Модели с радиоуправлением используют ВЧ схемы, которые имеют ограниченный рабочий диапазон, ограниченный частотный диапазон и проблемы с согласованием с контроллерами. Использование мобильного телефона для управления моделью позволяет избежать этих недостатков. При использовании мобильного телефона, моделью можно управлять по всей зоне покрытия оператора и без проблем работать с внешними устройствами.
Хотя внешний вид и возможности модели могут значительно варьироваться, все модели имеют механическую часть и часть, которая управляет моделью. Управление моделью включает в себя три этапа: приём команды, обработка и выполнение. Как правило, команды дают внешние датчики, обработкой занимается микроконтроллер, а для выполнения используются двигатели.
Обзор
В данной машинке для управления используется два мобильных телефона – один у вас в руках в качестве пульта ДУ, другой установлен на модели в качестве приёмника. С вашего телефона на телефон модели поступает звонок, и при нажатии вами во время звонка клавиш, с мобильного телефона поступает многочастотный сигнал. Этот сигнал называется Dual-Tone Multi-Frequency (двухтональный многочастотный сигнал) (DTMF).
С помощью DTMF декодера MT8870, DTMF декодируется в двоичный код, который обрабатывается микроконтроллером ATmega16, а затем отдаёт команду драйверу двигателя.
Как видно, эта модель довольно простая и не требует конструирования сложных передатчиков.
DTMF сигнал используется для набора телефонного номера или голосового автоответа.
Сигнал состоит из двух синусоидальных сигналов фиксированной частоты, и легко декодируется в двоичный код и обратно. Для кодирования символа в DTMF сигнал необходимо сложить два синусоидальных сигнала. Например, если надо передать цифру 5, то частота одного сигнала будет 1336 Гц, а другого 770 Гц, и этот сигнал мы получим на втором телефоне.
Описание схемы
На блок-схеме показан принцип работы устройства. Основными его компонентами являются DTMF декодер, микроконтроллер и драйвер двигателей.
В качестве DTMF декодера используется микросхема MT8870. В ней используются цифровые методы распознавания сигнала и выдается сигнал на 4 вывода. Также она не требует предварительной фильтрации входного сигнала. При подаче входного сигнала на PIN2 (В-), декодированный сигнал выходит на выводах от Q1(pin11) до (pin14).
ATmega16 — это 8 битный КМОП микроконтроллер на основе расширенной AVR RISC архитектуры с низким энергопотреблением. Он имеет 16 КБ программируемой флэш-памяти, 512 Б EEPROM, 1 КБ SRAM, 32 линий ввода/вывода и 32 регистра. С выводов микроконтроллера PD0 — PD3 и PD7 подаётся сигнал на выходы IN1 — IN4 и EN1-EN2 драйвера двигателей L293d. Переключатель S1 используется для ручного сброса.
Программа
Микроконтроллер программируется с помощью WIN AVR. Кто не знает как это делать, посмотрите здесь, там все подробно описано. К статье прилагается исходник и hex файл. Если установлена WinAVR, то проблем с открытием возникнуть не должно.
Работа
Для того, чтобы управлять моделью, вы должны позвонить в мобильный телефон модели с любого телефона. Когда машинка автоматически ответила, нажимайте следующие клавиши:
2 – движение вперед.
4 – поворот влево.
8 – движение в обратном направлении.
6 – поворот направо.
5 – остановка.
Список элементов:
DTMF декодер MT8870 – 1.
Микроконтроллер Atmega16 – 1.
Драйвер двигателя L293d – 1.
ОУ Cd7004 – 1.
Диод 1N4007 – 1.
Резистор 100 кОм – 2.
Резистор 10 кОм – 5.
Резистор 330 кОм – 1.
Конденсатор 0.47мкФ – 1.
Конденсатор 0.1мкФ – 1.
Конденсатор 22пФ – 4.
Кварц 3.57 МГц – 1.
Кварц 12 МГц – 1.
Кнопка без фиксации – 1.
Моторы(6В, 50 rpm) – 2 или 4 для полного привода.
Аккумулятор 6В – 1.
Колеса – 4.
Мобильный телефон – 2.
Громкая связь(hands — free) – 1.
Вы должны укрепить телефон на шасси. Телефон подключен к роботу через гарнитуру hands – free.
Подключение hands — free
Я использовал hands – free с разъёмом mini jack.
Скачать исходный код программы и прошивку вы можете ниже
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
IC1 | DTMF декодер | МТ8870 | 1 | |||
IC2 | МК AVR 8-бит | ATmega16 | 1 | |||
IC3 | Драйвер электродвигателей | L293D | 1 | |||
IC4 | ИС буфера, драйвера | SN74LS04 | 1 | |||
D1 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 1 | |||
С1 | Конденсатор | 0.47 мкФ | 1 | |||
С2, С3, С5, С6 | Конденсатор | 22 пФ | 4 | |||
С4 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | |||
R1, R2 | Резистор | 100 кОм | 2 | |||
R3 | Резистор | 330 кОм | 1 | |||
R4-R8 | Резистор | 10 кОм | 5 | |||
XTAL1 | Кварцевый резонатор | 3.57 МГц | 1 | |||
XTAL2 | Кварцевый резонатор | 12 МГц | 1 | |||
S1 | Кнопка | 1 | ||||
М1, М2 | Электродвигатель | 6 Вольт | 2 | |||
BATT | Батарея питания | 6 Вольт | 1 | |||