Радиоуправлениe на модулях nRF24L01+

[MASIK]

Не все так быстро в нашей жизни. Вот и первый вариант. Могут быть ошибки и может не совсем оптимальный. но я старался.

[roman.com]

Да пойдёт)) Хватит рисовать)) Паять уже пора..
Обновление ...

5.rar

(593.37 КБ) 275 скачиваний

А пока MASIK паяет плату, мы ещё немного поковыряем "замечательный" радиомодуль nRF24L01+ )))
[uquote="dandan",url="/forum/viewtopic.php?p=3131845#p3131845"]Пришлось сделать разнесения по каналам у двух передатчиков на 5 шагов, иначе модуль который с усилителем легко ловился приемником на 2 или даже 3 канала отличающемся по частоте.
...
Получается если каналы передатчика и приемника отличаются на 2 шага, то некоторые пакеты проходят с расстояния 1-2м. Передатчик с усилителем, приемник - без.[/uquote]
Решил повторить "эксперимент" ...)) Как я уже писал выше:
[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=3131845#p3131845"]По даташиту:
TX:
Δf250 Frequency deviation ±160 kHz
RX:
Избирательность при расстройке на 1MHz -12 dB
Избирательность при расстройке на 2MHz -33 dB
Избирательность при расстройке на 3MHz -38 dB
Да, избирательность приёмника по соседнему каналу слабенькая... Но интересно другое. При мощности передатчика 0,1 Ватт, я думал что будут просто помехи (забитие приёмника). Но никак не возможность принимать пакеты по соседним каналам...)) У нас же всё таки приёмник прямого преобразования...[/uquote]
1- Взял приёмник nRF24L01+. Настроил приёмник на частоту 2500 Мгц. При скорости 250kbps, получили чувствительность -94 dBm (4.46 мкВ).
2- Взял передатчик nRF24L01+. Настроил передатчик на мощность -0dBm - 1,000 mW.
3- Поставили рядом приёмник и передатчик.
4- Крутим джойстик. С помощью джойстика меняем "плавно" (точнее с шагом 1 Мгц) частоту передатчика и смотрим показания приёмника...

Оказывается, что у приёмника nRF24L01+, кроме плохой избирательности (Избирательность при расстройке на 1MHz -12 dB), есть ещё куча паразитных каналов приёма:

Приёмник nRF24L01+ настроенный на частоту 2500 МГц нормально принимает пакеты на частотах:

1- на частоте соседнего канала: 2499 МГц.
2- на двух частотах, отстоящих от основной частоты гетеродина на ~3МГц: 2496 МГц и 2503 МГц. Видимо гарноминики гетеродина в смесителе... Хотя не уверен))

3- При мощном сигнале есть ещё куча паразитных каналов приёма:
2436 МГц
2448 МГц
2452 МГц
2468 МГц
2484 МГц

Короче, вывод: Приёмник nRF24L01+ (как и любой приёмник) имеет кучу паразитных каналов приёма)) В прошлой теме делали радиоуправление на самодельном приёмнике (супергетеродине с ЧМ) с катушками в ФСС, рядом ставили ГСС и крутили частоту... смотрели АЧХ приёмника... ситуация была аналогичной - куча паразитных каналов приёма.
Мдя... избирательность и АЧХ у Приёмника nRF24L01+ как у дешёвого "китайского" приёмника))

Заключение экспертизы)) Если мы захотим управлять сразу несколькими моделями с разных пультов, то метод предложенный dandan - простое разнесение по частотам - нам не подходит (слишком не надёжно). Управление рядом стоящий модели может быть перехвачен "чужим" пультом из-за плохой избирательности приёмника nRF24L01+ по соседнему каналу и из-за кучи паразитных каналов приёма. Значит, нужен другой метод - разнесение каналов и различная программная кодировка на всех моделях.
Кратко вот))

[roman.com]

Примечание: если в радиомодуле используется вот такой кварц

1.jpg

(46.45 КБ) 636 скачиваний

то при косании рукой происходит потеря пакетов (радиомодуль работает нестабильно).
Рекомендуется: припаять корпус кварца на общий провод (как в любом нормальном приёмнике и передатчике).

