двунаправленный канал, с микроконтроллерами на каждом конце. IMHO именно так и надо делать - удовольствия от программирования микроконтроллеров несравнимо больше, чем 😉)
Причем разделение разных каналов можно сделать в цифре же - внесением в команду дополнительного адреса приемника…
Мужик просто поделился тем, что у него есть, зачем наезжаете, он же не очередной “изобретатель” супер-пупер аппаратуры, не пытается всех осчастливить чем то круче и дешевле Футабы.
Хотя, вы правы, перечитал его пост еще раз, да, ну немножко не понимает он, что нам на самом деле нужно. Управлять китайской игружкой - это нечто иное…
Прямо как воронье налетело…
Мужики, вы чего? Во первых избирательность, а следовательно и помехозащищенность сверхрегенераторов никакая, дыра широкая больно, это ежу понятно. Но ведь я и не призывал вернуться на 50 лет назад или дымить в эфире скверными передатчиками. Да и не предлагаю все делать самим. Просто выложил “МОЖЕТ, КОМУ И ПРИГОДИТСЯ” кодер-декодер. Думал, конечно, может, кто и выскажет конкретные замечания. А по поводу самонаводящихся китайских катеров и вопросов это не сложно. Нужно взять калькулятор, транспортир и пульт управления етим китайцем. Отклонил ручку на панели, измерил угол транспортиром, пересчитал на калькуляторе и шли те циферки, что в калькуляторе получились на катер. Декодер чать не дурак, выдаст эленору необходимый код, для нужного угла поворота, если конечно переменный резюк в эленоре тоже не дурак. И даже будет его поддерживать. Вот. По поводу коммерции и ее роли в становлении моделизма на пост советском пространстве это уже сложнее: смотрел в разные стороны, гонял разные схемы, по всякому. Было и здорово и никак. И денег на это извел, и нервов. Видимо поэтому ощущенье, что нервничают здесь кто-то. Не я.
Я просто выложил “МОЖЕТ, КОМУ И ПРИГОДИТСЯ” кодер-декодер. Извиняйте если что не так.
P.S.
По поводу сказанного мною выше “тем кто плохо знаком с логическими схемами”. Я так сказал от того, что мне на ящик пишут совсем молодые ребята, спрашивают. Я же выкладываю для них здесь. Так и написал чтоб они видели. Пусть им тоже будет понятно. Кого это задело не знаю.
Круто оформлено. Я прям времена вспомнил, когда такие схемы в “юном технике” и “радио” публиковались.
Правда, для нашей области морально устарело. Но посмотреть любопытно.
Лет десять-двенадцать назад, как кабеля интенсивно воровать начали, сделали мы систему телеметрии для газораспределительных станций с радиоканалом (правда кварцованным). Выпустили десятка два. Очень похоже на предлагаемую схему, но у нас попримитивнее было. Лет шесть они проработали, потом их почти все молниями поубивало, а станции на сотовую связь перевели.
Эх, тогда бы этим схемам цены-бы не было 😃 .
Да не обижайтесь вы.
Просто вы начали с того, что мало кто делает электронику сам.
Поэтому я и написал, что это не от того что люди про микросхемы не понимают.
У вас получилась отличная статья для МК или ЮТ. Это вполне серьёзно.
НО Вы написали, что управлять “можно чем угодно”. К сожалению это не так.
Ваша аппаратура хороша именно для обучения молодых ребят электронике на примере управления чем-то движущимся.
А статьи по аппаратуре, которую используют р\моделисты всё-таки посмотрите.
А то некоторые ваши высказывания очень уж, как бы сказать, неадекватно выглядят.
Декодер чать не дурак, выдаст эленору необходимый код, для нужного угла поворота, если конечно переменный резюк в эленоре тоже не дурак.
И что будет руль или элерон делать с этим кодом? Вы собираетесь делать свои исполнительные устройства или использовать что-то готовое?
Правильно - правильно! При создании подобной аппаратуры для управления (полностью, включая исполнительные устройства) вылазит так много проблем, что удивляешься, почему они не вылазят с готовой аппаратурой?..
Сам пытался делать в своё время нечто подобное, по крайней мере - с принципом - идеологией, на 564 для компактности… Но затея себя не оправдала - аппаратура заработала лишь “в принципе”, а практически - возникла масса проблем…
С приобретением готовой аппаратуры просто удивился, как её легко и просто использовать…
Хотя идеи о реализации самодельной аппаратуры и продолжают возникать, существенные мысли - о максимальной совместимости… 😒
Поскольку начал тему, видимо мне же ее и заканчивать.
