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 (2-хтональный многочастотный сигнал) (DTMF).
С помощью DTMF декодера MT8870, DTMF декодируется в двоичный код, который обрабатывается микроконтроллером ATmega16, а далее 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 2-х синусоидальных сигналов фиксированной частоты, и легко декодируется в двоичный код и обратно. Для кодирования символа в DTMF сигнал необходимо сложить два синусоидальных сигнала. К примеру, 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 радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1
DTMF декодерМТ88701
IC2
МК AVR 8-битATmega161
IC3
Драйвер электродвигателейL293D1
IC4
ИС буфера, драйвераSN74LS041
D1
Выпрямительный диод1N40071
С1
Конденсатор0.47 мкФ1
С2, С3, С5, С6
Конденсатор22 пФ4
С4
Конденсатор0.1 мкФ1
R1, R2
Резистор100 кОм2
R3
Резистор330 кОм1
R4-R8
Резистор10 кОм5
XTAL1
Кварцевый резонатор3.57 МГц1
XTAL2
Кварцевый резонатор12 МГц1
S1
Кнопка1
М1, М2
Электродвигатель6 Вольт2
BATT
Батарея питания6 Вольт1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- cell_phone_robot.zip (18 Кб)