[alexandr71]

Всем добрый день. Извиняюсь если уже был такой вопрос, а не могли бы дать раскладку по пульту за что и что именно отвечает? Если я правильно понял то АЦП и АЦП2 это вперёд-назад и вправо-лево а что из них что? И ещё мощность и частота это что?

[roman.com]

раскладку по пульту

ШИМ - это вперёд-назад (плавно).
АЦП - это вправо-лево заводская сервомашинка.
АЦП2 - это... дополнительная заводская сервомашинка. Зачем дополнительная заводская сервомашинка? Мы ещё не придумали)) Возможно приделаем например парус. Будем крутить парус по ветру)) Хотя для паруса наверное лучше использовать дискретные команды...
https://www.youtube.com/watch?v=GGg0UBq6rdI
Не знаю..

мощность и частота это что?

Мощность - это мощность радиопередатчика пульта и модели. От мощности радиопередатчика пульта и модели зависит радиус действия нашего радиоуправления. Радиус действия мы можем менять "на ходу", например: до ~100 метров, до ~300 метров, до ~1000 метров, до ~1500 метров.
Частота - это номер радиоканала приёмо-передатчика пульта и модели. Если например на одном радиоканале будут помехи (например кто-то уже занял радиоканал), то мы "на ходу" переключаемся на другой радиоканал.

[alexandr71]

Вот спасибо за разжёваность и за проделанную работу Давно хотел заняться радиоуправлением. Буду собирать.

[roman.com]

Да пожалуйста)) Только предупреждаю, некоторые датчики в железе ещё не тестировали. Например датчик оборотов...

[alexandr71]

Здравствуйте. Опять терзают сомнения. Буду делать свою печатку у пульта т.к. имеется корпус пульта от р/у модели. И вот вопросы по схеме.
1) дискретные команды без фиксации это просто кнопки допустим тактовые а со стороны модели как отрабатываются? как тригер или мговенное срабатывание?
2) кнопки или выключатели "мощность"/"частота" обозначены как нормально замкнутые т.е. срабатывание при размыкании, почему так?

[roman.com]

Здравствуйте.
1) дискретные команды без фиксации - это могут быть просто кнопки или переключатели. Мговенное срабатывание.
Можно изменить на триггерный режим (как в прошлой схеме). Это по желанию. ))

переключатели.JPG

(37.36 КБ) 362 скачивания

2) переключатели "мощность"/"частота" обозначены на схеме не правильно (как нормально замкнутые) - это просто чтобы не путать с кнопками)) Срабатывание при замыкании.
Так правилно:

пульт.rar

(564.49 КБ) 254 скачивания

А вообще... у нас аналог заводского пульта... типа такого..))

пульт.jpg

(64.63 КБ) 330 скачиваний

, с кучей кнопок и переключателей, только у нас упрощённый вариант)) Количество кнопок ограничено количеством выводом МК - ATmega8.

Если есть корпус от заводского пульта, то лучше/проще делать в корпусе заводского пульта, а схема (и все нужные функции) подстаиваются под заводской пульт. Тогда покажи фото своего пульта...

[alexandr71]

Вот такой пульт, и его потроха. Места внутри дофига. Печатку начал набрасывать, сделаю выложу.
http://img.radiokot.ru/files/89158/medi ... nynsbj.jpg
http://img.radiokot.ru/files/89158/medi ... nyy20a.JPG
Наверное имеет смысл пару дискретных кнопок изменить на режим тригера, правда придется как то отображать что тригер включен светодиодиком там или на дисплее

[roman.com]

)) Чтото потроха не соответствуют тому что написано на пульте... Написано на пульте 2,4 Ггц, а судя по потрохам - там обычный передатчик на кварце.. на частоту 27 Мгц (или может 35, 40, а возможно 72 ), но никак не 2,4 Ггц ))
А что за микросхема? Просто интересно.. на фото не видно название.

Итого: 3 переключателя вверху, 5 переключателей внизу (можно добавить ещё один). Итого имеем 9 переключателей. Если на пульте все переключатели, то делать кнопки с триггерным режимом не вижу смысла... Хотя можно заменить переключатели на кнопки и поменять прошивку - это не проблема. Чтобы отображать кнопки нужны свободные выводы МК, на которые повесить светодиодики... или лучше вывести отображение на экранчик, только на экранчике место мало)) экранчик у нас маленький)) Вообщем надо подумать как лучше.

