Машинка управляемая сотовым телефоном (ATMega16)

Модели с радиоуправлением используют ВЧ схемы, которые имеют ограниченный рабочий диапазон, ограниченный частотный диапазон и проблемы с согласованием с контроллерами.  Использование мобильного телефона для управления моделью позволяет избежать этих недостатков. При использовании мобильного телефона, моделью можно управлять по всей зоне покрытия оператора и без проблем работать с внешними устройствами. Хотя внешний вид и возможности модели могут значительно варьироваться, все модели имеют механическую часть и часть, которая управляет моделью. Управление моделью включает в себя три этапа: приём команды, обработка и выполнение. Как правило, команды дают внешние датчики, обработкой занимается микроконтроллер, а для выполнения используются двигатели.

Обзор

В данной машинке для управления используется два мобильных телефона – один у вас в руках в качестве пульта ДУ, другой установлен на модели в качестве приёмника. С вашего телефона на телефон модели поступает звонок, и при нажатии вами во время звонка клавиш, с мобильного  телефона поступает многочастотный сигнал. Этот сигнал называется Dual-Tone Multi-Frequency (двухтональный многочастотный сигнал) (DTMF). С помощью DTMF декодера MT8870, DTMF декодируется в двоичный код, который обрабатывается микроконтроллером ATmega16, а затем отдаёт команду драйверу двигателя. Как видно, эта модель довольно простая и не требует конструирования сложных передатчиков. DTMF сигнал используется для набора телефонного номера или голосового автоответа. Сигнал состоит из двух синусоидальных сигналов фиксированной частоты, и легко декодируется в двоичный код и обратно. Для кодирования символа в DTMF сигнал необходимо сложить два синусоидальных сигнала. Например, если надо передать цифру 5, то частота одного сигнала будет 1336 Гц, а другого 770 Гц, и этот сигнал мы получим на втором телефоне.

Описание схемы

На блок-схеме показан принцип работы устройства. Основными его компонентами являются  DTMF декодер, микроконтроллер и драйвер двигателей. В качестве DTMF декодера используется микросхема MT8870.  В ней используются цифровые методы распознавания сигнала и выдается сигнал на 4 вывода. Также она не требует предварительной фильтрации входного сигнала. При подаче входного сигнала на PIN2 (В-), декодированный сигнал выходит на выводах от Q1(pin11) до (pin14). ATmega16 — это 8 битный КМОП микроконтроллер на основе расширенной AVR RISC архитектуры с низким энергопотреблением. Он имеет 16 КБ программируемой флэш-памяти, 512 Б EEPROM, 1 КБ SRAM, 32 линий ввода/вывода и 32 регистра. С выводов микроконтроллера PD0 — PD3 и PD7 подаётся сигнал на выходы IN1 — IN4 и EN1-EN2 драйвера двигателей L293d. Переключатель S1 используется для ручного сброса. Детали: IC1 — mt8870 IC2 — ATmega16 IC3 — l293d IC4 — cd7004 R1, R2 – 100 К R3 – 330 К R4-R8 — 10 кОм c1-0,47 мФ С2, С3, С5, С6 – 22 Пф c4 — 0.1 Мф XTAL1 — 3.57 МГц XTAL2 — 12MГц s1 – кнопка без фиксации M1, M2 — 6В 50rpm двигатели BATT — 6В батарея

Программа

Микроконтроллер программируется с помощью WIN AVR. К статье прилагается исходник и hex файл. Если установлена WinAVR, то проблем с открытием возникнуть не должно.

Работа

Для того, чтобы управлять моделью, вы должны позвонить в мобильный телефон модели с любого телефона. Когда машинка автоматически ответила, нажимайте следующие клавиши: 2 – движение вперед. 4 – поворот влево. 8 – движение в обратном направлении. 6 – поворот направо. 5 – остановка. Список элементов: DTMF декодер MT8870 – 1. Микроконтроллер Atmega16 – 1. Драйвер двигателя L293d – 1. ОУ Cd7004 – 1. Диод 1N4007 – 1. Резистор 100 кОм – 2. Резистор 10 кОм – 5. Резистор 330 кОм – 1. Конденсатор 0.47мкФ – 1. Конденсатор 0.1мкФ  – 1. Конденсатор 22пФ – 4. Кварц 3.57 МГц – 1. Кварц 12 МГц – 1. Кнопка без фиксации – 1. Моторы(6В, 50 rpm) – 2 или 4 для полного привода. Аккумулятор 6В – 1. Колеса – 4. Мобильный телефон – 2. Громкая связь (hands — free) – 1. Вы должны укрепить телефон на шасси. Телефон подключен к роботу через гарнитуру hands – free. Подключение hands — free Я использовал hands – free с разъёмом mini jack.

Скачать исходный код программы и прошивку [17,73 Kb]