Как сделать радиоуправляемую машинку в домашних условиях. Из каких компонентов она состоит. Какие инструменты и материалы потребуются для сборки. На что обратить внимание при конструировании.
Необходимые компоненты для сборки радиоуправляемой машинки
Чтобы собрать радиоуправляемую машинку своими руками, потребуются следующие основные компоненты:
- Шасси (основа корпуса)
- Электродвигатели (1-2 шт)
- Колеса (4 шт)
- Аккумулятор
- Плата управления с радиоприемником
- Пульт дистанционного управления
- Рулевой механизм
- Провода, винты, гайки и другие крепежные элементы
Выбор конкретных деталей будет зависеть от желаемых характеристик машинки — размера, мощности, функциональности. Для начинающих оптимально использовать готовые наборы комплектующих.
Инструменты и материалы для изготовления корпуса
Для создания корпуса и сборки машинки понадобятся:
- Плотный картон или пластик для основы
- Канцелярский нож
- Ножницы
- Клей (ПВА, суперклей)
- Паяльник и припой
- Отвертки
- Плоскогубцы
- Мультиметр
При работе с электроникой соблюдайте технику безопасности. Используйте защитные очки и перчатки при необходимости.
Конструирование шасси и корпуса машинки
Шасси является основой конструкции радиоуправляемой машинки. Его можно изготовить из плотного картона, пластика или фанеры. Порядок действий:
- Нарисуйте эскиз будущего шасси с учетом размеров компонентов
- Вырежьте основу по контуру канцелярским ножом
- Сделайте отверстия для крепления двигателей и колес
- Усильте конструкцию дополнительными элементами жесткости
- Покрасьте или оклейте шасси для защиты от влаги
Форма корпуса может быть любой — от простого прямоугольника до сложной аэродинамической конструкции. Главное обеспечить прочность и легкость.
Установка электродвигателей и трансмиссии
Электродвигатели обеспечивают движение машинки. Их количество и мощность зависят от конструкции:
- Один мотор — для привода задних колес
- Два мотора — отдельный привод на каждое заднее колесо
- Четыре мотора — полный привод на все колеса
Порядок установки двигателей:
- Закрепите моторы на шасси с помощью кронштейнов
- Соедините валы двигателей с колесами через редуктор
- Проложите провода от моторов к плате управления
Для повышения проходимости можно добавить дифференциал между колесами. Это усложнит конструкцию, но улучшит маневренность машинки.
Сборка и подключение электроники
Электронная начинка радиоуправляемой машинки включает следующие компоненты:
- Плата управления с радиоприемником
- Регулятор хода (для управления скоростью)
- Сервопривод для поворота колес
- Аккумулятор
Схема подключения:
- Подключите моторы к регулятору хода
- Соедините регулятор с платой управления
- Подключите сервопривод к плате
- Присоедините аккумулятор через выключатель
Все соединения лучше выполнять с помощью разъемов для удобства обслуживания. Провода надежно зафиксируйте, чтобы исключить их повреждение при движении.
Настройка пульта дистанционного управления
Для управления машинкой используется радиопульт. Его настройка включает следующие этапы:
- Установите элементы питания в пульт
- Включите пульт и машинку
- Нажмите кнопку привязки на приемнике
- Выполните процедуру сопряжения согласно инструкции
- Проверьте работу всех органов управления
Современные пульты позволяют настроить чувствительность органов управления, реверс сервоприводов, ограничение максимальной скорости и другие параметры. Изучите возможности вашего пульта для более точной настройки.
Тестирование и доработка конструкции
После сборки всех компонентов необходимо провести испытания машинки:
- Проверьте работу двигателей на разных скоростях
- Оцените радиус поворота и точность управления
- Измерьте время работы от аккумулятора
- Проверьте дальность действия пульта
По результатам тестов может потребоваться доработка:
- Усиление ходовой части
- Балансировка центра тяжести
- Улучшение охлаждения электроники
- Настройка параметров управления
Не стремитесь сразу сделать идеальную конструкцию. Постепенно совершенствуйте машинку, учитывая опыт эксплуатации.
Возможные проблемы и их решение
При сборке и использовании самодельной радиоуправляемой машинки могут возникнуть различные проблемы:
- Машинка не реагирует на команды — проверьте подключение приемника и антенны
- Быстрый разряд аккумулятора — используйте более емкую батарею
- Перегрев регулятора — установите дополнительное охлаждение
- Поломка шестерней редуктора — замените на металлические
Большинство неисправностей можно устранить самостоятельно. При необходимости обратитесь за советом на профильные форумы моделистов.
