Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie

phanick 26 May 2012 20:44 3902 10
  • #1
    phanick
    Level 28  
    Witajcie.
    Ostatnio znalazłem zabawkę z dzieciństwa - samochodzik zdalnie sterowany.
    Pamiętam, miałem do niego pilot z dwoma potencjometrami - jeden góra/dół (prędkość jazdy do przodu lub tyłu) a drugi prawo/lewo (skręcanie).

    Rozebrałem samochodzik i niżej przedstawiam zdjęcia - zbudowany jest
    on na trzech układach scalonych, kupie tranzystorów i cewce (prawdopodobnie do odbioru sygnału z antenki)

    Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie



    Układy te po przeanalizowaniu not katalogowych nie są żadnymi mikrokontrolerami, ale:

    MC14024BCP - 7-Stage Ripple Counter: nota katalogowa
    MC14069UBCP - Hex Inverter: nota katalogowa
    MC14174BCP - Hex Type D Flip-Flop: nota katalogowa


    Pytanie - czy dałoby się w jakiś sposób odtworzyć do niego pilot?

    Pozdrawiam!
  • #2
    bobeer
    Level 28  
    Myślę, że nie było by większego problemu, pod warunkiem, że ktoś miałby ochotę narysować schemat tego odbiornika (ze zdjęcia). Na razie nawet nie wiadomo na jakim paśmie pracuje to Auto ;)
  • #4
    waho
    Level 11  
    Hej
    Pilot działa na paśmie 26/47Mhz (jeszcze się upewnię)

    Jak masz życzenie rozkręcę swój i wstawię zdjęcia.

    Btw.
    Też mnie naszła ochota na reanimację mojego RC Lambo Countach z lat 90-tych ;]

    Póki co walczę z elektroniką w aucie, bo za szczeniaka zrobiłem niezłą sieczkę.
  • #6
    phanick
    Level 28  
    Postanowiłem wrócić do tematu, jako że ta "zabawka" ciągle chodziła mi po głowie.

    Na wstępie tylko napisze, że całość zrealizowana jest w sposób zupełnie dyskretny (do dekodowania użyto popularnych scalaków 40xx, a do sterowania silnikami - mostki zbudowane na tranzystorach), zatem projekt ma bardzo ciekawy walor dydaktyczny

    Zrobiłem dokładne zdjęcia płytek:
    Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie

    A potem zacząłem odtwarzać schemat za pomocą mojego programu KrzysioPCB.

    W efekcie otrzymałem to, co poniżej:
    Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie

    Z tego co rozszyfrowałem:
    * Układ zasilany jest za pomocą 6 szeregowych baterii AA, jednak w układzie występują tak naprawdę 3 napięcia:
    - 9V - napięcie ze wszystkich baterii (do zasilania silników w trybie TURBO),
    - 6V - napięcie z pominięciem dwóch szeregowych baterii (do zasilania silników),
    - 5V - po przejściu przez dzielnik rezystorowy (do zasilania scalaków).

    W samochodziku są dwa silniki:
    * oznaczony jako FRONT: do sterowania osią skrętną pojazdu
    * oznaczony jako REAR: do napędzania pojazdu (jazda do przodu/tyłu)

    Do sterowania silnikami wykorzystywane są dwa mostki typu H zbudowane na dyskretnych tranzystorach. Przy pojawieniu się różnych kombinacji napięć na bazach tranzystorów sterujących (F1/F2/R1/R2/T) wymusza się przepływ prądu w różnym kierunku przez silniki, w efekcie uzyskując różny kierunek obrotów:
    * F1=5V, F2=0V -> oś skręca w lewo,
    * F1=0V, F2=5V -> oś skręca w prawo,
    * F1=0V, F2=0V -> oś jest utrzymywana w pozycji na wprost

    * R1=5V, R2=0V -> samochód jedzie do tyłu
    * R1=0V, R2=5V -> samochód jedzie do przodu
    * R1=0V, R2=0V -> samochód stoi

    * T=5V - > wtedy zamiast 6V, na mostek podawane jest 9V, co powoduje szybsza jazdę (działa tylko przy jeździe do przodu)

    Sygnały R1/R2/F1/F2/T pochodzą z wyjścia zatrzasku 4174, do którego są wprowadzane za pomocą dekodera szeregowy-równoległy 4024. Ilość impulsów na ten dekoder koduje akcje wysyłaną do samochodzika:
    Code:

    bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
     R1   R2   T    -    F1   F2


    Ponieważ zabawa z silnikami (i konieczność zasilania bateryjnego) troche utrudniała analizę, zbudowałem sobie mały modulik zasilający, w którym są cztery diody. Zapalenie się odpowiedniej diody będzie oznaczać, że mostek próbuje wysterować któryś z silników w którąś stronę. Modulik dolutowałem do płytki, odlutowując ją od reszty samochodu:
    Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie

    Po podłączeniu układ milczy, a pomiar napięć wskazuje, że dekodery są resetowane. Pewnie gdyby w eterze pojawił się odpowiedni sygnał, to odpowiednie diody zaczęłyby się świecić.

