Leer de basisprincipes van Spread Spectrum R / C - 💡 Fix My Ideas

Leer de basisprincipes van Spread Spectrum R / C

Leer de basisprincipes van Spread Spectrum R / C


Auteur: Ethan Holmes, 2019

Het betreden van de wereld van radio-control (R / C) hobby's kan een beetje ontmoedigend zijn. Om het een beetje makkelijker te maken om aan de slag te gaan, bespreken we de basisprincipes van 2,4 GHz-breedbandradiostuur en de verschillende onderdelen van een typisch R / C-systeem.

Zender

De rol van de zender is het omzetten van de stuurknuppel in digitale signalen, die via radiogolven naar de ontvanger worden verzonden. Zenders bieden meerdere kanalen om meerdere componenten te besturen. Als een zender bijvoorbeeld 6 kanalen heeft, kunt u maximaal 6 servo's of motoren regelen. Deze kanalen moeten niet worden verward met de subfrequente "kanalen" van een radiospectrum.

Terwijl oudere R / C-systemen communiceren via frequenties zoals 72 MHz en 75 MHz, maken moderne systemen gebruik van het 2,4 GHz-radarspectrum in de magnetron, plus een verzameling slimme draadloze protocollen voor meer betrouwbaarheid. De kern van deze nieuwe R / C-systemen zijn Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) en Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS) -technologieën. Beide werken om de interferentie- en frequentieconflicten in de oudere R / C-systemen te neutraliseren. Hoewel de gebruikte draadloze technologie varieert per zender, bevatten ze allemaal een combinatie van DSSS en FHSS om interferentie en frequentieconflicten tussen R / C-systemen te voorkomen.

Ontvanger

De ontvanger verzamelt stuurstickgegevens van de zender en distribueert deze naar de servo's en motoren op het R / C-voertuig. Zenders en ontvangers worden vaak samen verkocht, hoewel u ze afzonderlijk kunt kopen. Als u ze apart koopt, moet u ervoor zorgen dat elke eenheid compatibel is, omdat verschillende merken verschillende eigen technologieën gebruiken en vaak niet met elkaar werken.

De hier getoonde ontvanger is een kale kaart, maar de meeste ontvangers komen in plastic kisten. De korte draden die uit de ontvanger steken, zijn de antennes. Als uw voertuig is gemaakt van metaal of koolstofvezel, moet u de ontvanger op een plaats monteren waar de antennes niet worden belemmerd, omdat 2,4 GHz radiogolven niet door deze materialen zullen gaan.

servo's

Servo's zijn motorreductoren die zijn ontworpen voor nauwkeurige controle over bewegingen. In een servo vind je een printplaat, een kleine DC-motor en een reeks versnellingen. De ontvanger voert een pulsbreedtemodulatie (PWM) -signaal uit naar de servo, dat door de printplaat wordt vertaald in precieze stuursignalen voor de DC-motor. De printplaat neemt ook input van een feedbackpotentiometer die op de uitgaande as van de servo is bevestigd om de rotatie ervan te detecteren. Vervolgens vergelijkt het de gewenste aspositie, op basis van het PWM-signaal, met de werkelijke positie om te weten op welke manier te draaien en wanneer te stoppen.

Elektronische snelheidsregelaars en motoren

Om een ​​motor te besturen, hebt u een elektronische snelheidsregelaar (ESC) nodig. Het is zijn taak om het laagvermogen signaal van een ontvanger te nemen en het in hoog-stroom besturingssignalen te veranderen voor het aandrijven van een motor. ESC's zijn er in twee varianten, afhankelijk van uw motortype: borstelloos en geborsteld. Geborstelde snelheidscontrollers sturen een PWM-signaal naar een geborstelde motor, terwijl borstelloze snelheidsregelaars schakelen tussen de drie kabels die nodig zijn voor borstelloze motoren.

Wanneer u een ESC selecteert, moet u de maximale stroombelasting voor uw motor weten. De maximale stroomsterkte op uw ESC moet 5 of 10 ampère hoger zijn dan de maximale nominale stroom van uw motor, omdat motoren vaak meer stroom trekken dan waarvoor ze zijn geclassificeerd. Veel ESC's zijn ook programmeerbaar, waardoor u verschillende attributen kunt instellen voor het besturen van uw motor.

FHSS

Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) -technologie verandert constant het kanaal waarop een radiosignaal wordt uitgezonden, om de kans op signaalcorruptie als gevolg van interferentie op één kanaal te verminderen. Het patroon van frequency hopping is pseudo-willekeurig, maar de zender en ontvanger doorlopen een inbindproces voordat een signaal wordt verzonden, zodat ze tegelijkertijd op dezelfde frequentie springen.

DSSS

Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS) technologie verspreidt het radiosignaal over een breder bereik van kanalen (subfrequenties) dan de oude smalband enkelkanaalssystemen. Dit betekent dat zelfs als meerdere kanalen onderhevig zijn aan interferentie, het signaal nog steeds doorkomt op de andere kanalen.

Oude R / C

Voorafgaand aan de 2,4 GHz spread-spectrumrevolutie werkten de meeste R / C-systemen op 27, 50, 53, 72 en 75 MHz. Met deze systemen kan slechts één zender tegelijkertijd op een gegeven frequentie worden gebruikt. Het gebruik van meerdere zenders op dezelfde frequentie zou interfereren en leiden tot verlies van controle over de R / C-voertuigen. Exploitanten moesten ook voorzichtig zijn met gebieden die gevoelig waren voor ruis op de frequentie die ze gebruikten. Als gevolg hiervan gebruiken bijna alle verkochte R / C-systemen nu het veel veiliger 2,4 GHz spread-spectrumsysteem.

R / C via wifi en Bluetooth

Veel nieuwe multirotors en speelgoedauto's kunnen worden bestuurd via Wi-Fi of draadloze Bluetooth-technologieën. Een groot voordeel hiervan is dat u het voertuig kunt besturen met apps op smartphones en tablets, waardoor u geen afzonderlijke zender hoeft aan te schaffen. Het nadeel is echter dat het bereik beperkt is, en je krijgt niet dezelfde voelbare feedback van een scherm als van de joysticks en schakelaars van een standaard R / C-zender.



U Bent Wellicht Geïnteresseerd Zijn

Intern's Corner: The Make: Labs plastic buigmachine

Intern's Corner: The Make: Labs plastic buigmachine


Intern's Corner: My R / C hovercraft

Intern's Corner: My R / C hovercraft


Nieuwe Selvedge Store in Londen

Nieuwe Selvedge Store in Londen


Scroundelen van een bureautelefoon

Scroundelen van een bureautelefoon






Recente Berichten