没有微控制器的RF控制机器人

RF或射频控制机器人不使用微控制器是一种机器人车辆，其使用遥控器（RF发射器）和实际机器人（与RF接收器相关联）和没有微控制器之间的射频无线通信。

我们看到了许多类型的机器人车线追随器机器人, Bluetooth Controlled Robot, DTMF Controlled Robot, Gesture Controlled Robot, etc. but what make the RF Controlled Robot a unique project is it doesn’t use programming or a Microcontroller to control the robot and the range between the transmitter (remote control) and receiver (robot) can be significantly larger than other types.

笔记：即使是基于DTMF的机器人车辆也可以在没有微控制器的情况下实现。
使用434MHz RF（射频）发射器和接收器对的简单RF控制机器人，这里实现了电动机驱动器IC（L293D）。

发射机的电路图

机器人的发射器部分的电路图如下所示。它包括一个带有HT-12E编码器IC和四个按钮的434 MHz RF发射器模块。

发射器电路所需的组件

• 434 MHz RF发射器模块
• HT-12E编码器IC
• 750kΩ电阻（1/4 W）
• 小按钮x 4
• 9V电池
• 跳线电线

接收器的电路图

机器人的接收器部分的电路图由带有HT-12D解码器IC，小型机器人机箱，两个小型电动机（齿轮型）和L293D电机驱动器IC配对的434 MHz RF接收器模块组成。

接收电路所需的组件

• 434 MHz RF接收器模块
• HT-12D解码器IC
• 33kΩ电阻（1/4 W）
• L293D电机驱动器IC
• 小型齿轮电机x 2
• 1kΩ电阻（1/4 W）
• 引领
• 9V电池
• 1.5 V AA电池x 4
• 机器人底盘
• 跳线电线

关于RF发射器和接收器的简要说明

RF发射器和接收器对提供两个设备之间的无线通信，该设备在距离分隔。

RF发射器和接收器对在使用电磁波通过空间传输数据的射频技术。用于无线电通信的频率范围非常宽，即3 kHz至300 GHz。

对于消费者和商业应用，我们经常使用在315 MHz，868 MHz（短距离通信的未经许可频率的Unlised频率）中工作的RF模块，433.92 MHz（434 MHz），915 MHz和2.4 GHz ISM频段。

该项目中使用的RF发射器和接收器对使用433.92 MHz的载波频率，并在以下图像中显示。

RF发射器和接收器模块之间的信息被要求（幅度移位键控）调制。我们经常使用编码器和解码器IC与发射器和接收器模块进行编码和解码信息。

发射器部分的电路设计

HT-12E编码器的地址引脚I.引脚1至8（A0至A7），传输使能引脚（引脚14）和VSS引脚（引脚9）全部连接到GND。

四个地址/数据引脚I.引脚10至13（AD8至AD11）连接到四个按钮的一端，而按钮的另一端连接到GND。

750K欧姆电阻连接在OSC1和OSC2引脚（销16和15）之间连接，以使内部振荡器能够。DOUT引脚（引脚17）连接到RF发射器模块的数据引脚。VDD（引脚18）连接到9V电源。

即将到达RF发射器模块，VCC和GND引脚分别连接到+ 9V和GND。对于天线，将线（作为线圈或直线）的长度连接约10cm。

接收器部件的电路设计

由于编码器IC的所有地址引脚连接到GND，因此将解码器IC的所有地址引脚连接到GND。

解码器I. D8至D11（引脚10至13）的数据引脚必须连接到电动机驱动器IC的输入引脚（即D8至In1，D9至In2，D10至In3和D11至In4）。

DIN引脚（引脚14）连接到RF接收器模块的OUT引脚。在引脚16和15（OSC1和OSC2）之间连接33kΩ电阻。

具有1kΩ电流限制电阻的LED连接到有效的传输引脚（引脚17）。VDD和VSS引脚连接到+ 9V和GND。

两个电机在Out1和Out2（右电机）和OUT3和OUT4（左电机）连接到电机驱动器。

笔记：我们已经使用了RF发射器部分和接收器部分的模块，包括用于编码器和解码器IC和按钮的连接。如果要在面包板上构建此电路，请参阅此链接。

项目工作

在该项目中设计了一个不使用任何微控制器的简单RF控制的机器人。让我们看看它的工作。

首先，让我们参考HT-12E编码器IC的数据表。当启用TE（传输引脚）时（有效低引脚，因此要使它启用，我们需要将其连接到GND），默认情况下，数据引脚（AD8至AD11）设置为高。按下单个按钮以使数据引脚低。

在打开RF接收器模块之前，我们需要先打开RF发射器模块。由于没有按下按钮，因此编码器IC在所有数据引脚上传输逻辑高电平。该数据通过RF发送器通过RF信道发送，并由RF接收器接收。

接收的数据由解码器IC解码，并在解码器IC中的数据中可用的数据是所有引脚上的逻辑高。由于解码器的数据引脚连接到电动机驱动器的输入，并且随着所有引脚高，电动机都关闭，机器人处于停止位置。

下表显示了编码器IC上的一些可能的数据组合，以及对连接到电动机驱动器的电机的产生效果。

当在发射器上按下按钮时，相应的数据引脚接收逻辑低值。根据按下按钮的组合，RF控制机器人将相应移动。假设按钮连接到编码器IC的AD8作为按钮1，按钮连接到AD9作为按钮2等。

当没有按下按钮或者所有按钮同时按下时，机器人仍然保持静止。按下按钮1和按钮3时，机器人将在向前移动。

按下按钮2和按钮4时，机器人将以反向移动。下表显示了用于机器人不同运动的按钮可能的组合。

笔记：机器人的移动取决于如何连接数据引脚和电机的方式。

RF控制机器人的优点

• 由于RF控制机器人中的通信基于RF技术，因此不需要视线通信，因此这种类型的机器人可以用于防御，测量，采矿和其他类似应用。
• 使用适当的天线，RF发射器和接收器之间的通信范围可以拉伸到50多米以上。
• 项目中没有微控制器，因此可以通过任何规划知识的要求实施。

缺点

• 我们需要在机器人的某些操作的同时按多个按钮。
• 发射器和接收器之间的距离在室内条件下有限。

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