روبوت يتحكم فيه التردد الراديوي

في الوقت الحاضر جميع الناس تقريبًا على دراية بالروبوتات. تلعب الروبوتات دورًا مهمًا جدًا في حياة الإنسان. الروبوتات هي آلة تقلل من الجهود البشرية في الأعمال الشاقة في الصناعات والبناء وما إلى ذلك وتجعل الحياة سهلة. في مشاريعنا السابقة ، قمنا بصنع بعض الروبوتات مثل متابع الخط ، والروبوت المتحكم فيه بواسطة DTMF ، والروبوت الذي يتم التحكم فيه بالإيماءات ، والروبوت الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر ، ولكن في هذا البرنامج التعليمي سنقوم بتصميم روبوت مثير جدًا للاهتمام ، وهو روبوت يتم التحكم فيه عن طريق الترددات اللاسلكية. الشيء المثير للاهتمام في هذا المشروع هو أنه سيتم تشغيله بدون استخدام أي متحكم. هنا سنقوم بتشغيله مباشرة بواسطة وحدة فك ترميز الترددات اللاسلكية وسائق المحرك.

يتم التحكم في الروبوت الذي يتم التحكم فيه عن طريق التردد اللاسلكي باستخدام أربعة أزرار ضغط موضوعة على جانب جهاز الإرسال. هنا نحتاج فقط إلى الضغط على الأزرار للتحكم في الروبوت. يتم استخدام جهاز إرسال في يدك يحتوي أيضًا على جهاز إرسال RF وجهاز تشفير RF. سينقل جزء جهاز الإرسال هذا الأمر إلى الروبوت حتى يتمكن من القيام بالمهمة المطلوبة مثل التحرك للأمام والعكس والانعطاف إلى اليسار والانعطاف يمينًا والتوقف. سيتم تنفيذ جميع هذه المهام باستخدام أربعة أزرار ضغط موضوعة على جهاز إرسال التردد اللاسلكي.

المكونات المطلوبة

• محرك DC - 2
• HT12D - 1
• HT12E - 1
• زوج الترددات اللاسلكية - 1
• سائق موتور L293D - 1
• بطارية 9 فولت - 3
• موصل البطارية - 3
• توصيل الأسلاك
• روبوت شاسيس - 1
• 7805 - 2
• 750 كيلو المقاوم -1
• 33 كيلو المقاوم - 1
• 1K المقاوم - 1
• ثنائي الفينيل متعدد الكلور

سائق محرك L293D

L293D هو محرك IC للسائق وله قناتان لقيادة محركين. يحتوي L293D على زوج من الترانزستور Darlington يحمل في ثناياه عوامل لتضخيم التيار ودبوس مصدر طاقة منفصل لتوفير مصدر خارجي للمحركات.

جهاز إرسال واستقبال الترددات اللاسلكية

هذه وحدة ASK Hybrid Transmitter and Receiver تعمل بتردد 433 ميجا هرتز. تحتوي هذه الوحدة على مذبذب بلوري مستقر للحفاظ على التحكم الدقيق في التردد لأفضل مدى هناك نحتاج فقط إلى هوائي واحد خارجيًا لهذه الوحدة.

ميزات جهاز الإرسال RF:

• مدى التردد: 433 ميجا هرتز
• انتاج الطاقة: 4-16dBm
• إمداد الدخل: 3 إلى 12 فولت تيار مستمر

ميزات جهاز استقبال الترددات اللاسلكية:

• الحساسية: -105 ديسيبل
• إذا كان التردد: 1 ميجا هرتز
• استهلاك منخفض للطاقة
• 3.5 مللي أمبير الحالي
• امدادات التيار الكهربائي: 5 فولت

هذه الوحدة فعالة من حيث التكلفة للغاية حيث يلزم اتصال RF بعيد المدى. لا ترسل هذه الوحدة البيانات باستخدام اتصال UART للكمبيوتر الشخصي أو المتحكم الدقيق مباشرة لأن هناك الكثير من الضوضاء في هذا التردد وتقنية التناظرية الخاصة به. يمكننا استخدام هذه الوحدة بمساعدة الدوائر المتكاملة للتشفير وفك التشفير التي تستخرج البيانات من الضوضاء.

يبلغ مدى جهاز الإرسال حوالي 100 متر بأقصى جهد إمداد ، ويبلغ مدى جهاز الإرسال عند 5 فولت حوالي 50-60 مترًا باستخدام سلك بسيط بهوائي بطول 17 سم.

