Amadores e designers sempre desejam aprimorar suas habilidades e conhecimentos em eletrônica. Habilidades que o tornam o melhor na área incluem mecânica, eletrônica, elétrica e controle. A área de carros de controle remoto é a melhor para o aprendizado dessas habilidades.

Em Carros RC DIY, você aprimorará suas habilidades mecânicas fabricando estruturas mecânicas, como o chassi do seu carro RC DIY. Suas habilidades elétricas serão aprimoradas através da compreensão de grandezas elétricas como tensões, corrente e potência, necessárias para alimentar seu carro RC DIY. Suas habilidades eletrônicas, desde a compreensão dos componentes eletrônicos até a construção de seus circuitos funcionais e habilidades de soldagem, serão aprimoradas com os carros RC DIY. 

Por fim, seu carro RC DIY precisa ter um modo de controle. Suas habilidades de controle são aprimoradas pela compreensão de vários sistemas de controle e suas funções. Em um nível avançado, você acaba entendendo alguns conceitos básicos de programação. Este artigo introdutório é adequado para iniciantes no setor de carros RC DIY.

Compreendendo circuitos de controle remoto

Esta seção se concentrará em como os carros RC funcionam e nos componentes essenciais dos veículos controlados remotamente.

Como funcionam os carros RC?

Figura 1: Carro RC

RC significa controle remoto. Carros RC são sistemas inteligentes que combinam estruturas mecânicas móveis com comunicação sem fio. O sistema possui um transmissor, energia sem fio e um receptor montado firmemente na estrutura mecânica. Para que o sistema funcione, o receptor envia sinais selecionados para o receptor no carro RC. O transmissor capta a entrada do usuário e a envia ao receptor para decodificação. O receptor capta e interpreta todas as entradas, enviando os comandos apropriados para os atuadores do carro RC, como servomotores, para a saída necessária. Seu carro RC ganha vida com uma estrutura mecânica e um transceptor.

Além da estrutura mecânica e do transceptor, a seguinte tecnologia também desempenha o papel mais significativo na construção de um carro RC:

·       RF: RF é uma abreviação de radiofrequência, possibilitando a comunicação entre o transmissor e o receptor.

·       Baterias LiPo: Carros RC requerem energia elétrica CC suficiente para funcionar, e baterias de polímero de lítio (LiPo) fornecem a energia necessária.

·       Servomotores: Carros RC exigem movimento, e a direção motorizada é uma maneira de conseguir movimento. O motor comumente usado para esse propósito é o servomotor.

·       Sistema ESC: Os carros RC usam o ESC (Controladores Eletrônicos de Velocidade) para controlar o vetor desses carros.

Componentes essenciais de um carro de controle remoto

Estes são os componentes vitais necessários para construir um carro RC:

Chassi

O chassi é a espinha dorsal dos carros de controle remoto. É a estrutura que acomoda todos os outros componentes. O componente é a base dos carros de controle remoto, abrigando outros elementos como suspensão, motor, correntes de transmissão, baterias e componentes eletrônicos.

Diferentes chassis são projetados para permitir que carros RC alcancem diversas funcionalidades e terrenos. Off-road, on-road, drift, rock crawler, short course e stadium trucks são apenas alguns tipos de chassis em carros RC. Os chassis são projetados utilizando diversos materiais, como plástico, alumínio, fibra de carbono, aço e madeira. Diversos materiais são selecionados de acordo com a área de aplicação, custo, benefícios e limitações.

Alguns recursos essenciais que tornam o chassi completo são a distância entre eixos para fixação das rodas, a distância do solo, a transmissão, o sistema de suspensão, a superfície de montagem da bateria, o layout do chassi e os pneus e rodas.

Figura 2: Chassi de carro RC

Servomotores

O servomotor é um componente eletromecânico que controla com precisão o movimento angular e linear dos carros de controle remoto. Esse tipo de motor é usado no acelerador e no freio para regular a velocidade e na direção para controlar a direção dos carros de controle remoto.

