本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種航模小船遙控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,航模小船在航模中占據(jù)一席之地,其結(jié)構(gòu)和控制方面的研究也越來越多,目前的航模小船控制系統(tǒng)中,遙控系統(tǒng)較為復(fù)雜,存在控制過程中的平穩(wěn)性不穩(wěn)定, 也會(huì)導(dǎo)致續(xù)航能力的降低等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問題,提出一種控制系統(tǒng)簡潔、整體結(jié)構(gòu)合理、控制平穩(wěn)的航模小船遙控系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種航模小船遙控系統(tǒng),其包括遙控端和與船體連接的接收端,所述遙控端包括遙控端CPU以及分別與所述遙控端CPU連接的無線發(fā)射模塊、遙控模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊,所述接收端包括接收端CPU以及分別與所述接收端CPU連接的無線接收模塊、電機(jī)調(diào)速模塊、LED報(bào)警、舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊,所述無線發(fā)射模塊和所述無線接收模塊無線連接實(shí)現(xiàn)所述遙控端和所述接收端之間的信號傳輸。
作為對本實(shí)用新型所述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述遙控端和所述接收端均包括有電源模塊。
作為對本實(shí)用新型所述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊與船體上的舵機(jī)電性連接,所述電機(jī)調(diào)速模塊與船體上的電機(jī)電性連接。
作為對本實(shí)用新型所述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述無線發(fā)射模塊采用NRF24L01,采用模擬SPI 口實(shí)現(xiàn)2.4G NRF24L01無線發(fā)射模塊發(fā)送端和接收端的通信。
作為對本實(shí)用新型所述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述遙控模塊采用10K的搖桿電位器與STC12C5A60S2單片機(jī)連接方式,將CH1和CH2與STC12C5A60S2單片機(jī)的P0^1/AD1和P0^0/AD0連接,將CH3和CH4與單片機(jī)的P0^2/AD2和P0^3/AD3連接。
作為對本實(shí)用新型所述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述電機(jī)調(diào)速模塊采用STC15W104作為主控芯片。
本實(shí)用新型提供的航模小船遙控系統(tǒng),系統(tǒng)簡潔、整體結(jié)構(gòu)合理、控制平穩(wěn)。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的航模小船遙控系統(tǒng)的總體框圖;
圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的航模小船中各部件位置示意圖;
圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中無線發(fā)射模塊NRF24L01與單片機(jī)的連接示意圖;
圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中控制油門和舵機(jī)的搖桿連接圖;
圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的顯示模塊中顯示電路示意圖;
圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中電子調(diào)速電路示意圖;
圖7是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中接收端通道電路示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的航模小船遙控系統(tǒng)的總體框圖,如圖1所示,本實(shí)用新型具體實(shí)施例的航模小船遙控系統(tǒng),其包括遙控端和與船體連接的接收端,遙控端包括遙控端CPU以及分別與遙控端CPU連接的無線發(fā)射模塊、遙控模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊,接收端包括接收端CPU以及分別與接收端CPU連接的無線接收模塊、電機(jī)調(diào)速模塊、LED報(bào)警、舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊,無線發(fā)射模塊和無線接收模塊無線連接實(shí)現(xiàn)遙控端和接收端之間的信號傳輸。