Прилагаю примерную структурную схему (один из многих вариантов) реализации цифрового управления. Здесь процессорная часть фиксирует (защелкивает) данные, на необходимое время, для определенного адреса. Сравнивает их с данными от АЦП. Вырабатывает, в зависимости от результатов сравнения сигнал управления и через драйвер двигателя воздействует собственно на сам двигатель, объект. И все такое.
Но это, теперь уже, при завершении темы не главное.
Прекрасно понимаю всю сложность реализации системы. Начиная со схемо-техники: подбора АЦП с необх. параметрами и кучи всего прочего, и заканчивая механическими компонентами, кои вообще, дома на коленке не сделать.
Поэтому обсуждение элементов схемы в начатой мной теме уходит на второй план. И вот оно главное. То что всегда в России было основным.
Пресловутый вопрос. ЧТО ДЕЛАТЬ?!
То есть ЧТО ДЕЛАТЬ самому, а ЧТО ПОКУПАТЬ?
Вот что очень важно. Особенно для начинающих. Думаю, каждый должен сам выбирать, до какого предела идти. Да и в самом деле, никто ведь не станет самостоятельно изготавливать дверной замок. Глупо. Не вопрос что сделает. Запросто. Но можно здорово разбить лоб о стену. Почти трагедия.
Разбавив трагедю оптимизмом: разбил и лоб и стену, испустил дух, идущий следом перешагнул через твой труп, и пошел дальше… к следующей стене.
Спасибо ВСЕМ. Вы классные мужики. Уважаю всех тех кто по разным поводам бывает на этом сайте, или просто думает, а не только набивает живот колбасой. Уважаю дерзких но не наглых.
Планета круглый, ток быстрый. Пока. Где ни будь пересечемся.
Пресловутый вопрос. ЧТО ДЕЛАТЬ?! То есть ЧТО ДЕЛАТЬ самому, а ЧТО ПОКУПАТЬ? Вот что очень важно. Особенно для начинающих. Думаю, каждый должен сам выбирать, до какого предела идти.
Ну ваш вариант особой свободы выбора не предполагает. Передающая часть будет работать только со своей приемной. И на выходе у нее свое, самобытное, так что исполнительные механизмы тоже будут свои. То есть выбор не велик: делать от и до, либо искать и делать что-то другое, более стандартное.
Мои познания и навыки в электронике таковы: спаять смогу чего угодно, а разработать схему сложнее диодного выпрямителя - никогда. Это чтобы спецы пинали помягче.
Можно поставить вопрос так: что не устраивает пользователей радиоаппаратуры в моделизме? Все устраивает, все можно подобрать “под себя” - и по задаче и по деньгам. НО! Есть две вещи, которые ведут к крашам и прочим неприятностям: недостаточная помехозащищенность и пересечение частот. Если-бы избавиться от этих двух неприятностей - было-бы общее счастье. Есть уже реализованое решение для авто: модуль и приемник DSM3 Spektrum ( www.spektrumrc.com/DSM/Default.html ). Китайцы завалены заказами и завод с ними не справляется. Но дорого! Насчет отличной помехозащищенности сказать ничего не могу - мало времени прошло со времени начала собственного тестирования (но никаких траблов не было!), а вот пересения каналов точно не будет - 79 бортов на одном поле одновременно вряд-ли наберется.
Вот если-бы в этом направлении уважаемые спецы двинули мысли - это гуд.
И чтобы конечная цена комплекта для авто была на уровне 100уе, а для авиа не более 150 - было-бы здорово.
На форуме уже звучала очень правильная мысль-простые радиорешения и другое в том-же духе производить в России не получится - с дядюшкой Ляо не посоревнуешься. А вот что-либо из области выше среднего и сложное - вполне. Опыт чехов и словаков никуда не денешь - и по моторам ( www.modelmotors.cz/index.php?id=en&nc=produkty ) и по регуляторам JETI ( www.jetimodel.cz/eng/hlavnien.htm ) и по топовым моделям авиа и авто ( например багги из Словакии XRay XB8: www.teamxray.com/teamxray/m_introf4.php?Xnet_Sessi… ).
Не, канал на ШПС (шумоподобных сигналах) лепить, это не совсем то же самое, что собирать детекторный приемник. Хотя… вы расковыряйте приемный и передающий модуль, закиньте фото (большие) плат с обеих стороны. Чтобы компоненты видны были.