Советы по улучшению характеристик машинки
Чтобы сделать радиоуправляемую машинку более совершенной, воспользуйтесь следующими рекомендациями:
- Установите более мощные двигатели для увеличения скорости
- Добавьте амортизаторы для улучшения проходимости
- Используйте литий-полимерный аккумулятор для снижения веса
- Примените систему полного привода для лучшей управляемости
- Добавьте светодиодную подсветку для ночных заездов
Не забывайте, что увеличение мощности потребует усиления конструкции шасси и трансмиссии. Соблюдайте баланс между характеристиками и надежностью машинки.
картонный гоночный болид на электроуправлении своими руками
Радиоуправляемые игрушки можно увидеть в руках каждого ребенка. Магазины переполнены разнообразными гаджетами и самым интересным на сегодняшний день будет собрать машинку на радиоуправлении своими руками.
В этой инструкции я хочу показать вам, как сделать машинку на радиоуправлении своими руками. Вместо изготовления простой радиоуправляемой машинки, мы будем собирать картонную гоночную машинку F1. Картон общедоступен и делает возможным каждому собрать такую машинку прямо дома.
Все материалы для изготовления машинки легкодоступны каждому, также в статье есть ссылки для покупки деталей онлайн.
Шаг 1: Смотрим видео
Видео — замечательная вещь, позволяющая глубоко вникнуть в особенности и понять процесс изготовления. Но я также рекомендую просмотреть все шаги инструкции для изучения дополнительных сведений и картинок.
Шаг 2: Детали
- Высокоскоростной DC моторчик (Ebay или Amazon)
- DC моторчик с шестерёнкой (Ebay или Amazon)
- Модуль TP4056 (Ebay или Amazon)
- Литий-ионный аккумулятор (Ebay или Amazon)
- Выключатель (Ebay или Amazon)
- Пластиковые шестерёнки (Ebay или Amazon)
- Подшипник (Ebay или Amazon)
- Палочка от мороженого (Ebay или Amazon)
- Пистолет для горячего клея (Ebay или Amazon)
- Канцелярский нож (Ebay или Amazon)
В местных магазинах купите: картон, деревянные палочки, зубочистки, плату для схемы Rx Tx и провода.
Заметка: схема, которую я использовал, была добыта из старой сломанной радиоуправляемой машинки.
Шаг 3: Изготавливаем основу и заднюю ось
- Отрежьте кусок картона примерно 10*25 см
- Основываясь на картинке сверху, вырежьте основу для машинки F1
- Вырежьте деревянную палочку длиной 10см и сделайте на ней три отметки, как показано на картинке
- Возьмите пластиковую шестерёнку и просверлите отверстие, равное диаметру деревянной палочки
- Закрепите шестерёнку на второй отметке и приклейте её суперклеем
- Закрепите подшипники на остальных двух отметках и также закрепите их суперклеем
Заметка: Для увеличения диаметра палочки можно использовать изоленту.
Шаг 4: Изготавливаем самодельный рулевой механизм
- Вырежьте несколько кружков из картона и сложите их один на другой.
- Просверлите отверстие в их центрах и закрепите там зубочистку.
- Поместите круглую картонку с зубочисткой в нос основы машинки, как показано на картинке.
- Вставьте еще один кусочек картона поверх зубочистки и закрепите его суперклеем, так чтобы он мог свободно вращаться.
- Возьмите кусочек толстой стальной проволоки (как с настенного календаря) и согните её под углом 90° на расстоянии примерно 2,5 см.
- Вырежьте деревянную палочку и сделайте отверстие в её центре при помощи мини-дрели.
- Вставьте толстую проволоку в отверстие и закрепите её суперклеем.
- Вырежьте несколько кусочков из палочки от мороженого, как показано на рисунке, и сделайте в них отверстия примерно на 3/4 от центральной точки.
- Соберите части вместе и закрепите их на основе машинки, как показано на картинке.
Заметка: обязательно посмотрите видео, чтобы избежать ошибок.
Шаг 5: Изготавливаем картонные колёса
- Нарисуйте на картоне три круга примерно 4 см в диаметре.
- Поместите подшипник в центр круга и обведите вокруг него круг.
- На одном из кругов нарисуйте несколько спиц.
