一种航模小船遥控系统的制作方法

本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种航模小船遥控系统。

背景技术：

目前，航模小船在航模中占据一席之地，其结构和控制方面的研究也越来越多，目前的航模小船控制系统中，遥控系统较为复杂，存在控制过程中的平稳性不稳定， 也会导致续航能力的降低等问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的以上技术问题，提出一种控制系统简洁、整体结构合理、控制平稳的航模小船遥控系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种航模小船遥控系统，其包括遥控端和与船体连接的接收端，所述遥控端包括遥控端CPU以及分别与所述遥控端CPU连接的无线发射模块、遥控模块、显示模块和报警模块，所述接收端包括接收端CPU以及分别与所述接收端CPU连接的无线接收模块、电机调速模块、LED报警、舵机转向模块，所述无线发射模块和所述无线接收模块无线连接实现所述遥控端和所述接收端之间的信号传输。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述遥控端和所述接收端均包括有电源模块。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述舵机转向模块与船体上的舵机电性连接，所述电机调速模块与船体上的电机电性连接。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述无线发射模块采用NRF24L01，采用模拟SPI 口实现2.4G NRF24L01无线发射模块发送端和接收端的通信。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述遥控模块采用10K的摇杆电位器与STC12C5A60S2单片机连接方式，将CH1和CH2与STC12C5A60S2单片机的P0^1/AD1和P0^0/AD0连接，将CH3和CH4与单片机的P0^2/AD2和P0^3/AD3连接。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述电机调速模块采用STC15W104作为主控芯片。

本实用新型提供的航模小船遥控系统，系统简洁、整体结构合理、控制平稳。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型具体实施例的航模小船遥控系统的总体框图；

图2是本实用新型具体实施例的航模小船中各部件位置示意图；

图3是本实用新型具体实施例中无线发射模块NRF24L01与单片机的连接示意图；

图4是本实用新型具体实施例中控制油门和舵机的摇杆连接图；

图5是本实用新型具体实施例的显示模块中显示电路示意图；

图6是本实用新型具体实施例中电子调速电路示意图；

图7是本实用新型具体实施例中接收端通道电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型具体实施例的航模小船遥控系统的总体框图，如图1所示，本实用新型具体实施例的航模小船遥控系统，其包括遥控端和与船体连接的接收端，遥控端包括遥控端CPU以及分别与遥控端CPU连接的无线发射模块、遥控模块、显示模块和报警模块，接收端包括接收端CPU以及分别与接收端CPU连接的无线接收模块、电机调速模块、LED报警、舵机转向模块，无线发射模块和无线接收模块无线连接实现遥控端和接收端之间的信号传输。

本实用新型具体实施例中，遥控端和所述接收端均包括有电源模块。舵机转向模块与船体上的舵机电性连接，电机调速模块与船体上的电机电性连接。无线发射模块采用NRF24L01，采用模拟SPI 口实现2.4G NRF24L01无线发射模块发送端和接收端的通信。遥控模块采用10K的摇杆电位器与STC12C5A60S2单片机连接方式，将CH1和CH2与STC12C5A60S2单片机的P0^1/AD1和P0^0/AD0连接，将CH3和CH4与单片机的P0^2/AD2和P0^3/AD3连接。电机调速模块采用STC15W104作为主控芯片。

图2是本实用新型具体实施例的航模小船中各部件位置示意图，船体模型采用PVC胶板，玻璃纤维布，环氧树脂以及原子灰将船模给制作出来。接收端放置处位于航模小船的尾部靠上位置处，电池放置在船的尾部，电池下方为连接小船螺旋桨的电机，舵机位于电池上方并连接小船的尾舵。

本实用新型中，船模与遥控器的参数为：(1)遥控器的尺寸为13cm*6cm，采用两节3.7V的动力电池作为供电源；(2)接收端的尺寸为4.5cm*4cm；电子调速器尺寸为3.5cm*2cm；船壳尺寸24cm*8cm*7cm，采用两节3.7V的动力电池作为供电源；(3)船模航行的距离约70米；(4)支持左右转弯，前进。

本实用新型中，遥控器通过摇杆实现船模的前进和转向；可以通过自行改变无线通信密码（地址），能够控制多个接收端；改变通信密码也能够防止产生干扰。通过改变摇杆的阻值，将模拟量转换为数字量，通过NRF24L01无线模块发送到接收端，再由接收端PPM解码，分成6组通道，等待响应。由接收端的1通道控制船模的方向，3通道控制船模的油门。若船模只实现这两个功能就只要用到这两个通道即可，其余的通道可以作为拓展功能。

图3是本实用新型具体实施例中无线发射模块NRF24L01与单片机的连接示意图，无线遥控可分为红外遥控，蓝牙遥控和NRF24L01无线遥控等等，本实用新型采用了模拟SPI 口实现了2.4G NRF24L01无线模块发送端和接收端的通信。该模块相比于其他遥控，具有传输距离远；频率高，防干扰；同等价位，性价比高等的特点。

图4是本实用新型具体实施例中控制油门和舵机的摇杆连接图，如图4所示， 10K的摇杆电位器与STC12C5A60S2单片机连接方式，将CH1和CH2与单片机的P0^1/AD1和P0^0/AD0连接，通过改变阻值，将模拟量转换为数字量，传输到接收端控制第一和第二通道，用于改变舵机的方向，从而达到船模的方向控制；将CH3和CH4与单片机的P0^2/AD2和P0^3/AD3连接，CH3控制接收端的第三通道，也就是油门通道，控制电机的转速，从而控制船模前进的速度，而CH4控制第四通道，此处用不到，可以作为今后拓展功能的使用。

图5是本实用新型具体实施例的显示模块中显示电路示意图，显示屏用于显示，并可以通过显示屏，更改通信密码，查看哪些通道在使用，改变电机最大转速等。

图6是本实用新型具体实施例中电子调速电路示意图，如图6所述，通过STC15W104作为主控芯片， 1脚为输入PPM信号，是与接收机第三通道的信号端连接的，当1脚收到PPM信号的时候，通过程序计算出PPM信号的高低电平时间，然后转换成PWM信号，再输出到MOS管的G极。当G极收到高电平信号，那么D极和S极导通，直流电机电路导通转动；当G极收到低电平信号，那么D极和S极断开，直流电机电路断开停转。而电路图上NPN管的作用是为了驱动MOS管，作为开关管。

其中7085则是稳压元器件，能够使7.2V的电源给接收端的供电电压保持在5V。

图7是本实用新型具体实施例中接收端通道电路示意图，如图7所示，接收端除了与无线遥控模块连接，就只与这6组通道连接了，1到4通道为模拟量通道；5、6通道为开关通道。当5、6通道被短接，及TX与RX连接是，也是用于遥控端与接收端的对码了。当距离过远时，LED小灯就会亮起，表示接收不到信号了。

本实用新型提供的航模小船遥控系统，系统简洁、整体结构合理、控制平稳。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。