Меню
Главная Блог Как работают радиоуправляемые игрушки

Как работают радиоуправляемые игрушки

02.12.2021

Вы, наверное, видели рекламу по youtube, в которой удивительные способности Traxxas или какой-нибудь другой радиоуправляемой (RC) машины. И, возможно, вы видели людей в парке, управляющих модельным самолетом (дроном) или дирижаблем, или управляющих миниатюрной лодкой, безмятежно плывущей по пруду.

В этой статье вы узнаете все о радиоуправляемых моделях. Вы узнаете, какие частоты используются в радиоуправляемых игрушках, что это за компоненты и как все они работают вместе. Вы также узнаете, в чем разница между радиоуправлением и дистанционным управлением, когда речь идет об игрушках или моделях.

ТИПЫ РАДИОУПРАВЛЯЕМЫХ ИГРУШЕК

RC игрушки бывают самых разных моделей, в том числе:

Машины
Грузовики
Фэнтезийные автомобили
Самолеты
Вертолеты
Дирижабли
Парусные лодки
Моторные лодки
Подводные лодки
Роботы
Животные
Хотя механика их работы может сильно различаться в зависимости от игрушек, основной принцип остается тем же. Все радиоуправляемые игрушки состоят из четырех основных частей:

Передатчик отправляет управляющий сигнал на приемник с помощью радиоволн , который затем приводит в движение двигатель, вызывая определенное действие. Двигатель в автомобиле может вызывать вращение колес, а двигатель в самолете может регулировать закрылки. Источником питания обычно является аккумуляторная батарея, но иногда это просто обычные батареи.

Во многих радиоуправляемых игрушках радиоуправляемый двигатель обеспечивает управление, в то время как другой источник энергии обеспечивает движение. Вот некоторые примеры:

Модель самолета часто оснащена небольшим газовым двигателем для вращения пропеллера; двигатель RC управляет закрылками.
Парусник использует ветер для движения; двигатель RC управляет рулем направления.
Дирижабль использует гелий или горячий воздух для подъема; двигатели RC управляют малыми пропеллерами.
Теперь давайте подробнее рассмотрим каждый из основных компонентов.

Больше о радиоуправляемых игрушках
Ознакомьтесь с радиоуправляемыми автомобилями, радиоуправляемыми лодками, радиоуправляемыми судами на воздушной подушке, радиоуправляемыми танками, радиоуправляемыми самолетами, радиоуправляемыми вертолетами и даже радиоуправляемыми насекомыми. Или создайте свою собственную с помощью радиоуправляемого набора игрушку.

Игрушки RC обычно имеют небольшое портативное устройство, которое включает в себя элементы управления и радиопередатчик. Передатчик посылает сигнал на определенной частоте приемнику в игрушке. Передатчик имеет источник питания, обычно 9-вольтовый аккумулятор, который обеспечивает питание для управления и передачи сигнала. Ключевое различие между игрушками с радиоуправлением и игрушками с дистанционным управлением заключается в том, что игрушки с дистанционным управлением имеют провод, соединяющий контроллер и игрушку, а радиоуправление всегда беспроводное.

Большинство радиоуправляемых игрушек работают на частоте 27 МГц или 49 МГц. Эта пара частот была выделена FCC для основных потребительских товаров, таких как устройства открывания гаражных ворот, рации и радиоуправляемые игрушки. Усовершенствованные модели RC, такие как более сложные самолеты RC, используют частоты 72 МГц или 75 МГц.

Большинство радиоуправляемые модели имеют маркировку с указанием частотного диапазона, в котором они работают. Например, радиоуправляемый автомобиль ниже имеет этикетку, обозначающую его как модель с частотой 27 МГц.

Большинство производителей радиоуправляемых игрушек выпускают версии каждой модели для обоих частотных диапазонов (27 МГц и 49 МГц). Таким образом, вы можете управлять двумя одной и той же моделью одновременно, для гонок или совместной игры, не сталкиваясь с помехами между двумя передатчиками. Некоторые производители также предоставляют более конкретную информацию о точной части диапазона частот, в котором работает игрушка. Хорошим примером является компания Traxxas, которая предлагает  грузовики, автомобили, катера и квадрокоптеры, а также полную линейку аксессуаров для полностью персонализированного опыта, каждая из которых настроена на разные части частотного диапазона 27 МГц.