- Вырежьте кружочки и положите один на другой, чтобы создать толстое колесо.
- Поместите подшипник на колесо и закрепите его суперклеем.
- Сделайте два колеса с подшипниками и два без подшипников.
- Прикрепите колёса к машинке F1 и закрепите их суперклеем.
Шаг 6: Создаём электроуправление
- Используя плоскогубцы, закрепите оба провода как показано на картинке.
- Возьмите моторчик с шестерёнкой и прикрепите круглую картонку на его валу.
- Положите кусок толстого провода поверх картонки.
- Добавьте горячего клея и проложите проволоку между слоями картона.
- Прикрепите мотор к рулевому механизму и протестируйте его, чтобы убедиться, что он работает хорошо.
Заметка: Невозможно с помощью слов объяснить всё правильно, так что я рекомендую посмотреть видео и избежать возможных сомнений.
Шаг 7: Соединяем компоненты
- Возьмите высокоскоростной мотор и закрепите маленькую пластиковую шестерёнку на его валу.
- Поместите моторчик на основе машинки и закрепите его горячим клеем, этот моторчик будет приводить в движение заднюю ось машинки.
- Поместите модуль TP4056 в заднюю часть машинки.
- Соедините выключатель с модулем зарядки.
- Достаньте схему приёмника из старой сломанной радиоуправляемой машинки, или сделайте свой по одной из схем, которые можно найти в интернете.
- Ссылаясь на приложенную выше схему, соедините вместе все компоненты.
Шаг 8: Создаём элементы кузова
- Сделайте переднее крыло из картона и прикрепите его к кузову суперклеем.
- Таким же образом сделайте и прикрепите заднее крыло.
- Завершите создание кузова, вырезав и приклеив нужные картонные части.
- Для изготовления кузова, ссылайтесь на приложенные картинки.
После завершения работ над кузовом, наша самодельная машинка на пульте управления готова.
Подключите 5V зарядник, чтобы полностью зарядить аккумулятор. Возьмите пульт и приготовьтесь к весёлой части инструкции: видео.
Шаг 9: Дополнительно
Дополнительно можно озвучить голосом предстартовый отсчет 3-2-1-Старт и использовать его для старта гонки.
Оглавление
- Шаг 1: Смотрим видео
- Шаг 2: Детали
- Шаг 3: Изготавливаем основу и заднюю ось
- Шаг 4: Изготавливаем самодельный рулевой механизм
- Шаг 5: Изготавливаем картонные колёса
- Шаг 6: Создаём электроуправление
- Шаг 7: Соединяем компоненты
- Шаг 8: Создаём элементы кузова
- Шаг 9: Дополнительно
Радиоуправляемая машинка своими руками: rikosha — LiveJournal
?Блистательный Идиот (Ромочка) (rikosha) wrote,
- Техника
- Cancel
catIsShown({ humanName: ‘образование’ })» data-human-name=»образование»> Образование
..Мой учитель по труду умел делать многие вещи и многое дал нам, за что ему огромное человеческое спасибо. До сих пор вспоминаю наши уроки — казалось бы, нам давали самые элементарные знания, но сколько они значили тогда! Это современная молодежь не ценит то, что ей дают в школе и в университете — получение знаний стало чем-то пресным и совсем не ценным.
В свете новаторских идей нашего учителя кое-кто из нас все-таки постарался выполнить что-то типа самоходного аппарата. Получалось неплохо, правда до победного конца доходили немногие. Я же, так и не воплотив идею в жизнь, решил с сыном сделать машинку на пульте управления. Правда, снова-таки до победного мы не дошли…
Целью у нас было:
1. Сделать самому радиоуправляемую модель.
2. Использовать подручные средства.
Вот на чем остановились:
Сюда же планировался руль, как видите, управление с независимой подвеской, полностью самодельный агрегат (использовались дерево, картон, проволока, шуруп, резина, клей).
Сын уехал, и машинку мы так и не сделали. Вот недавно, снова-таки с ностальгией достал я ее из глубокого ящика и задумался, что стоило бы сделать все-таки то, что начато. Правда, полностью весь механизм мне не по силе, да и нет смысла париться — современные возможности все решили за нас — можно купить готовые запчасти. Так что осталось дело за малым — мотор, радиоуправление и готово! Скоро будет похоже на эту модельку))))))))))))
Фото взял отсюда: hobbyostrov.ru/automodels/, откуда, собственно говоря, и планирую покупать радиоуправляемые детали для внедрения в свою машину. Только вот меня гложут смутные сомнения… Стоит ли брать за основу сделанный руками агрегат или же купить готовую — не радиоуправляемую машину и сделать радиоуправляемую. Или же, проще простого, зайти на вышеуказанный сайт и купить готовую машину с радио управлением — стоит ли заморачиваться? Потому как с направляющими упругими элементами у меня порядок, а во с амортизацией, долговечностью, вездеходностью могут быть реальные проблемы.
