Image42 (3)

Przedstawiony w artykule układ to nadajnik do zdalnego sterowania robotów. Nadaje się również do modeli, które poruszają się wolno i w małej odległości od sterującego nimi człowieka (np. czołgów, wolniejszych samochodów i łodzi). Układ nie nadaje się do sterowania modeli szybkich i poruszających się daleko (w szczególności samolotów). Dla robotów poruszających się w zasięgu do ok. 2-5m, w pomieszczeniach zamkniętych, przeznaczona jest wersja układu pracująca w podczerwieni. Dla większych odległości, praktycznie do 20-30m, odpowiednia jest wersja radiowa, pracująca w popularnym paśmie 433,92MHz. Do układu podłączany jest typowy joystick do komputera PC, można też odpowiedni manipulator wykonać samodzielnie. Urządzenie jest dobrym zamiennikiem profesjonalnej aparatury RC w mniej wymagających zastosowaniach. Jego zalety to niska cena oraz duże możliwości dostosowania do własnych potrzeb.

Opis układu

Schemat ideowy przedstawiono na rysunku 1. Układ został zrealizowany na popularnym i tanim mikrokontrolerze AT89C2051 Oprócz niego możemy tam znaleźć tylko dwa układy scalone: cztery klucze analogowe w układzie CD4066 i stabilizator napięcia 78L05. Za pomocą złącza CON1 do układu dołączany jest zewnętrzny joystick. Obsługiwane są wszystkie joysticki, jakie można dołączać do złącza GamePort komputera PC, o maksymalnie 4 kanałach (potencjometrach) i 4 przyciskach. Jeżeli mamy możliwości i umiejętności, możemy własnoręcznie wykonać manipulator, np. kierownicę. Stosujemy wtedy potencjometry o rezystancji 20-100k£2.

Układ zasilany jest 7 baterii 9V. Napięciem tym zasilany jest nadajnik radiowy NI, reszta układu zasilana jest napięciem 5V. Przyciski joysticka dołączone są bezpośrednio do wejść procesora. Potencjometry natomiast dołączane są poprzez klucze analogowe do przetwornika wartości rezystancji na postać cyfrową. Przetwornik ten zrealizowany jest za pomocą komparatora wbudowanego w układ LISI. Do wejścia komparatora podłączony jest dzielnik rezystancyjny, dzięki któremu napięcie na tym wyprowadzeniu jest równe około 2,5V. Do

wejścia dołączany jest odpowiedni potencjometr, poprzez który ładuje się kondensator C4. Czas ładowania jest wprost proporcjonalny do rezystancji potencjometru, czyli do wychylenia drążka w odpowiednim kierunku. Rezystor R3 ogranicza prąd płynący podczas rozładowywania kondensatora, gdy potencjometr jest w skrajnym położeniu i stanowi zwarcie do+5V. Jego rezystancja jest znikomo mała w stosunku do rezystancji potencjometrów joysticka (typowo lOOkiż), więc nie wprowadza znaczącego błędu.

Procedura odpowiedzialna za pomiar rezystancji potencjometru została przedstawiona na listingu 1.

Elektronika dla Wszystkich Listopad 2005 53