Цифровой радиоканал для RC
На всех фото представлены опытные образцы.
Низкая помехоустойчивость и устаревшие аппаратные решения, применяемые в большинстве используемой аппаратуры, или же неоправданно высокая цена, побудили нас к разработке собственного радиоканала, который должен был бы обеспечить качественную связь.
Если на модели с ДВС помехи были не так заметны, то на электрическом самолете и вертолете помехи от б/к двигателя и регулятора настолько велики, что даже полет в ближней зоне не всегда комфортен и сопровождается вздрагиваниями сервомашинок.
При разработке радиоканала ставилась задача обеспечить помехозащищенность передачи наряду с высокой скоростью доставки данных. Для этого были разработаны приемник и передатчик, работающие в диапазоне 433 Мгц, которые выполнены на одинаковых платах и однотипной комплектации.
Для обеспечения радиоканала были выбраны современные высококачественные приемо-передающие модули на ИМС XE1205. Данные модули обеспечивают высокую чувствительность, избирательность, а благодаря применению внешнего ПАВ-фильтра обеспечивается высокая избирательность в дальней зоне.
На фото представлены модуль радиоканала и плата приемопередатчика
Размер приемника составляет всего 50х25х11мм. Модуль радиоканала устанавливается поверх процессора, благодаря чему обеспечиваются малые габариты изделия. Процессор осуществляет кодирование (в передатчике) и декодирование (в приемнике) PPM сигнала, а так же формирование выходных сервоимпульсов.
На обоих модулях предусмотрено 2 светодиода для индикации режима работы, а так же кнопка для управления (задание режима fail-safe, выбор рабочего канала, обновление прошивки и тд)
Приемник и будущий корпус для приемника
В качестве антенны используется отрезок провода или жесткой проволоки длинной около 17см
На выходные разъемы приемника выведены 9 каналов PPM для управления бортовой электроникой, а так же интерфейс RS232 для связи с ПК.
Передающий модуль подключается к передатчику через разъем тренера.
Также с данного разъема обеспечивается питание модуля, при этом из передатчика удаляется частотозадающий кварц, для отключения его радиотракта.
Передающий модуль измеряет параметры модулирующего PPM сигнала, кодирует его и передает в эфир. К данным добавляется контрольная сумма, для обеспечения контроля целостности данных.
В приемнике предусмотрена функция fail-safe, индикация на СДИ режима работы и качества приема (наличия ошибок).
Пользователь может свободно выбирать рабочий канал.
Основные характеристики передатчика:
- Напряжение питания передающего модуля 8-12В
- 40 рабочих частот
- до 9 передаваемых каналов
- Номинальная мощность 250 мВт
- Интерфейс RS232 для связи с ПК
- Масса менее 14г
Основные характеристики приемника:
- Напряжение питания приемного модуля 3,5-9В
- 9 приемных каналов
- Чувствительность не хуже -105дБм (0,1% BER)
- Масса менее 14г
- Встроенная память 4мБит для хранения логов работы (до 15 часов записи логов уровня сигнала и наличия ошибок в радиоканале)
В приемнике и передатчике реализован механизм криптозащищенного обновления встроенного ПО через интерфейс RS232.
При подключении приемного модуля к ПК (КПК) приемный модуль может управляться с ПК и работать в режиме анализатора спектра, для анализа радиочастотной обстановки и поиска наиболее оптимальных каналов установления связи.
программное обеспечение позволяет вести лог занятости частот и запоминать максимальные значения сигналов на рабочих каналах.
Данные модули были уже успешно опробованы на вертолете TREX450 и самолете EXPO 3D авторов проекта. На качество приема не оказывают никакого влияния использование автомобильных сигнализаций, сотовых телефонов, других пультов радиоуправления (даже если вы не достали кварц из собственного пульта) и т.д. в близи приемника или передатчика
Данное решение является универсальным для любой аппаратуры, в которой реализовано PPM кодирование. Для этого всего лишь достаточно установить на передатчике режим работы PPM, подключить к тренировочному разъему передающий модуль и заменить приемник.
Программное обеспечение, необходимое для обновления ПО, снятия логов с приемника, а так же анализа радиочастотной обстановки можно скачать на данной странице.
Развитие проекта:
Оптимизация при работе с передатчиками SANWA
Работа с радиоканалом через UART
Ссылки:
…
©
Вадим Кушнир (программное обеспечение)
Александр Воронин (аппаратное обеспечение)