Поэтому пока склоняюсь ко второму варианту — в качестве основы можно купить конструктор и соорудить модель по вкусу, в которую внедрить радиоуправление. Все-таки модель из картона не столь долговечна, да и где в ней можно будет смазать трансмиссию? )))))) Тем более, что на том же hobbyostrov.ru/ можно купить все нужные запчасти.
В общем, сделаю — покажу, что получилось. А пока, хотелось бы услышать/увидеть опыт создания радиоуправляемых моделей, уверен, что не я один заморачиваюсь таким. Может будут конкретные советы?..
Tags: радиоуправляемая машинка своими руками
Subscribe
о соцзащите
О соцзащите в городе #Тула Утро, лежу на диване. заснуть не могу. Стук в дверь, хотя она у меня всегда открыта. Игнорирую. Опять стук. Настойчивый.…
прок ота
Вечером, как обычно, сижу дома за компом. По квартире носится, с истошным мявом, кот, поиграться захотел.
Раздается звонок в дверь. На пороге паренёк…л промтуде и обо мне
как все ж обычная простуда на губе меняет облик человека… пошел поссать, глянул на себя в зеркало и охуел. пиздец какой-то. чем ее лечить при…
Раздается звонок в дверь. На пороге паренёк…Photo
Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq
diy — Как собрать пульт дистанционного управления, работающий на любительских радиочастотах?
спросил
Изменено 7 лет, 3 месяца назад
Просмотрено 5к раз
$\begingroup$
Единственными пультами дистанционного управления, которые я использовал раньше, были эти маленькие дешевые устройства с 27-мегагерцовым диапазоном. Я хотел бы построить какой-нибудь радиоуправляемый модуль, который имеет дальность прямой видимости до 1 км.
У меня есть общая лицензия. Как можно начать работу с дистанционным управлением на любительских частотах, и какие диапазоны выделяет дистанционное управление?
- самодельный
- пульт дистанционного управления
$\endgroup$
1
$\begingroup$
Пульт дистанционного управления — это просто радиопередатчик (может быть, даже приемник, если вы хотите получать данные от того, чем вы управляете). Для начала вам нужно научиться создавать передатчик/приемопередатчик, работающий на соответствующей частоте.
Это, пожалуй, самое простое. Схемы для передатчиков VHF/UHF найти несложно.
Более сложной частью, вероятно, было бы добавить элементы управления и заставить их передать передатчику соответствующие модулированные сигналы, что потребовало бы какого-то микроконтроллера для считывания состояния элементов управления, а затем соответствующих клавиш передатчика в ответ.
Это, вероятно, ваш следующий шаг.
Тогда вам понадобится приемник на устройстве, которым вы управляете. Приемники, как правило, довольно простые в создании объекты, но теперь вам нужно заставить их управлять вещами на вашем устройстве в ответ на получаемые им сигналы. Больше микроконтроллеров.
$\endgroup$
$\begingroup$
Это может быть лучше в качестве комментария, чем ответа (Mods чувствует себя свободным…), но…
Учитывая, что ваш позывной из США, ваши условия отличаются от моих в Великобритании, но, пожалуйста, ознакомьтесь с условиями ваша лицензия … Я могу ошибаться, но я полагаю, что то, для чего вы предлагаете использовать радиолюбители, выходит за рамки привилегий, содержащихся в них.
Кроме того, пульт дистанционного управления подразумевает работу на фиксированной частоте, поэтому при использовании на любительских диапазонах вы рискуете вызвать помехи (QRM) других пользователей.
$\endgroup$
1
$\begingroup$
Я бы настоятельно рекомендовал использовать подход на основе Zigbee или 802.11. Оба имеют доступное дешевое оборудование, относительно легко интегрируются с электроникой (через микроконтроллер, такой как arduino) и работают на частотах, на которые у вас есть дополнительные привилегии с вашей радиолюбительской лицензией.