Os servomotores estão disponíveis em vários tipos, desde analógicos a digitais e sem escovas. Ao escolher um servomotor para o seu carro RC, você deve considerar o torque, a velocidade, o consumo de tensão, o tamanho, o peso, a impermeabilidade e o tipo de rolamentos utilizados.

Figura 3: Servomotor de carros RC

Motores de Corrente Contínua

DC Os motores utilizam corrente contínua, onde a energia elétrica é usada para girar um eixo conectado a peças mecânicas como engrenagens, rodas dentadas, correias e correntes. Vários tipos de motores CC, como com e sem escovas, são usados ​​em carros RC.

Para selecionar os motores CC, considere especificações importantes como tamanho do motor, número de voltas, potência nominal, tensão, torque e eficiência. O motor é usado em propulsão, acessórios e assistência de direção em carros RC.

transceiver

O transceptor é composto pelo transmissor e pelo receptor.

·       Transmissor: O operador do carro RC usa este dispositivo portátil para enviar comandos de controle ao receptor no chassi do carro RC. As principais características do transmissor são a frequência, principalmente a radiofrequência, os canais que determinam a funcionalidade do transmissor e o alcance de operação. Eles vêm em dois tipos: transmissor com pistão e com alavanca.

Figura 4: Diagrama de circuito do transmissor de carros RC

·       Receptor: Trata-se de um pequeno dispositivo eletromecânico montado nos carros de controle remoto para receber sinais do transmissor e enviá-los ao ESC do carro para a resposta ou ação necessária. Possui recursos como antena, canais e um design compacto que pode ser acomodado em um carro de controle remoto. Pode ser um sistema de dois canais ou multicanal.

Figura 5: Circuito Receptor de Carros RC

CES

O ESC é um sistema usado em carros de controle remoto para regular a velocidade dos motores. Ele também controla a frenagem, o consumo da bateria e a direção do carro. Existem dois tipos de ESC: o ESC com escovas, usado para motores com escovas, e o ESC sem escovas, usado para motores sem escovas.

Antes de selecionar um sistema ESC, várias considerações devem ser feitas, como classificações de corrente, classificações de tensão, circuitos eliminadores de bateria e facilidade de programação. Além disso, considere a compatibilidade do motor, a área de aplicação, o tamanho, o peso e a compatibilidade da bateria.

Pacote de Baterias

A bateria alimenta os carros RC. O projetista precisa selecionar entre as baterias existentes. Existem quatro tipos: baterias de níquel-hidreto metálico, baterias de polímero de lítio, baterias de níquel-cádmio e baterias de íons de lítio.

Antes de escolher a bateria correta, o projetista deve considerar sua capacidade de voltagem, capacidade do conjunto de baterias, taxa de descarga da bateria, compatibilidade do carregador e tamanho e peso da bateria.

Figura 6: Baterias para carros RC

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Kit de construção de carro RC

Carros RC podem ser construídos rapidamente a partir de kits pré-fabricados. Os kits são um conjunto de componentes perfeitamente selecionados que oferecem desempenho e compatibilidade. Abaixo, uma lista dos kits RC mais comuns para iniciantes.

·       Kits básicos: consistem em rodas, chassis e motores e exigem montagem simples.

·       Kits avançados: Além dos recursos disponíveis nos kits básicos, este possui mais recursos, como capacidade de programação, motores mais avançados, como servos, chassis mais personalizado e maior desempenho.

Antes de escolher seu kit de carro RC, vários fatores devem ser considerados, como:

·       Nível de suas habilidades: Kits de carros RC mais simples, com informações detalhadas e instrutivas, devem ser uma opção para iniciantes.

·       Custo: Os kits RC avançados são mais caros do que os básicos. Além do custo, os kits avançados oferecem melhor desempenho, durabilidade e personalização.

·       Objetivo: Como mencionado anteriormente, os carros RC têm várias classificações. Você decide se quer um carro de corrida, off-road ou multiterreno.

Diagrama de circuito de controle remoto para carros RC

Você precisa entender o controle deles para criar diagramas de circuitos de controle remoto para carros RC. O controle é baseado na troca de dados entre o transmissor e o receptor.

