远程操作机器人电路

你是否曾经尝试过设计一个机器人，它可以捕捉周围环境中的音频和视频信息，并将其发送到远程区域？本文将向您介绍如何设计一款可通过遥控器控制的间谍机器人。最大可控制范围为 125 米。遥控器有四个开关，可控制机器人向四个方向移动。

机器人通过 CCD 摄像头感知周围环境，并通过射频无线通信发送给接收器。我们已经在《家用电器射频遥控电路》一文中研究过如何建立射频通信。本电路也是利用这种技术设计的。

遥控间谍机器人电路原理：

当我们按下遥控器上的任意键时，HT12E 编码器会生成 8 位地址和 4 位数据。然后，ASK（振幅偏移键控）发送器向接收器发送 8 位地址和 4 位数据。远程部分使用 DIP（双列直插式封装）开关设置 8 位地址。接收器接收这 12 位数据，并将其交给 HT12D 解码器进行解码。解码后的数据交给 L293D 电机驱动器，使机器人电机旋转。

遥控间谍机器人方框图：

电路元件：

HT12E 编码器

HT12D 解码器

射频 433 MHz 发射器和接收器

L293D 电机驱动器

无线 CCD 摄像头

按钮 - 4

直流电池 - 12V，1.3 Ah

9V 直流电池

机器人

电阻器 - 33k、750k

SPST 开关 - 1

非门 - 4

遥控间谍机器人电路图和设计：

遥控间谍机器人主要有两个部分，一个是用于控制机器人的遥控部分，另一个是用于传输音频和视频信息的视频传输部分。

遥控部分：

HT12E 编码器从开关读取并行数据，并将数据串行发送到射频发射器。该编码器的工作电压为 2.4 至 12V。射频 434 MHz 发射器在 433.92 MHz 频率下的输出功率高达 8mW。该 ASK 发射器可接受线性和数字输入，工作电压为 1.2V 至 12V 直流电。在远程部分，SW1 用于启用传输。

视频传输部分：

该部分的主要组件包括无线摄像头、射频接收器和机器人。

无线 CCD 摄像机：  CCD 摄像机的工作电压为 12 伏直流。摄像机的电源来自电机电池。该相机的输出信号为音频和视频信号。这类摄像头在市场上很常见。

射频接收器：

ASK 接收器接收发射器传输的串行数据，并通过解码器将其转换为并行数据。并行数据被传送到 L293D 电机驱动器 IC，用于控制机器人电机。LED D5 指示有效传输。

L293D 电机驱动器：

L293D 是双 H 桥电机驱动器。由于它接收低电流控制信号并提供高电流信号作为输出，因此可用作电流放大器。输出信号用于驱动电机。

该 IC 可同时驱动 2 个电机，包括正向和反向电机。电机 1 的方向可根据 IN1 和 IN2 的逻辑输入进行控制。电机 2 的运行则根据 IN3 和 IN4 的输入进行控制。在此，电机在引脚 8 施加电压的情况下运行。

IN1=0 和 IN2=0 -> 电机 1 空转

IN1=0 和 IN2=1 -> 电机 1 反时钟方向

IN1=1 和 IN2=0 -> 电机 1 时钟方向

IN1=1 和 IN2=1 -> 马达 1 空转

IN3=0 和 IN4=0 -> 电机 2 空转

IN3=0 和 IN4=1 -> 电机 2 反时钟方向

IN3=1 和 IN4=0 -> 电机 2 反时钟方向

IN3=1 和 IN4=1 -> 马达 2 空转

这里，Vcc 是集成电路内部运行所需的电压。VSS 是用于驱动电机的电压。我们可以使用最大 36V 和 600mA 的电压来驱动直流电机。电机驱动 IC 的使能引脚 EN1 和 EN2 必须为高电平才能驱动电机。

如何操作遥控机器人：

按照电路图进行连接。

将无线 CCD 摄像机安装到机器人上。

将无线摄像头接收器连接到电脑或电视上。

 现在打开机器人和遥控设备的开关。

使用遥控器控制间谍机器人。现在，您可以在电脑或电视上观察机器人周围的环境。

遥控机器人的应用：

这种间谍机器人用于观察人类无法到达的野生动物的行为。

在军队中用于探测炸弹。

用于工业领域。

遥控机器人的局限性：

该系统无法在较远距离工作。

这只是一个理论电路，实际应用时可能需要进行一些改动。