В зависимости от того, чем вы хотите управлять, будет довольно легко управлять с помощью программного обеспечения на ПК или планшете, вы даже можете подключить игровой контроллер. Если вам нужно что-то, что не требует ПК на стороне передатчика, есть много вариантов подключения USB-джойстика напрямую к микроконтроллеру типа Arduino.
Я бы предпочел цифровой подход, описанный выше, но я программист. Если вам нужно что-то более олдскульное и аналоговое, вы можете реализовать протокол, который используют передатчики RC.
По сути, вы отправляете цифровые импульсы различной длины, и длина каждого импульса определяет значение элемента управления. Дополнительную информацию об этом можно найти в Интернете, например, на этом сайте: http://rcarduino.blogspot.com/2012/11/how-to-read-rc-receiver-ppm-stream.html
. $\endgroup$
$\begingroup$
Рекомендую не изобретать велосипед. В США есть два радиолюбительских диапазона, которые FCC выделяет для дистанционного управления самолетами и надводными кораблями (лодки, автомобили и т. д.) в пределах прямой видимости. Сообщество RC определило стандартные частоты и использует ту же модуляцию и протоколы, что и в других диапазонах без лицензии, поэтому, если вы следуете их рекомендациям, вы можете получить готовое оборудование, которое позволяет вам использовать вашу общую лицензию для доступа к частотам RC. которые не перегружены другими нелицензированными пользователями.
Частоты RC расположены на 27 МГц, 50 МГц, 72 МГц и 75 МГц. Пользователи без лицензии могут использовать только частоты в диапазонах 27 МГц и 72 МГц. Сообщество RC уже создало список каналов для всех доступных частот:
http://rcsource.hobbypeople.net/faqs/freqlist.htm
Вы можете найти передатчики и приемники, которые работают в этом диапазоне, у розничных продавцов RC маловероятно, что в местных магазинах есть радиолюбительское радиооборудование. Их можно заказать по специальному заказу или найти в интернет-магазинах.
Часто поставщиков можно найти, выполнив поиск по таким ключевым словам, как «RC», «50MHz», «75MHz», «передатчик» и «приемник».
Если у вас есть работающая система на нужной частоте, вы, возможно, захотите ее улучшить. Если вы начнете с хорошей системы, следующий шаг станет проще, чем начинать с нуля.
$\endgroup$
3
Оптимизация диапазона вашего пульта дистанционного управления
В этой статье объясняется, как оптимизировать радиус действия пульта дистанционного управления.
Компания Tyro Remotes с удовольствием объяснит вам, что может отрицательно влиять на радиоволны, что, в свою очередь, влияет на дальность действия нашей системы, и предоставит вам несколько советов по получению наилучших результатов от вашей установки.
- От чего зависит радиус действия моей системы дистанционного управления?
- Что влияет на радиоволны?
- Как оптимизировать диапазон?
- 433 МГц или 868 МГц или 2,4 гигагерца? Узкополосный или широкополосный?
- Тестирование и проверка
Полезно знать:
- Максимальная указанная дальность всегда является показателем, основанным на измерении в условиях прямой видимости без помех. Диапазон не может быть гарантирован, так как он всегда зависит от различных факторов окружающей среды.
- Иллюстрации добавлены для справки и не дают точного представления о реальности.
1. От чего зависит радиус действия моего пульта дистанционного управления?
Радиус действия радиочастотных (РЧ) систем может быть ограничен такими факторами, как экранирование, отражение и затенение.
Источники помех между передатчиком и приемником оказывают непредсказуемое влияние на дальность. Если между передатчиком и приемником есть прямая видимость, есть большая вероятность оптимального диапазона, но все же нет 100% уверенности в том, что сигналы поступят.
Радиоволны имеют ограниченную силу, которая уменьшается после короткого расстояния. Уменьшение энергии радиоволн обратно пропорционально квадрату расстояния. Помимо внешних факторов, на дальность действия пульта дистанционного управления также влияют частота и полоса пропускания.
Изображение. 1 Радиоволны имеют ограниченную силу, которая уменьшается после короткого расстояния.Четыре фактора, определяющие дальность действия
Если на мгновение пренебречь поглощением и отражением, то есть четыре фактора, определяющие дальность радиочастотных (РЧ) систем связи.
- Мощность передатчика
- Чувствительность приемника
- Коэффициент усиления антенны
- Ослабление радиосигнала (воздухом или препятствиями)
Мощность передачи передатчика и чувствительность приема — это два фактора, определяющих дальность действия.