O circuito de controle remoto para carros RC funciona através dos seguintes princípios de funcionamento:

·       Ao pressionar qualquer botão no circuito transmissor da Figura 4, os sinais são enviados ao codificador.

·       O codificador capta os sinais e os converte para um formato serial, depois os envia ao receptor por meio do transmissor de RF mostrado na Figura 5.

·       O receptor RF montado no carro RC capta os sinais e os entrega aos decodificadores.

·       O decodificador interpreta o sinal e aciona a ação no motor de acordo com os dados recebidos do transmissor.

Como fazer um controle remoto

·      Sistema transmissor:

O sistema transmissor inclui os componentes listados abaixo:

1. Joystick ou botões para entrada do usuário.

2. CI codificador, por exemplo, HT12E 

3. Módulo transmissor de RF, por exemplo, 433 MHz

4. Fonte de alimentação, por exemplo, bateria de 9 V.

As seguintes etapas são usadas na montagem do transmissor:

1. Conecte o botão de comutação a um circuito integrado codificador, HT12E. O HT12E converte a entrada do usuário para binário. Cada pressionamento do botão deve gerar uma saída única.

2. Conecte a saída do HT12E ao HT12D AO módulo transmissor de RF.

3. Usando uma fonte de alimentação estável, alimente o módulo transmissor de RF. Confirme se a fiação está correta.

4. Teste seu circuito observando o sinal que está sendo transmitido.

·       Sistema receptor:

O circuito receptor RF é composto pelos seguintes elementos:

1.       Módulo receptor RF

2.       Microcontrolador,

3.       Decodificador, por exemplo, HT12D

4.       Motorista Motor

5.       Motores

6.       Fonte de energia.

As seguintes etapas são usadas na montagem do receptor:

1. Conecte o receptor ao circuito integrado decodificador HT12D. Seguindo o esquema acima, certifique-se de que as pinagens estejam bem configuradas.

2. Integre o decodificador ao microcontrolador. Escreva o código no microcontrolador para interpretar os sinais recebidos e controlar os motores.

3. Conecte o driver do motor ESC e ligue-o com a fonte de alimentação fornecida.

4. Teste seu receptor para verificar se ele funciona corretamente.

Solução de problemas comuns

Problemas mecânicos, elétricos e de programação são desafios que os designers enfrentam em todos os processos de design. O design de carros RC não é exceção. A seguir, alguns problemas comuns que você pode encontrar e como resolvê-los ao lidar com carros RC.

·       Motor sem resposta: Em carros de controle remoto, a falta de resposta do motor é causada por conexões soltas, ESC defeituoso ou baixa potência. Para resolver isso, verifique a fiação, confirme a voltagem e a capacidade de carga da bateria, inspecione o sistema ESC e verifique se o motor está funcionando conforme o esperado.

·       Mau funcionamento da direção: Isso pode ser causado pela transmissão de sinais distorcidos ou por um servomotor danificado. Para resolver, comece testando a funcionalidade do motor e, em seguida, recalibre os sinais emitidos.

·       Interferência de Sinal: Às vezes, o pareamento do transceptor do seu carro de controle remoto é ruim ou diferentes dispositivos operam na mesma faixa de radiofrequência. Essas alterações podem ser resolvidas alterando a frequência operacional do seu sistema ou garantindo que o carro de controle remoto tenha um pareamento perfeito do transceptor.

·       Superaquecimento de componentes: A alteração é causada por um sistema de refrigeração deficiente ou pelo uso prolongado do carro de controle remoto. O problema pode ser resolvido adicionando dissipadores de calor e ventoinhas aos componentes superaquecidos.

Conclusão

Criar seu próprio carro de controle remoto é um processo empolgante que o ajudará a adquirir diversas habilidades. Ele combina criatividade e conhecimento técnico. Para comprar seu carro de controle remoto, você precisa conhecer os componentes e sistemas necessários, como receptor, transmissor, ESC e técnicas de solução de problemas em carros de controle remoto. Designers avançados podem considerar projetar seus produtos do zero e encomendá-los para fabricação por meio do PCBasic. PC Basic, serviços de qualidade e melhor atendimento ao cliente são fornecidos.