我们也DIY了一个遥控坦克和大家分享【已更新到解密10结构与组装】

@ZiShi

更新到解密10结构与组装，详见79楼，感谢大家关注......

近期我们也DIY了一辆遥控坦克拿来与大家分享，从结构到硬件还有软件完全DIY，虽不能和坛子里的专业高手相比，但还是愿意分享这份快乐。
先上段视频

还有些图片





再来介绍下具体DIY过程

遥控坦克DIY过程解密(01)

【前言】
      为了大家进一步了解这个项目，“@ZiShi”将本着开放、分享的原则对这个坦克的DIY过程进行“解密”，说是“解密”可能更多针对一些DIY“新手”而言的，对于一个DIY“高手”来说这些可能并不算什么，但是仍然希望DIY“高手”们来分享这个过程并提出您的改进意见。
【面向玩家】
      这个坦克的DIY过程主要面向广大的小车、模型、电子、机械DIY爱好者，重点在于分享DIY过程以及DIY心得，与更多朋友分享DIY的乐趣。
      如果您是一个DIY“新手”通过“@ZiShi”的这些文字您可以了解到DIY过程中使用到的一些工具、设备、相关基础知识以及这个坦克的组装过程。如果您是一个DIY“熟手”，您可能曾经做过类似的事情，同时更希望了解“@ZiShi”这个坦克的DIY过程以及内部原理，“@ZiShi”在这里都会呈现给大家。如果您是一个DIY“老手”的话，那么“@ZiShi”的这篇文字在您面前就显得班门弄斧了，我们更希望您能为我们的进步提出更多宝贵意见，在这先说一声谢谢。
【几点说明】
      在此要说明几点：
      1. 由于精力和时间的限制再加上内容较多，这篇文字会不断更新直到完成，请大家持续关注；
      2. “解密”过程将会沿着电路、软件、机械、组装的过程展开；
      3. 由于篇幅所限文字将侧重原理进行讲解；
      4. 文字中会涉及到一些专业知识如机械、电子以及软件，如果我们哪里做的不合理或不正确请您明确指出；
      5. 对于一个DIY的作品很多地方是不能使用产品级的眼光去看待的，这样会给DIY过程带来很大困难，当然我们力争做到专业；

      上面说了很多题外话，下面进入正题。

遥控坦克DIY过程解密(02)

      首先我们进行一个简单设计，规划一下我们的遥控坦克要具备哪些功能。我们希望DIY后的遥控坦克可以实现下面一些功能：
      1、前进；
      2、后退；
      3、左转；
      4、右转；
      5、炮塔顺时针旋转；
      6、炮塔逆时针旋转；
      7、通过遥控方式实现功能1-6；
      我们知道坦克的移动以及炮塔的旋转可以通过电机实现，对于遥控功能的话我们这里选用的是NRF24L01这个无线收发模块，所以对上面7点进一步概括的话我们只要实现电机的控制以及无线接收与发送就可以了。
      下面是遥控坦克的功能图。

      图中的“M”表示坦克上的3个电机，分别是2个轮子和1个炮塔，绿色的框代表NRF24L01这个无线收发模块（需要2只），实际上剩下的工作大家都很容易想到，只要接收模块接收到遥控发来的命令然后对命令进行识别，最后控制电机旋转。
      做过电机控制的朋友都知道只要通过一个叫“H桥”的电路就可以轻松控制电机转动，那么实现“H桥”的方法有很多，大家可以使用独立元器件去搭建电路当然也可以选择现成的控制芯片，我们选择第二种方法，选择使用芯片有几个好处，第一它能够大大节省我们的DIY时间，第二降低了实现的难度，同时芯片的集成度也比较高让电路看起来比较美观。这里我们不去讨论如何选择“H桥”芯片，我们只简单的介绍我们使用的这款芯片“L9110”，因为他价格不贵而且使用方便，下图是L9110使用手册上的截图。

      我们发现这个芯片上有8个引脚，我们只要关注其中的4个就够了分别是IA、IB、OA和OB那么这四个引脚的关系是什么呢，继续看芯片的使用手册（本来是件挺轻松的事情结果动不动就要把手册请出来，真是头大），通过浏览芯片的使用手册我们会发现这样一张图，如下：

      这张引脚波形图已经清楚的告诉我们，IA和OA的关系以及IB和OB的关系，用一句话概括就是输入是高那么输出也是高，输入是低输出也是低，怎么样简单吧。
      知道了引脚的时序关系后就可以要把他它连接到电路中了，芯片的使用手册上已经给出了应用电路，我们照做就好了，看下图：