Приемнику требуется сигнал минимального уровня, чтобы изолировать (демодулировать) исходный сигнал от принимаемого сигнала. Для достижения этого, конечно, выгодна высокая мощность передачи.
Запас канала
Вышеуказанные четыре фактора суммируются как запас канала. Запас канала добавляет мощность передачи и усиление антенны и вычитает чувствительность приема и затухание.
| Поле ссылки = | + Передаваемая мощность |
| — Чувствительность приемника | |
| + Усиление антеннами | |
| — Ослабление радиосигнала |
| Поле ссылки = | + Передаваемая мощность |
| — Чувствительность приемника | |
| + Усиление антеннами | |
| — Ослабление радиосигнала |
Если мощность передатчика (TX) – чувствительность приемника (RX) больше, чем затухание сигнала, это означает положительный запас связи, и, таким образом, радиосвязь возможна.
Избегайте демпфирования
Тип материала определяет воздействие радиоволн. Демпфирование может сильно различаться в зависимости от материала. Пластиковый корпус или блок управления почти не поглощают сигналы. Антенну можно установить даже внутри шкафа. С другой стороны, железобетонная стена толщиной 20 сантиметров не пропускает радиочастотные сигналы.
Самым сложным препятствием для радиосигналов является металл. Металл отражает сигналы и ничего не пропускает. Вот почему мы рекомендуем, чтобы приемник или, по крайней мере, антенна устанавливались вне шкафа при использовании металлической распределительной коробки.
Рис. 2 Демпфирование различных материалов на основе наиболее распространенной толщины материала Источники помех не всегда видны (например, влажность или электрические поля). В зависимости от источников помех в вашем регионе выбор правильной частоты и/или модуляции также может повлиять на дальность действия вашей радиочастотной системы. Вы можете найти больше информации об этом в сильной> главе 4.
433 МГц или 868 МГц?.
Учитывать отражения
Помимо демпфирования, необходимо учитывать и отражение радиосигнала. Рефлексия может вносить как негативный, так и позитивный вклад. Почти никогда не бывает так, чтобы сигнал шел напрямую от передатчика к приемнику, никуда не отражаясь; нет, даже если есть «визуальная связь» без каких-либо препятствий.
Сигнал от антенны передатчика распространяется как пончик. Он отражается от земли и попадает на приемную антенну. Между зданиями сигнал также отражается через фасады. Если между передатчиком и приемником есть здание или стальная стена, сигнал будет использовать эти отражения. Благодаря отражениям от окружающих структур он может достигать приемника без визуальной связи. Имейте в виду, что сигналы сначала приглушаются, прежде чем они будут отражены.
Рис. 3 Сигнал также отражается через фасады между зданиямиФункция «вне зоны действия»
Наши системы «Безопасность» оснащены функцией «вне зоны действия».
Приемник выключается, когда он больше не получает непрерывный сигнал от передатчика. Это означает, что на практике радиус действия этих систем зачастую меньше, чем у систем без этой функции.
2. Что влияет на радиоволны?
Степень воздействия на сигнал зависит от различных переменных среды. Существует большое количество источников помех, что негативно влияет на дальность радиочастотных систем.
Наиболее распространенными источниками помех являются:
- стены
- деревьев
- холмы
- заборы
- влажность
- дождь/снег
- электрические поля (например, трансформаторы, двигатели, фонарные столбы)
- другие радиочастотные системы
На пути от передатчика к приемнику радиоволны могут столкнуться с различными воздействиями. Радиочастотный сигнал может:
- ослабить
- разрешение
- изменить направление
- увеличение прочности
Ослабление
В отличие, например, от света, радиоволны могут проникать в твердые материалы.
Упомянутые источники помех действительно ослабляют или поглощают сигнал, но в большинстве случаев не устраняют его полностью. Количество потерянной энергии сильно зависит от природы и плотности материала.
Для разрешения
Радиосигнал может быть разрешен, если сигналы не могут достичь приемника из-за слишком большого расстояния. Сигналы также могут растворяться при их поглощении или в результате состава наружного воздуха.
Изменение направления
Радиоволны также могут изменять направление или отражаться. Отражение происходит со всеми продуктами, содержащими металлы, такими как зеркала, металлические дверные рамы, металлические шкафы и конструкционная сталь. Изоляционное стекло или изоляция, содержащая металлическую фольгу, также отражает радиоволны.
