Como fazer um carrinho de controle remoto?

Em Produtos curiosos por André M. Coelho

Se você é um estudante de engenharia construindo um veículo multi-terreno ou um entusiasta de eletrônica tentando impressionar as pessoas com suas habilidades, fazer um carro de controle remoto é muito melhor do que um carro com fio que você terá que seguir em frente enquanto dirige. É um projeto relativamente simples e no qual você vai aprender várias habilidades interessantes.

Como fazer um carro de controle remoto: o básico

A ênfase é apenas no design mecânico e em alguns circuitos básicos. Temos a interface do módulo transmissor e receptor de RF disponível comercialmente, acoplado ao HT12E e HT12D (codificador / decodificador) para transferir dados pelo ar para os motores do nosso carro.

Carrinho de controle remoto caseiro: o trabalho lógico

Aqui está um fluxograma para ajudá-lo a entender a lógica de trabalho do carro robô. Primeiro, vamos passar por cima da ideia básica do carro RC e da lógica de trabalho que está envolvida no carro. Existem dois blocos, o Transmissor (controle remoto) e o Receptor (carro robô).

Módulo Receptor RF -> Decodificador HT12D -> Driver Motor L293d -> Mot 1 / Mot2

Interruptor DPDT -> Codificador HT12E -> Módulo Transmissor RF

No lado do transmissor, você tem os interruptores para fornecer as entradas digitais ao IC do codificador. Ele então codifica esses dados e os envia para o módulo transmissor de RF.

No lado do receptor, você terá o receptor de RF que recebe os dados codificados e os transmite para o decodificador. O decodificador decodifica os dados e os envia para o IC do acionador do motor para acionar os motores.

Faça seu carrinho de controle remoto em casa para se divertir com o novo brinquedo. (Foto: YouTube)

Projeto carrinho de controle remoto caseiro: noção básica sobre os datasheets

O próximo passo é aprender como acessar a folha de dados (datasheet) dos componentes que você está usando. Na verdade não é grande coisa, basta pesquisar o nome do componente e você encontrará links para o datasheet

A folha de dados ou folha de especificações é um documento fornecido pelo fabricante para nos dar uma melhor compreensão de como o componente realmente se comporta. A parte mais difícil é encontrar o que você está procurando no arquivo PDF que você acabou de baixar.

Ler e entender a folha de dados é uma habilidade que qualquer entusiasta da eletrônica deve dominar. Eu sugiro que você pesquise cada um dos itens de uma datasheet antes de começar seu projeto para entender o que cada parte significa.

Então o ponto é gastar tempo suficiente com a folha de dados. Você pode estar quase 100% certo de que cada minuto foi bem gasto.

Algoritmo diferencial de acionamento

Existem muitos tipos diferentes de algoritmos de drive para dirigir carros. Um desses métodos é o método de acionamento diferencial. Nós estaremos usando apenas um par de motores para dirigir o carro. Nós teremos apenas uma roda castor além dos dois motores e ela será usada para dar estabilidade mecânica ao carro.

Agora a pergunta óbvia é como o carro mudará de direção se tiver apenas duas rodas. É quando o algoritmo do inversor diferencial aparece. O controle de direção é obtido girando uma das rodas em uma direção e a outra em outra direção. A tabela a seguir pode fornecer uma melhor compreensão.

Motor Esquerdo:

Frente Frente Traseira Traseira

Motor Direito

Frente Traseira Frente Traseira

Direção

Frente Direita Esquerda Traseira

Como você deve ter adivinhado, o carro irá para frente ou para trás se ambos os motores operarem em uma direção e para a esquerda ou para a direita se eles operarem em direções diferentes.

Você pode fazer o chassi e carenagem do veículo como bem entender, protegendo melhor a estrutura do seu carrinho. (Foto: YouTube)

Transmissor RF e Módulo Receptor do carrinho de controle remoto

Agora, aqui estão os módulos de transmissor e receptor de RF. Há uma variedade de fabricantes, por isso não entre em pânico se seus módulos estiverem diferentes. Mesmo a frequência com que se comunicam não deve ser um problema, desde que o receptor e o transmissor tenham a mesma frequência. Todos os módulos são compatíveis com Pin e Pad. Mas existem alguns módulos que possuem numeração invertida, como o primeiro pino será o último pino e o segundo pino será o segundo do último e assim por diante.