Надо запихнуть экранчик. Наверное лучше всего вырезать окно под экранчик.. Например так:

пульт.jpg

(63.49 КБ) 540 скачиваний

На пульте сверху есть ещё две "крутилки"... можно их использовать вместо переключателей. Или задействовать под что-нибудь другое.. Только у МК выводы уже закончились.

[alexandr71]

это я просто коробку похожую с нета подкинул) А так всё верно 40мгц, микруха HT46R47. Да экранчик примерно так я и собираюсь врезать. Утяжелять проект не вижу смысла, типа контроллера побольше и цветного дисплея. Хотя можно переплюнуть крутые фирменные р/у. Но уже хочется погонять катерок) А так на один вывод контроллера можно повесить и кнопку и светодиодик. и пару кнопок-триггеров всё таки было бы не плохо 4 и 5 дискретники переделать на триггер с индикацией в виде светодиода например так http://img.radiokot.ru/files/89158/medi ... i88mrb.JPG или я чего то путаю может, нужно чтоб модель включала фары это триггер со стороны приёмника, или там эхолот включить... тогда всё равно индикация режима нужна

и ещё один пункт так чисто хотелки, было бы не плохо сделать большую универсальность и задействовать еще 1 канал АЦП, тогда и на самолёт можно было бы ставить и на танчик к примеру.
И ещё вот какой вопрос, а как "подружить" пульт с приёмником, и если допустим у меня не одна модель как подружить пульт с разными приёмниками с записью в память, типа уникального imei кода.
Выжать по максимуму из меги8.
Проект очень интересен, к сожалению в написании программ не очень силён, так простейшие программки автоматизации кропаю а так присоединился бы с удовольствием.

[roman.com]

HT46R47 ясно)) типа ШИМ контроллер с АЦП. Судя по даташиту заводской пульт работает просто: HT46R47 измеряет напряжение на джойстиках (АЦП), переводит в ШИМ и передаёт ШИМ по эфиру с помощью кварцёваного передатчика на 40 мгц. Короче технология устарела. Так уже давно никто не делает))

можно переплюнуть крутые фирменные р/у.

можно.. если сильно захотеть))

например так http://img.radiokot.ru/files/89158/medi ... i88mrb.JPG или я чего то путаю

так уже делали в прошлой схеме например вот тут http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=800 мы делали вот так:
светодиодики мы повесили на кнопки (режим индикатора) http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=266189
правда там просто переключатель режимов, но можно сделать и триггерный режим... короче это не проблема, просто надо подумать.))

потом сделали динамическую индикацию на светодиодах
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=860
с появлением в схеме LCD, необходимость в светодиодах на кнопках вообще отпала... ))

задействовать еще 1 канал АЦП в пульте вообще не проблема. ATmega8L позволяет подключать до 8 каналов АЦП. Проблемы будут в приёмнике. Если в приёмнике будет тоже ATmega8L, то выходов ШИМ у ATmega8L всего 3. Куда подключать еще 1 канал АЦП ?

можно на самолёт (только наверное скорость передачи сделать побольше) можно и на танчик. Это всё мелочи))

как "подружить" пульт с приёмником, и если допустим у меня не одна модель как подружить пульт с разными приёмниками с записью в память, типа уникального imei кода.

интересный вопрос... выше обсуждали..
1- можно просто переключать частотные каналы. Сейчас в твоём заводском пульте для этого просто меняется кварц.
2- можно переключать частотные каналы + переключать адрес приёмника nRF24L01. Это надёжней)) Адрес (типа imei кода) можно сохраняеть в EEPROM или можно во флеш, но тогда в схему добавить например джамперы...
3- другие варианты.. ))

Например как работают Wi-FI роутеры... Каждому Wi-FI роутеру на заводе забивают в прошивку уникальный MAC адрес итипа A1-D8-C3-36-E3-D2. Wi-FI роутеры находят друг друга и общаются между собой по MAC адресам... Короче делаем несколько прошивок (сколько надо) и прошиваем каждую модель (кораблик) отдельной прошивкой, для каждой прошивки свой уникальный адрес. Короче будет как на заводе)) Только ещё надо забить свой уникальный набор частотных каналов, чтобы не пересекались. Дальше.. каждый пульт прошивается своей прошивкой со своим MAC адресом и своёй частотой. В итого: каждый пульт привязан к своей модели (кораблику или самолётику). Если нужен универсальный пульт (не несколько моделей), то на пульте можно добавить переключатель MAC адресов и частотных каналов.