Светоотражающий материал создает «мертвую зону» только с несколькими очень слабыми радиоволнами или без радиоволн. Это также известно как тень радиоволн. Таким образом, мощность сигнала может быть сильно ослаблена или полностью отражена.
Поверхность воды реагирует почти так же, как металл. Вот почему настоятельно рекомендуется заранее проверить дальность действия над водой, с кораблей или у шлюзов.
Полезно знать:
- Стальное покрытие почти всегда плохо влияет на запас хода. Если приемную антенну установить рядом со стальным листом, дальность действия можно даже свести к минимуму. Также при монтаже в металлическом контейнере или клетке может случиться так, что, вопреки спецификации, системы не смогут работать одновременно. Это связано с тем, что отражения вызывают помехи. В этих экстремальных условиях для радиочастотных сигналов невозможно работать одновременно. Своевременное тестирование перед окончательной сборкой в таких условиях не только целесообразно, но и необходимо.
Увеличение силы
Если два сигнала (от одного и того же источника или от двух разных источников) объединяются, они могут усиливать друг друга. Однако сигналы также могут ослаблять друг друга.
3. Как оптимизировать диапазон?
Помимо правильно подобранного пульта дистанционного управления и предотвращения источников помех, для дальности очень важно расположение приемника и антенны. Поэтому помните о следующих моментах, чтобы оптимизировать диапазон вашей системы:
- При наличии нескольких приемников разместите их на расстоянии не менее 50 см друг от друга.
- Никогда не размещайте приемник или антенну непосредственно напротив или на металлическом предмете на расстоянии не менее 50 см от него.
- Установите приемник или антенну на высоте не более 3-4 метров над рабочим уровнем; выше или ниже рабочего уровня уменьшает диапазон.
- Поместите приемник на расстоянии не менее 50 см от двигателей или другого оборудования, способного генерировать силовое поле.
- Никогда не размещайте приемник с антенной в шкафу управления, кабине или подобном (металлическом) корпусе.
- Если приемник необходимо разместить в неблагоприятном месте, антенну обычно можно установить в другом месте с помощью антенного удлинителя.
- Если возможно, убедитесь, что во время работы соединение с приемником находится в пределах прямой видимости. (см. рис. 6).
- В приложениях, где работа выполняется на одной высоте, например, лебедки или управление шахтой, лучше всего устанавливать приемник и антенну вертикально.
- В приложениях с большими перепадами высот, например, в лифтовой технике, иногда лучше установить приемник с горизонтально расположенной антенной.
Позиционирование передатчика и приемника
Датчик положения: Как правило, ручной передатчик следует располагать вертикально, чтобы иметь максимально возможный радиус действия. Это также зависит от положения антенны передатчика в корпусе.
Положение антенны приемника: всегда располагайте приемник вертикально, если только он не находится далеко над вами, в этом случае лучше расположить антенну горизонтально.
Пример: Многие пользователи размещают приемник с вертикальной антенной высоко на гребне производственного цеха, желательно прямо над машиной, на которой предстоит работать. Аргументация следующая: всегда есть визуальная связь с ручным передатчиком. Однако положительного эффекта это не даст. Если вы нарисуете сигнал вокруг антенны передатчика и приемника, как бублик, вы увидите, что диапазон не везде хорош. Передатчик не может достичь приемника на земле, где вы обычно ходите и работаете. Поэтому рекомендуется размещать приемник на высоте 2 метра или располагать антенну горизонтально.
Рис. 7 Размещение антенны слишком высоко или слишком низко отрицательно влияет на дальность действия. Сигнал обходит антенну под ограниченным углом и точно не туда, куда указывает вершина антенны.Устройства на одной частоте
Убедитесь, что рядом с приемником нет беспроводного оборудования, работающего на той же частоте; это может отрицательно сказаться на работе и радиусе действия системы.
Экстремальные источники помех
Поскольку электромагнитные поля влияют на радиосигналы, мы рекомендуем экранировать или размещать передатчики и приемники на удалении. Подумайте о преобразователях частоты, инверторах, трансформаторах, фонарных столбах и бытовой технике, такой как микроволновая печь.
Антенна
Существует два основных типа антенн:
- приемная антенна, которая принимает радиочастотную энергию и преобразует ее в переменный ток.
- Передающая антенна, на которую подается переменный ток и которая преобразует его в радиочастотное поле.