Fazendo o transmissor de RF (controle remoto)

Agora, para o circuito do transmissor, você terá que ter em mente que este é o seu controle remoto. Portanto, tente torná-lo tão prático quanto possível (no caso de você estar fazendo um). A última coisa que você quer é um controle remoto que seja muito grande / pesado para carregar. Faça um bom fechamento para este circuito.

O codificador HT12E é um codificador de 12 bits, ou seja, tendo 8 bits de endereço e 4 bits de dados. Os bits de endereço podem ser deixados abertos ou baixos. No circuito abaixo, você verá que cada um dos pinos de endereço (A0 a A7) está conectado a um comutador. Portanto, se a chave estiver LIGADA, a linha será conectada a GND (VSS), caso contrário, o pino ficará flutuando.

O TE (transmissão habilitada) é uma entrada baixa ativa para o IC. Isso permite a transmissão. Assim, quando o interruptor conectado ao pino 14 é pressionado, os 8 bits de endereço junto com os 4 bits de dados (AD8 a AD11) são codificados em série e enviados para o pino DOUT.

Para nossa aplicação (carro RC), conectaremos a TE diretamente ao GND, já que temos que continuar enviando os dados como e quando eles chegarem ao carro RC.

Ao contrário do circuito receptor, isso não precisa ter uma bateria pesada. Você poderia alimentar este circuito com uma bateria de 9V.

O esquema da foto é para o circuito do transmissor. (Foto: divulgação)

Fazendo o circuito do receptor RF com o driver do motor

O pino de endereço no decodificador (HT12D) se comporta exatamente como o do codificador. Os dados são recebidos no pino DIN do circuito receptor RF e, em seguida, esses dados são verificados 3 vezes (de acordo com a folha de dados, os dados são transmitidos 3 vezes e recebidos 3 vezes e somente se 3 vezes os dados forem decodificados) e então decodificado e o IC verifica se a conexão do pino de endereço do codificador é a mesma do decodificador. Se a configuração do endereço do decodificador coincide com a entrada nos dados recebidos (do codificador), os dados são decodificados e fixados nos pinos de dados (D8 a D11).

Esses dados decodificados são então enviados como sinais de controle para o IC do driver do motor. L293d é um driver de motor de ponte H duplo. Ele é usado para acionar o motor na direção da direção para frente e para trás.

O pino VT (transmissão válida) é usado para indicar se há uma transmissão válida entre o codificador e o decodificador. Este pino pode ser deixado aberto ou como no circuito abaixo, um LED com resistência em série pode ser usado para dar uma indicação visual.

O esquema da foto é para o circuito do receptor. (Foto: divulgação)

Fazendo o circuito PCB

Crie um pequeno layout de PCB para os dois circuitos acima. Você pode usar fóruns na internet como ponto de começo para sua pesquisa de como fazer isso. Use circuitos de referência de outros projetos semelhantes para fazer seu projeto final. Realize testes antes da versão final do seu carrinho de controle remoto.

Lembre-se que você vai usar os interruptores no seu projeto para guiar o veículo. Claro, com o tempo, você pode evoluir seu veículo e o controle remoto. Mas é bom começar básico.

Ficou alguma dúvida? Como está indo seu projeto? Deixe nos comentários suas dúvidas e iremos ajudar!

Sobre o autor

Engenheiro eletricista, André sempre foi interessado em novas tecnologias. Na primeira década dos anos 2000, atuou como consultor tecnológico em empresas, ajudando as empresas a escolherem as melhores tecnologias para suas necessidades. Desde então, continuou estudando o assunto e hoje compartilha o que aprendeu e continua aprendendo através do site Tecnologia É.

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