Короче всё стандартно, почти как на заводе)) : https://ru.wikipedia.org/wiki/IMEI
"IMEI играет роль серийного номера аппарата при авторизации в сети, передаётся в эфир при авторизации в сети."

Также IMEI используется для слежения за аппаратами и блокирования краденых телефонов... (в нашем случае краденых корабликов) - вот это интересно))

[alexandr71]

т.е. так и так надо уходить от меги8 на что нибудь посерьёзнее например мегу32 там 4 канала шим да и ног побольше
да, и прошивка в епром память уникального имея на стадии прошивки контроллера в модели звучит заманчиво, т.к. хотелось бы не пересекаться случайно с кем то ибо а NRF-ка всё популярнее в последнее время а я и погонять люблю и полетать))) но больше всего попаять) собрал светодиодную версию на макетке, всё вроде работает, но с дисплеем повеселее.

[roman.com]

мега32 мало чем отличается от меги8 ..Просто выводов больше и памяти больше. До этого момента меги8 нам пока хватало))

например мегу32 там 4 канала шим

мега32 http://www.atmel.com/images/doc2503.pdf - 4 ШИМ. (3 таймера: 8-битный, 16-битный, 8-битный).
Тоже самое у ATmega48/88/168... http://www.atmel.com/images/Atmel-7530- ... asheet.pdf
...
и т.д.
Проблема в том, что серва подключается только к 16 битному таймеру.
Итого: к меги 32 (ATmega48/88/168) можно подключить только две сервы (как к меги8) и два коллекторных двигателя (у меги8 один коллекторный двигатель). Ну и что мы получим ? )) Зачем нам один дополнительный коллекторный двигатель в самолётике, если нам нужна дополнительная серва? )) Если только делать кораблик-катамаран или самолётик на двух коллекторных двигателях))
В одной из предыдущих схем было предложение поставить две меги8. Тога получим 4 сервы и два коллекторника.
Вроде гдето видел другие меги, с кучей 16-битный таймеров...))

Теоретически к одной меги8 можно подключить кучу серв (10 штук и даже больше), если использовать мультиплексор на отдельной логике.. типа К155ЛА3 и типа К155ИЕ5 .. и т.д. Типа расширитель ШИМ выходов )) Тоже обсуждали.. но потом чтото отказались, посчитали что проще купить вторую мегу8 (за 70...100 рублей) и не париться..))

На 4 канала АЦП схема пульта будет такая

пульт2.rar

(565.63 КБ) 257 скачиваний

Куда подключать 4-й канал АЦП в кораблике.. я не знаю))

[alexandr71]

Т.е. проблема универсальности кроется только в мощности контроллера, я считаю надо делать с замахом на будущее, кстати у PIC-ов 18-й серии или выше есть оч. недурственные контроллеры и цены адекватные на них (признаться питаю слабость именно к PIC-ам, проклятые фьюзы в AVR-ках сколько контроллеров залочил поначалу ) а две меги конечно прикольно но уже изврат, хотя... цена более чем приятная

[roman.com]

[uquote="alexandr71",url="/forum/viewtopic.php?p=3140347#p3140347"]Т.е. проблема универсальности кроется только в мощности контроллера, я считаю надо делать с замахом на будущее...[/uquote]
Не всё так просто) Что считать мощностью контроллера? Обычно понимают быстродействие процессора т.е.операций в секунду. У всех AVR (судя по даташитам) используется обычный 8-битный процессор, который обеспечивает удельную производительности 1 млн.оп в сек./МГц.

1.jpg

(147.12 КБ) 273 скачивания

Получается, что AVR отличаются только количеством выводом и количеством функцмональных блоков (всякие ШИМ на таймерах, всякие блоки UART, SPI, TWI,.. и т.д.). Функциональные блоки берут на себя часть работы, разгружая процессор...