本實(shí)用新型具體實(shí)施例中,遙控端和所述接收端均包括有電源模塊。舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊與船體上的舵機(jī)電性連接,電機(jī)調(diào)速模塊與船體上的電機(jī)電性連接。無線發(fā)射模塊采用NRF24L01,采用模擬SPI 口實(shí)現(xiàn)2.4G NRF24L01無線發(fā)射模塊發(fā)送端和接收端的通信。遙控模塊采用10K的搖桿電位器與STC12C5A60S2單片機(jī)連接方式,將CH1和CH2與STC12C5A60S2單片機(jī)的P0^1/AD1和P0^0/AD0連接,將CH3和CH4與單片機(jī)的P0^2/AD2和P0^3/AD3連接。電機(jī)調(diào)速模塊采用STC15W104作為主控芯片。
圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的航模小船中各部件位置示意圖,船體模型采用PVC膠板,玻璃纖維布,環(huán)氧樹脂以及原子灰將船模給制作出來。接收端放置處位于航模小船的尾部靠上位置處,電池放置在船的尾部,電池下方為連接小船螺旋槳的電機(jī),舵機(jī)位于電池上方并連接小船的尾舵。
本實(shí)用新型中,船模與遙控器的參數(shù)為:(1)遙控器的尺寸為13cm*6cm,采用兩節(jié)3.7V的動(dòng)力電池作為供電源;(2)接收端的尺寸為4.5cm*4cm;電子調(diào)速器尺寸為3.5cm*2cm;船殼尺寸24cm*8cm*7cm,采用兩節(jié)3.7V的動(dòng)力電池作為供電源;(3)船模航行的距離約70米;(4)支持左右轉(zhuǎn)彎,前進(jìn)。
本實(shí)用新型中,遙控器通過搖桿實(shí)現(xiàn)船模的前進(jìn)和轉(zhuǎn)向;可以通過自行改變無線通信密碼(地址),能夠控制多個(gè)接收端;改變通信密碼也能夠防止產(chǎn)生干擾。通過改變搖桿的阻值,將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,通過NRF24L01無線模塊發(fā)送到接收端,再由接收端PPM解碼,分成6組通道,等待響應(yīng)。由接收端的1通道控制船模的方向,3通道控制船模的油門。若船模只實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能就只要用到這兩個(gè)通道即可,其余的通道可以作為拓展功能。
圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中無線發(fā)射模塊NRF24L01與單片機(jī)的連接示意圖,無線遙控可分為紅外遙控,藍(lán)牙遙控和NRF24L01無線遙控等等,本實(shí)用新型采用了模擬SPI 口實(shí)現(xiàn)了2.4G NRF24L01無線模塊發(fā)送端和接收端的通信。該模塊相比于其他遙控,具有傳輸距離遠(yuǎn);頻率高,防干擾;同等價(jià)位,性價(jià)比高等的特點(diǎn)。
圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中控制油門和舵機(jī)的搖桿連接圖,如圖4所示, 10K的搖桿電位器與STC12C5A60S2單片機(jī)連接方式,將CH1和CH2與單片機(jī)的P0^1/AD1和P0^0/AD0連接,通過改變阻值,將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,傳輸?shù)浇邮斩丝刂频谝缓偷诙ǖ?,用于改變舵機(jī)的方向,從而達(dá)到船模的方向控制;將CH3和CH4與單片機(jī)的P0^2/AD2和P0^3/AD3連接,CH3控制接收端的第三通道,也就是油門通道,控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而控制船模前進(jìn)的速度,而CH4控制第四通道,此處用不到,可以作為今后拓展功能的使用。
圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的顯示模塊中顯示電路示意圖,顯示屏用于顯示,并可以通過顯示屏,更改通信密碼,查看哪些通道在使用,改變電機(jī)最大轉(zhuǎn)速等。
圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中電子調(diào)速電路示意圖,如圖6所述,通過STC15W104作為主控芯片, 1腳為輸入PPM信號,是與接收機(jī)第三通道的信號端連接的,當(dāng)1腳收到PPM信號的時(shí)候,通過程序計(jì)算出PPM信號的高低電平時(shí)間,然后轉(zhuǎn)換成PWM信號,再輸出到MOS管的G極。當(dāng)G極收到高電平信號,那么D極和S極導(dǎo)通,直流電機(jī)電路導(dǎo)通轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)G極收到低電平信號,那么D極和S極斷開,直流電機(jī)電路斷開停轉(zhuǎn)。而電路圖上NPN管的作用是為了驅(qū)動(dòng)MOS管,作為開關(guān)管。
其中7085則是穩(wěn)壓元器件,能夠使7.2V的電源給接收端的供電電壓保持在5V。
圖7是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中接收端通道電路示意圖,如圖7所示,接收端除了與無線遙控模塊連接,就只與這6組通道連接了,1到4通道為模擬量通道;5、6通道為開關(guān)通道。當(dāng)5、6通道被短接,及TX與RX連接是,也是用于遙控端與接收端的對碼了。當(dāng)距離過遠(yuǎn)時(shí),LED小燈就會(huì)亮起,表示接收不到信號了。
本實(shí)用新型提供的航模小船遙控系統(tǒng),系統(tǒng)簡潔、整體結(jié)構(gòu)合理、控制平穩(wěn)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。