В простейшей форме антенна представляет собой проводящий тонкий провод. В антенне используется явление, при котором электромагнитные волны в проводниках генерируют переменный ток (при приеме) и наоборот, что переменный ток генерирует (при передаче) электромагнитные волны.
Длина антенны зависит от желаемого диапазона частот. Для частоты 433 МГц это 16,5 см (от основания), а для частоты 868 МГц — 8,2 см (от основания) или 13,5 см (SMA).
Принципиально разницы между передающей и приемной антенной нет. Длина антенны не определяет радиус действия пульта дистанционного управления.
Хорошая и бесперебойная работа антенны имеет большое значение для дальности радиосигнала. Такие вещи, как коррозия провода или разъема, обрыв кабеля или неправильное размещение антенны, сразу негативно сказываются на дальности действия.
Установка антенны в шкафу управления
Если вы устанавливаете приемник в шкафу управления, мы рекомендуем установить антенну снаружи с помощью антенного удлинителя с соединительным элементом. Металлический блок управления работает как клетка Фарадея, поэтому сигнал не проникает. Однако у удлинительного кабеля тоже есть определенное затухание. Вот почему это всегда применимо: столько, сколько необходимо, но как можно короче.
Крепление антенны на стальной поверхности
Если под антенной будет установлена стальная поверхность, это улучшит характеристики антенны. Было показано, что для несимметричной антенны вертикальная наземная пластина действует как поверхность для отражения радиоволн.
Для правильной работы пластина заземления антенны (проводящая поверхность) должна иметь размер не менее одной четверти длины волны (рассчитывается от основания антенны).
4. 433 МГц, 868 МГц или 2,4 гигагерца? Узкополосный или широкополосный??
433 МГц по сравнению с 868 МГц
Поскольку в полосе частот 433 МГц допускается использование различных типов оборудования, эта частота более чувствительна к помехам, чем полоса частот 868 МГц.
Что касается передачи сигналов с большей длиной волны, то они обычно покрывают большее расстояние и имеют лучшую проницаемость, чем сигналы с меньшей длиной волны. Более высокие частоты приводят к более коротким длинам волн. Технически 433 МГц может охватывать большее расстояние, чем 868 МГц. Тем не менее, 433 МГц и 868 МГц могут иметь одинаковые характеристики радиочастотной (РЧ) передачи, поскольку существует множество других факторов, определяющих эти характеристики.
В «Открытом поле» технически нет разницы в диапазоне 433 МГц по сравнению с полосой частот 868 МГц.
Однако полоса частот 433 МГц меньше подвержена отражениям и имеет лучшую проницаемость.
Полоса пропускания – узкополосная и широкополосная
В радиосвязи полосой называется диапазон частот (полоса пропускания), используемый в рассматриваемом канале. В зависимости от размера полосы (в кГц, МГц или ГГц) и некоторых других свойств их можно разделить на узкополосные и широкополосные.
Широкополосная связь
Широкополосная связь использует, как следует из названия, более широкую часть спектра. Это имеет некоторые преимущества и недостатки:
Широкополосная связь обеспечивает более высокую пропускную способность и, следовательно, более быструю связь. Эта связь позволяет отфильтровывать узкие источники шума в спектре. Труднее передавать и обнаруживать широкополосные сигналы; для этого требуется высокое отношение сигнал/шум. Энергия сигнала распределяется по ширине спектра, делая сигнал слабее по мере его расширения (при определенном уровне мощности).
Узкополосная связь
Узкополосная связь использует узкую полосу пропускания.
Эти сигналы часто используются в более медленной форме связи, когда необходимо передавать в основном голос или медленные потоки данных. Узкополосные сигналы обычно имеют гораздо более широкий диапазон приема, поскольку можно использовать более узкие фильтры и, следовательно, устранять нежелательный широкополосный шум. Передаваемая энергия также концентрируется на меньшей части спектра. Узкополосная технология используется для обеспечения хорошего соединения на большом расстоянии или в неблагоприятных условиях (например, в среде с высоким содержанием металлов).
2,4 гигагерца
В мире полно дистанционно управляемого оборудования, работающего на частоте 2,4 ГГц. Это кажется удобным, потому что 2,4 ГГц можно использовать в любой точке мира. Более того, это единственная свободная полоса пропускания для радио, которую можно использовать во всех странах мира.
Эта полоса пропускания очень популярна и используется для многих (в основном непрофессиональных) приложений, таких как моделирование лодок, автомобилей и самолетов, а также дронов и маршрутизаторов WiFi.
