
开源协议
:GPL 3.0
描述
一、项目介绍
想到圣诞节就会联想到小时候看的小鬼当家电影,里面的主角在圣诞节自己在家拿着一个可以视频监控的小车来戏弄对手的戏份尤其印象深刻,在那个年代觉得太神奇了。虽然已经不是玩玩具的年龄了,但还是对这种玩具很喜欢。现在手上有一辆可以通过手机app进行视频遥控的坦克玩具,因为年代久远,APP已经不能使用了。原来的APP支持同品牌坦克相互对战和坦克与虚拟敌人对战。之前在网上看到过有人针对这个玩具做的简化版APP,简化后的APP可以装在新款手机上来控制这个玩具和查看视频,实际使用后发现这个app操作一下就和玩具断联(也可能是因为我手上这个玩具车本身的原因),基本处于不可用状态。这个玩具车本身的造型和做工还是不错的,使用两个N20电机分别驱动左右履带来实现运动,顶部一个电机来控制摄像头的升降,前后还有LED灯,扔了可惜。所以计划使用AIR001和NRF24L01模块来复活改造这台遥控车。选择AIR001作主控是因为可以使用ARDUINO,且外围电路简单、价格便宜。遥控直接使用之前跟随howtomechatronics制作的arduino Mini为主控的遥控器。无线视频功能这里计划通过购买二手的无人机WIFI视频模块来实现,因为每个人购买的模块通讯码率及编码方式不一致,不在这里展开讨论,板子预留了RX和TX接口用于实现和WIFI模块的通讯。
二、硬件实现
1.因为要考虑到放入原设备内部,因此PCB尺寸要参照原来的尺寸完成外边框及螺栓孔的定位。
2.充电部分原板子使用了一个额外的小PCB与主板90都垂直焊接再一起,同第一条原因也保留了相应的孔位,以确保不改动原坦克外观。
3.电源部分分为3.3V和电池电压。主控、NRF24L01、LED部分需要使用3.3V电源,这里使用微盟的LDO ME6211C33M5G即可直接从电池电源将电压调整至3.3V,为了保证电源稳定性,并联了一个100uf的电解电容。为了提高电机驱动能力,这里电机驱动芯片直接使用电池电源进行驱动。
4.主控部分AIR001因为无额外的高精度操作需求,这里使用单片机内部震荡源,不考虑重复刷机,免除了串口芯片,因此外围电路只用进行简单的电源滤波、RST按键及BOOT按键即可。
5.电机驱动芯片选择了RZ7888,这个芯片可驱动电压和电流范围都比较大,外围电路也简单,这里仅使用了一个100nf电容做解耦用。
6.前后LED灯使用低电平驱动,串联了1k电阻进行限流。
7.与遥控器的通讯部分使用成品的NRF24L01模块,这个模块电源是3.3V的,直接接入主控3.3V即可,按照SPI接口连接对应引脚。
三、软件方面
1.2.4G控制。这里使用Arduino中的nRF24L01库,通过与遥控端定义一组相同的结构体变量来分别存储遥控各按键的控制数据。程序中循环检测是否收到nRF24L01数据,并根据数据操作对应的电机、或者LED引脚。电机控制部分直接对支持PMW功能的引脚进行analogWrite即可,写入时需要注意数据范围的转换,这里可以使用map函数进行调整。
2.WIFI通讯。WIFI通讯这个简单说明下,从网上买的这个二手的WIFI视频模块有配套的软件,当然这种软件一般都是给无人机使用的。拿到手后需要检测WiFi模块的串口波特率和数据编码形式,及数据校验形式等。测出来后在接收数据时按照测定的结果来进行处理。比如APP中前进,将前进数据通过串口读取后转换为相应的PWM值来写入电机控制引脚或者LED灯控制引脚从而实现手机WIFI控制和图传。
四、上手改造
这是里面原来的驱动板和wifi模块,可以看到原来板子做工也可以,上面还有个红外传感器,应该是用来完成坦克对战的。之前还想着将原有的WIFI模块留下来使用,因此设计的PCB上还预留了相同的接口。但是操作过程中发现技术有限,无法明确这几根线的具体用途和数据,因而放弃这个思路。

这是更换后的样子,板子除了原来的电机和LED直接使用原来的接口方式外其余引脚使用的是排针,排针有个问题就是易松动,所以打了一些热熔胶。

WIFI模块这里就不具体展示了,安装的时候发现新旧两款镜头大小不一样,使用小刀对外壳进行了简单的修理后直接用热熔胶进行固定。WIFI模块和主控间使用四根导线连接。

底部与原来的充电小板子焊接在一起,保留原外壳的完整性,还可以继续使用原来的充电线。

五、效果展示
见附件视频。
六、存在的问题
做东西的时候总是想做的大而全,这里实现app和遥控器都可以控制玩具坦克移动了,但是在不使用app控制的时候WIFI依然工作,需要考虑如何在不使用wifi的时候关闭模块的电源来节省电量延长续航。
设计图
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暂无BOM
克隆工程工程成员
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