Хотелось бы автору порекомендовать статьи: www.rcdesign.ru/articles/radio/ppm_pcm и www.rcdesign.ru/articles/radio/tx_intro , касаемо РРМ вдруг не в курсе… И с новыми знаниями… 😃
Очень правильно заметил lvmaxx что есть проблемы помех. И если сегодня это не так актуально, еще есть немного места в эфире, то завтра вообще все будет забито. Поэтому надо работать над этим чтобы уберечься от аварии и не потерять контроль над объектом, моделью. Помимо традиционных мер, уменьшения полосы пропускания ВЧ тракта, вижу следующие способы:
Нужно строить индивидуальные системы. Только если у вас будет не стандартная аппаратура, то большинство стандартных излучений, которые как раз и представляют основную помеху, будет для вас не так опасно. Пример, выложенный мной кодер-декодер. Когда я делал его, были изначальные требования:
- Объект ни при каких обстоятельствах не должен быть перехвачен.
- Объект не должен быть потерян более чем на 1 секунду.
Эта система должна была работать на ИК канале.
Поэтому было отдано предпочтение цифровому, побайтному способу передачи информации. Помимо разных схемных прибамбасов, общая концепция следующая: если частота импульсов помехи поступающих на декодер меньше частоты передачи данных на определенное число, то помеха не убивает весь канал, а только какой-то отдельный байт данных. При этом объект не будет потерян совсем, то есть хотя бы какие то байты будут проходить и контроль сохранится. Отсюда вывод: частота передачи данных, для кодер-декодер должна быть максимально высокой. Это проверено практически. Устанавливал перед декодером разные ИК-генераторы или просто дистанционки от телевизоров и таким образом имитировал помеху. Декодер отлично справлялся. При установке двух “помеховых” дистанционок (стандартные, от телевизоров) декодер терял сигнал от кодера не более чем на 0,5сек. При увеличении частоты передачи данных ~в два раза (смены кварцев) ситуация значительно улучшалась.
Это аппаратная часть решения. Далее можно программно доработать. То есть использовать специальные алгоритмы. В этом случае процессорная часть, при частом поступлении сигнала ошибки (в декодере есть место откуда снять), может например реализовывать режим “МНОГО ОШИБОК”. При этом объект-модель, может переводится в такой режим при котором по каналу гонятся только жизненно важные команды-байты. Например (пусть меня поправят авиаторы) от двух ручек пропорционального управления ВВЕРХ/ВНИЗ и ВПРАВО/ВЛЕВО по каналу, поочередно (для моего кодера-декодера) идут два байта, содержащие данные. В режиме “МНОГО ПОМЕХ” если какая то ручка остановлена (ею не двигают) на время более например 0,3 сек. то руль на модели фиксируется в последнем состоянии, а по каналу идет только один байт, текущий, то есть той ручки которой еще двигают. То есть в режиме “МНОГО ОШИБОК” система начинает работать, как бы сберегая место в канале только для особо важных операций. Объект-модель при этом конечно не совсем полноценно выполняет команды, но он не теряется и фатального исхода можно избежать.
Возможен еще режим “ОЧЕНЬ МНОГО ОШИБОК”. При этом вообще возможна смена ВЧ канала. При этом конечно приемник и передатчик должны поговорить меж собой, условиться о новом канале.
Таким образом построив, если конечно качественно, индивидуальную систему, вашей модели не будет равных ни в какой среде.
Удачи вам в любой среде, даже очень агрессивной.
Спасибо BALAL, я в курсе, только все равно как то хочется самому… видать судьба такой, разбить лоб о стену.
Я хотел намекнуть о идее, что аппаратура должна на выходе давать сигналы, аналогичные канальным импульсам, совместимым со стандартом…
И аппаратуру делать отдельными блоками буквально, а не всё в одном…
Это потому, что требования к “конфигурации” часто разные: для машинки - электрички нужен задний ход, а на ДВС - серво, поворачивающая заслонку. В самолёте “задний ход” только в последнем месяце стали обсуждать… 😁
Вот поэтому стандартный приёмник и позволяет на любой канал повесить что угодно…
to fol
Если уж очень хочется поизврощатся с самоделками то зайдите на мой сат
там схемка которую я 10 лет назад разработал 😎 досих пор вполне прилично выглядит 😃 radioteh.nm.ru
Тут возник вопрос относительно модели передатчика. Называется оно nRF24E1 / nRF24E2. Производится Nordic Semiconductor. Размер чипа, который встроена ВСЯ ВЧ электроника и 8051 ядро с 256 байт оперативки и 4К
программной памяти - 6х6 мм. Приемопередатчик - двунаправленный.
Скорость работы - 1 мбит. Куча вводов-выводов - 8 каналов АЦП, ШИМ, последовательный порт… и так далее.
Стоимость в розницу - $5.2.
Фактически, в этом чипе есть все, чтобы сделать полноценный передатчик, и такой же приемник. Для последнего только надо добавить еще сдвиговый регистр. Интересно, когда китайцы это просекут? 😉)