      这个电路看起来还是蛮简单的，芯片左边连接电机右边连接单片机的IO。

遥控坦克DIY过程解密(03)

      上一回我们已经大致了解了“H桥”芯片L9110的使用方法了，这一回我们将解释如何使用这个芯片来控制小马达的旋转，参考上一回芯片手册上给出的应用电路，我们可以清楚的知道只要将芯片的OA和OB引脚与马达的两个引脚相连就完成了马达与芯片的连接，如图3-1所示：

      马达与芯片连接好以后，坦克控制系统的主角就要登场了，她就是微控制器（MCU），在我们的坦克系统中马达的启动、停止、旋转方向以及旋转速度都是由微控制器进行精确控制的，可见她的地位是非常重要的。
      说道微控制器我们也叫他单片机，常见的单片机有很多51、AVR、Arduino、ARM等等，我们这个坦克所使用的单片机是51兼容的单片机，具体型号是STC89C52，这款单片机的程序空间以及她的数据空间完全能够满足我们DIY遥控坦克的需要，而且使用起来也比较方便，图3-2是一个STC89C52单片机：

      单片机的IO引脚是其与外界通信的重要手段，我们正是利用单片机的IO与L9110进行通信的，下面看我们是怎样将两者进行连接的，如图3-3所示：

      将单片机的P10和P11分别和L9110的IB和IA相连，这里需要提醒那些想使用这个电路DIY的朋友，需要注意图中那两个虚框专业上称为上拉电阻的家伙，有的时候单片机引脚的驱动能力有限需要使用这种方法提高她的驱动能力，这个要视情况而定，并不是所有情况下都需要这个电阻的，可能有人会问到如果需要的话选什么阻值呢，根据我们的经验选择10K欧姆电阻式可以正常工作的。
      有了上面这个电路我们就可以完成一组电机的控制了，这里我们需要三个电机那么如法炮制，只要再次分配4个IO口连接另外2块L9110就可以了，如图3-4所示：

      另外这里还涉及到单片机的工作问题，比如电源怎么接、地线怎么接、还有复位电路等等，这里都没有描述，由于这些内容讲起来比较占用篇幅，如果有想使用这个电路进行DIY但又不太熟悉单片机的朋友可以联系“@ZiShi”，我们可以提供更细致的资料。
      电机控制原理基本介绍完了，看起来并不复杂，后面该介绍数据接收部分的电路了。
      今天就到这里，下回继续……

      欢迎感兴趣的朋友一起讨论

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感谢分享

zgchen

不错！不知道能实现比例遥控么！那遥控器是用单片机做还是用成品的改装

366563421

来上课来了，，呵呵

648926778

楼主好人，关注中，继续加油

648926778

是要卖吗

xianglei6619

先顶后学！

peng89769975

电路图用神马软件画的？

@ZiShi

zgchen 发表于 2013-1-7 23:19
不错！不知道能实现比例遥控么！那遥控器是用单片机做还是用成品的改装

遥控部分也是依靠单片机实现的，依靠数据传输模块完成的。

@ZiShi

366563421 发表于 2013-1-7 23:52
来上课来了，，呵呵

不敢不敢，多多交流

@ZiShi

xianglei6619 发表于 2013-1-8 07:49
先顶后学！

共同进步，大家一起DIY。

@ZiShi

peng89769975 发表于 2013-1-8 08:27
电路图用神马软件画的？

不是什么复杂的软件，说出来怕大家笑话，使用PowerPoint画的。

lxynaodan

想知道这坦克是什么材料做的

野梦、心在遥远

这造型有点科幻

hefeiwuyue

这个是楼主自己设计的套材吗？什么价格啊？做的很不错啊。坦克的负重轮有悬挂吗？视频里看不出来是否有悬挂，坦克没有悬挂那就没意思了哦！

丿坠入丶红尘

单片机，貌似很复杂的说……还有问一下，那个单片机的各个引脚的功能都是通过自己设定的么？

LooksSoYaung

这正是我多年来梦想达成的啊！

LooksSoYaung

丿坠入丶红尘 发表于 2013-1-8 10:41
单片机，貌似很复杂的说……还有问一下，那个单片机的各个引脚的功能都是通过自己设定的么？

包含四大组各8根输入/输出引脚，给它打成序时可以定义那些脚是干啥的（有木有电）。

@ZiShi

LooksSoYaung 发表于 2013-1-8 12:22
这正是我多年来梦想达成的啊！

我们并无意破坏您的美梦，

@ZiShi

lxynaodan 发表于 2013-1-8 08:49
想知道这坦克是什么材料做的

这个材料很常见，叫亚克力