    Teraz wypadałoby jakoś zbadać:
    * na jakiej częstotliwości działać powinna transmisja,
    * jaka jest modulacja i odstępy pomiędzy impulsami (amplitudowa?). Za

    Macie pomysł jak to określić? Wszystkie elementy na schemacie mają zmierzone wartości (pozostaje jeszcze tylko zmierzyć indukcyjność cewki, która jest na wejściu z anteną) - do tego będę musiał ją wylutować.
  • #7
    bobeer
    Level 28  
    Częstotliwość odbiornika można zmierzyć częstościomierzem (albo zwykłym odbiornikiem na odpowiednie pasmo), ale coś mnie się wydaje że to będzie bardziej 49MHz niż 26. Nie widzę sensu wylutowywania cewki. Nadajnik do tego będzie zwykły z modulacją amplitudy (ASK). Prędkość 'bitowa' odpowiednia do filtru r5, c6, r6, c8, r7, c16, c17, c9 później jeszcze c10 c11, r10 po tym przerzutnik schmitta na bramkach z r11. D1 z ic1e ic1f obsługuje czasowy zakaz resetowania ripple counter ic2 oraz przerzutników ic3 plus impulsy zatrzaskiwania danych na clk ic3. Stałe czasowe resetowania są różne, najdłużej trwa reset końcowego stopnia (0.47u / 100k). D3 podtrzymuje naładowanie C12 aby sygnały przechodziły przez IC3 (wg noty są zatrzaskiwane na opadającym zboczu zegarowym tego scalaka). D2 zapobiega zresetowaniu IC2 jeśli są odpowiednie impulsy i ich częstotliwość. C4 to raczej nie tantal tylko foliowy tak jak zielony obok. (Podobne patenty z licznikami i czasami impulsów są używane w cyfrowych domofonach). Ze schematu można wywnioskować, że "ramka" sterująca będzie się składała z ograniczonej ilości impulsów służących do sterowania licznika poprzedzielanych odpowiednimi przerwani do wysterowania przerzutników oraz resetu licznika. Scalak 4024 to licznik zliczający impulsy które następnie będą zatrzaskiwane w 4174 do czasu transmitowania danych. Po czasie r12 c13 przerzutnik zostanie wyzerowany i silniki przestaną być sterowane. To tak w przybliżeniu działa. Możesz się pobawić i zasymulować te logikę np w tym Link
    Schemat dość fajnie podzieliłeś na bloki, ale zapomniałeś że standardem jest symbol masy, a nie druty z napisem gnd :) Jak już wyczaisz jak mają wyglądać impulsy sterujące wraz z czasami , to pilot najszybciej zrobisz na jakimś mikrokontrolerze. Można też zastąpić odbiornik na 26MHz czymś z 430MHz gdzie masz gotowe moduły rx/tx ale idąc tym tropem, to można podmienić nadajnik i odbiornik ;) . Można też od razu zrobić nadajnik na 'attiny' i sobie pobadać różne kombinacje czasowo impulsowe (ja bym tak pewnie zrobił). Powodzenia !
  • #8
    phanick
    Level 28  
    Dzięki! Z ciekawości zmierzyłem sygnał na jednym z końców transformatora po stronie wtórnej (czyli tej, gdzie nie jest podłączona antena) i jest tam sinus 24.5 MHz (na środkowym odczepie, ktory jest do niczego nie podłączony jest 26 MHz)
  • #9
    bobeer
    Level 28  
    Pojemności w generatorze jakieś trochę niskie mi się wydawały, ale widać cewka nadrobiła ;) . No to teraz przyznaj się jak tam stoisz z programowaniem procesorków ;) No chyba że idziemy w hardcore i będzie rekonstrukcja na HCF40XX :D
  • #10
    phanick
    Level 28  
    Z programowaniem nie ma problemu, ale zastanawiam się jak fizycznie zrealizować nadajnik, tzn.
    * mam wygenerować tą nośną (sinus 26 MHz) - mogę zbudować jakis prosty generator na kwarcu,
    * mam do tej nośne dodać (np. pojemnością) sygnał niosący informacje (generowany z mikrokontrolera?)
    * W jaki sposób nośną + sygnał przekazać na antenę? Podać całość na bazę tranzystora a kolektor ma machać anteną?
  • #11
    bobeer
    Level 28  
    Jam to zrobił kiedyś np tak:
    Samochodzik zdalnie sterowany - rozszyfrowanie

    Ale tam jest z 50MHz robione 150MHz
    U ciebie można odrazu z generatora podać na wzmak kluczowany z procesora (zmienne wzmocnienie).

    szukaj pod 'modulator am'
    tutaj coś trochę o tym
    Link