Передатчики варьируются от простых однофункциональных контроллеров до полнофункциональных контроллеров с широким спектром опций. Примером однофункционального контроллера является контроллер, который заставляет игрушку двигаться вперед при нажатии на спусковой крючок и назад при его отпускании. Чтобы остановить игрушку, вы должны ее выключить.

Большинство полнофункциональных контроллеров имеют шесть элементов управления:

Вперед
Задний ход
Вперед и влево
Вперед и вправо
Обратный и левый
Обратный и правый

В большинстве полнофункциональных контроллеров отсутствие нажатия кнопок или поворота регуляторов приводит к тому, что игрушка останавливается и ожидает дальнейших команд. Контроллеры для более совершенных систем дистанционного управления часто используют двойные джойстики с несколькими уровнями отклика для точного управления.

РАДИОУПРАВЛЕНИЕ

Давайте поближе познакомимся с радиоуправляемой машинкой. Предположим, что точная используемая частота составляет 27,9 МГц. Вот последовательность событий, которые происходят при использовании RC-передатчика:

Вы нажимаете на спусковой крючок, чтобы грузовик двинулся вперед.
Триггер вызывает соприкосновение пары электрических контактов, замыкая цепь, подключенную к определенному выводу интегральной схемы (IC).
Завершенная схема заставляет передатчик передавать заданную последовательность электрических импульсов. Каждая последовательность содержит короткую группу импульсов синхронизации, за которой следует последовательность импульсов. Для нашего грузовика сегмент синхронизации, который предупреждает получателя о поступающей информации, представляет собой четыре импульса длительностью 2,1 миллисекунды (тысячные доли секунды) с интервалами в 700 микросекунд (миллионных долей секунды). Сегмент импульса, который сообщает антенне новую информацию, использует 700-микросекундные импульсы с 700-микросекундными импульсами.

последовательности импульсов

Вперед: 16 импульсов
Реверс: 40 импульсов
Вперед / влево: 28 импульсов
Вперед / вправо: 34 импульса
Реверс / лево: 52 импульса
Реверс / право: 46 импульсов
Передатчик посылает пакеты радиоволн, которые колеблются с частотой 27 900 000 циклов в секунду (27,9 МГц). 
Грузовик постоянно отслеживает сигнал на заданной частоте (27,9 МГц). Когда приемник принимает радиопакеты от передатчика, он отправляет сигнал на фильтр, который блокирует любые сигналы, принимаемые антенной, кроме 27,9 МГц. Остающийся сигнал преобразуется обратно в последовательность электрических импульсов.
Последовательность импульсов отправляется на ИС грузовика, который декодирует последовательность и запускает соответствующий двигатель. В нашем примере последовательность импульсов составляет 16 импульсов (вперед), что означает, что ИС посылает положительный ток на двигатель, вращающий колеса. Если бы следующая последовательность импульсов составляла 40 импульсов (в обратном направлении), ИС инвертировала бы ток на тот же двигатель, чтобы заставить его вращаться в противоположном направлении.
Вал двигателя фактически имеет шестерню на конце, вместо того, чтобы напрямую подключаться к оси. Это снижает скорость двигателя, но увеличивает крутящий момент, давая грузовику достаточную мощность за счет использования небольшого электродвигателя!
Грузовик движется вперед.
Если вы заглянете внутрь машинки на радиоуправлении, вы увидите, что это очень просто.

ВНУТРИ МАШИНКИ НА РАДИОУПРАВЛЕНИИ

Внутри нашей машинки на радиоуправлении у нас есть два электродвигателя, антенна, аккумулятор и печатная плата.

Один двигатель вращает переднее колесо вправо или влево, а другой двигатель поворачивает задние колеса вперед или назад. Печатная плата содержит микросхему, усилитель и радиоприемник. Несколько простых шестерен соединяют моторы с колесами. Удивительно, насколько универсален диапазон движений при таком небольшом количестве компонентов.

Внутри автомобиля вы найдете печатную плату с несколькими конденсаторами, резисторами и диодами, а также микросхему, которая управляет двигателями. Радиоприемник состоит из кристалла, который колеблется на определенной частоте, катушек индуктивности и антенны.
Электродвигатели получают питание от аккумуляторов. Поток мощности регулируется IC.
Для выбора игрушки с дистанционным управлением, о радиоуправлении и других связанных темах перейдите по ссылкам на следующей странице https://retorg.com.ua/.

Комментарии

Пока нет комментариев

Написать комментарий


Товар добавлен в корзину
Оформить заказ Продолжить покупки