2.jpg

(80.83 КБ) 538 скачиваний

Поэтому и выбирать AVR надо исходя из того, что он умеет)) А тупо брать МК с более быстродействующим процессором..это не правильно)).

с PIC не работал .. не вкурсе)) фьюзы в AVR-ках стандартные, всего два байта. Как бы разобраться не проблема)) Ещё ни одного МК через фьюзы не залочил)) Помнится пачка МК сгорела при превышении питания (случайно попало 12 V вместо 5 V, поэтому повнимательней со стабилизаторами) и один МК залочил используя внешнее тактирование. Ну не любят AVR внешнее тактирование))
В остальном AVR достаточно надёжные.

а две меги конечно прикольно но уже изврат

Ну почему... Если смотреть как делается вся современная техника, то там куча контроллеров и это не считается извращением.
Например у лубого современного радиомодуля (включая nRF24L01+) свой, встроенный контроллер.
У сервомашинки свой, встроенный контроллер.
У современных регуляторов коллекторных и бесколлекторных двигателей тоже есть свой, встроенный контроллер.

Получается, что даже в одном нашем простейшем кораблике несколько котроллеров, где каждый контроллер выполняет свои задачи.

В пульте у нас три контроллера:
1- один в nRF24L01+.
2- один в LCD Nokia 5110.
3- один главный, управление на ATmega8L.

В кораблике тоже три контроллера:
1- один в nRF24L01+.
2- один в сервомашинке.
3- один главный, управление на ATmega8L.

Вся современная техника строится по принципу "распределения задач" между отдельными контроллерами. Один следит за связью, второй следит за двигателями... и т.д. У современных радиоуправляемых самолетиков и квадракоптеров их целая куча)) Более того, жизненно важные блоки ещё дублируются, для повышения "живучести". ))
Поэтому добавление в схему второго контроллера мне не кажется каким то уж большим извращением))

короче.. думаю лучше собирать кораблик по последней схеме, она более правильная.. а прошивочку поправим)) А с приёмником и дополнительный ШИМ каналом будем разбираться отдельно.. кому надо 4 сервы, соберёт мультиплексор или поставит любой МК за 100 рублей)) Можно и дешевле)) Типа ATtiny13 (от 40 рублей)...)) Не знаю.. стоит ли бояться лишних контроллеров и из-за этого париться))

[botchin]

У сервомашинки свой, встроенный контроллер.

один в сервомашинке.

Тебя прям таки раздирает .....

M51660L.pdf

(82.25 КБ) 260 скачиваний

... такой. С невероятной въчислителной мощности измеряемая в гига и тера ........

[roman.com]

Опять на форуме появились "умные" коментарии ..)) Типа никто не знает как работает аналоговая сервомашинка..))

я считаю надо делать с замахом на будущее

В кораблике тоже три контроллера:
2- один в сервомашинке.

Это я написал уже с замахом на будущее..))

http://www.rcdesign.ru/articles/radio/digital_servos
http://rchobbycenter.narod.ru/show/Servos.html
...
и т.д. и т.п. ))

А если мы например поставим 4 "цифровых" сервомашинки... посчитай сколько у нас в схеме будет контроллеров.)) И это ещё не предел.. В современной аппаратуре радиоуправления их ещё больше.. и никто по этому поводу не парится))

Обновление..))

6.rar

(594.03 КБ) 213 скачиваний

[botchin]

Я за "умного" не претендую. Я очень много не знаю и изо дня в день область моих незнаний" рассиряется.

Вот alexandr71 и правда писал "замахом на будущее"

даже в одном нашем простейшем кораблике несколько котроллеров, где каждый контроллер выполняет свои задачи. В пульте у нас три контроллера:
1- один в nRF24L01+.
2- один в LCD Nokia 5110.
3- один главный, управление на ATmega8L.

А ето тъ писал с оглядкой на прошлое.

Вот тебе задача: Оцени въчислителную мощь контроллера в nRF24L01+. Если (по твоим словам) он там есть:
АЛУ, разрядност, РОН, глубина и обем стека, преръвания,ОЗУ,скорость, тип архитектуръ, методъ адресации и т.д.

если мы например поставим 4 "цифровых" сервомашинки

Ако баба бе мъжка щеше да има дръжка. - Перевод: Если бабушка бъла б мужчина, то у нее бъла бъ .....