وصف دبوس RF Tx

1. GND - الإمداد الأرضي
2. Data In - يقبل هذا الدبوس البيانات التسلسلية من جهاز التشفير
3. يجب توصيل Vcc - +5 Volt بهذا الدبوس
4. الهوائي - توصيل ملفوف بهذا الدبوس لنقل البيانات بشكل صحيح

وصف دبوس RF Rx

1. GND - الأرض
2. Data In - يعطي هذا الدبوس بيانات الإخراج التسلسلية إلى وحدة فك التشفير
3. Data In - يعطي هذا الدبوس بيانات الإخراج التسلسلية إلى وحدة فك التشفير
4. يجب توصيل Vcc - +5 Volt بهذا الدبوس
5. يجب توصيل Vcc - +5 Volt بهذا الدبوس
6. GND - الأرض
7. GND - الأرض
8. الهوائي - توصيل ملفوف بهذا الدبوس من أجل استقبال البيانات بشكل صحيح

مخططات الدوائر وشرحها

مخطط الدائرة لجهاز إرسال الترددات اللاسلكية:

مخطط الدائرة لجهاز استقبال الترددات اللاسلكية:

كما هو موضح في الأشكال أعلاه ، فإن مخططات الدوائر للروبوت الذي يتم التحكم فيه عن طريق الترددات الراديوية بسيطة للغاية حيث يتم استخدام زوج الترددات اللاسلكية للاتصال. تظهر اتصالات جهاز الإرسال والاستقبال في مخططات الدوائر. يتم استخدام بطاريتين 9 فولت لتشغيل محرك المحرك ودائرة Rx المتبقية. وتستخدم بطارية 9 فولت أخرى لتشغيل جهاز الإرسال.

يتكون الروبوت الذي يتم التحكم فيه من الترددات اللاسلكية من جزأين رئيسيين هما:

1. جزء الارسال
2. جزء المتلقي

في جزء المرسل ، يتم استخدام جهاز تشفير البيانات وجهاز إرسال الترددات اللاسلكية. كما ذكرنا أعلاه ، فإننا نستخدم أربعة أزرار ضغط لتشغيل الروبوت ، هذه الأزرار الأربعة متصلة بـ Encoder فيما يتعلق بالأرض. عندما نضغط على أي زر تشفير ، سنحصل على إشارة منخفضة رقمية ثم نطبق هذه الإشارة بشكل تسلسلي على جهاز إرسال الترددات اللاسلكية. يقوم Encoder IC HT12E بتشفير البيانات أو الإشارة أو تحويلها إلى شكل تسلسلي ثم إرسال هذه الإشارة باستخدام جهاز إرسال RF في البيئة.

في نهاية جهاز الاستقبال ، استخدمنا جهاز استقبال RF لتلقي البيانات أو الإشارة ثم طبقنا على وحدة فك التشفير HT12D. يقوم جهاز فك التشفير IC هذا بتحويل البيانات التسلسلية المستلمة إلى موازية ثم إرسال هذه الإشارة المشفرة إلى L293D Motor driver IC. وفقًا للبيانات المستلمة ، يعمل الروبوت باستخدام محركي تيار مستمر في الاتجاه الأمامي والخلفي واليسار واليمين والتوقف.

عمل الروبوت الذي يتحكم فيه التردد اللاسلكي:

يتحرك الروبوت الذي يتم التحكم فيه عن طريق التردد اللاسلكي وفقًا للزر الذي يتم الضغط عليه في جهاز الإرسال.

الضغط على الزر في جهاز الإرسال	الاتجاه المتحرك للروبوت
فيرست (1)	اليسار
الثانية (2)	حق
الأولى والثانية (1 و 2)	إلى الأمام
الثالث والرابع (3 و 4)	الى الوراء
لم يتم الضغط على زر	قف

عندما نضغط على الزر الأول (1 أذكر في الدائرة والأجهزة) يبدأ الروبوت في التحرك على الجانب الأيسر ويستمر التحرك حتى يتم تحرير الزر.

عندما نضغط على الزر الثاني في جهاز الإرسال ، يبدأ الروبوت في التحرك في الجانب الأيمن حتى يتم تحرير الزر.

عندما نضغط على الزر الأول والثاني في نفس الوقت ، يبدأ الروبوت في التحرك للأمام حتى يتم تحرير أزرار الضغط.

عندما نضغط على الزر الثالث والرابع في نفس الوقت ، يبدأ الروبوت في التحرك للخلف ويستمر في التحرك حتى يتم تحرير أزرار الضغط.

وعندما لا يتم الضغط على زر الضغط ، يتوقف الروبوت.