Các thiết bị điện dùng trong RC

[Lead]

Chào các bạn!
RC (Radio Control) là một môn chơi tổng hợp, nó kết hợp giữa điện tử, cơ khí, và khã năng của người chơi. Do đó nó cũng dòi hỏi người chơi phải có một kiến thức nhất định về các thiết bị mà mình cằm trong tay. Có như thế thì cuộc chơi mới có thể kéo dài và phát triển được
Nhung các các khái niệm về các món đồ chơi đó thì ôi thôi, thiên hình vạn trạng, biết bao nhiêu là chủng loại, thương hiệu .v.v... nên giá tiền và tính năng sử dụng của chúng cũng đôi phần khác nhau.
Để giúp các bạn mới chơi có thể hiểu rỏ hơn về môn chơi của mình, mình xin giới thiệu sơ qua về các thiết bị trong môn RC

[Lead]

1. Tx (Transmitter) máy phát sóng Tx (viết tắt của từ Transmitter) có nghĩa là Máy phát sóng

Máy phát có nhiệm vụ mã hóa vị trí của các cần điều khiển (stick) thành một dãy các tín hiệu điện (singal) và phát tín hiệu này ra không gian.

Tx có một số khái niệm như sau:

• Channel:
  Đó là số kênh, số lệnh hay đơn giản nhất là số "servo" mà nó điều khiển được. Tùy vào Tx dùng cho mục đích gì mà số kênh có thể từ 1 đến 14 hay nhiều hơn nữa. Trong RC thì thông dụng có từ 2 đến 14 kênh.
• AM và FM:
  Tất cả các Tx đều sử dụng radio để truyền tín hiệu ra không gian, tần số của sóng được xác định bởi thạch anh (crystal). Sóng radio đơn thuần chỉ là sóng mang (carrier frequency), một công cụ truyền dẩn, do đó để có thể truyền tín hiệu đến máy thu (Rx), sóng radio cần phải được điều chế (modulation) trước khi phát đi! Có 2 dạng điều chế là AM và FM
  - AM (amplitude modulation) điều biên: là tín hiệu được điều chế vào sóng mang dưới dạng thay đồi biên độ của sóng mang.
  - FM (frequency modulation) điều tần: là tín hiệu được điều chế vào sóng mang dưới dạng thay đổi tần số sóng mang. Tất cả các máy phát dùng cơ chế mã hóa PCM đều dùng sóng mang là FM.
  - Sóng FM nếu so sánh với sóng AM thì có khã năng chống nhiểu cao hơn hẵn. Với AM thì các thiết bị điện thông dụng đều là nguồn gây nhiểu cho sóng AM, trong khi đó với FM thì các nguồn này không thể gây nhiểu trừ trường hợp các thiết bị đó có tần số gần hoặc bằng với tần số mà ta đang dùng.
• PPM và PCM:
  Đây là cơ chế mã hóa tín hiệu trước khi phát ra của Tx
  - PPM vị trí của servo được quyết định bởi thời gian của 2 xung tín hiệu liên tiếp, xét theo hình thức làm việc có thể xem nó thuộc nhóm Analog.
  - PCM vị trí max & min của servo được chia ra thành nhiều khoảng nhỏ và được đánh số (VD với PCM1028 thì từ min tới max của servo được chia ra thành 1028 vị trí...) Và tùy theo vị trí của tay điều khiển mà Tx gởi đi 1 con số ứng với vị trí đó.
• Module RF:
  Với một số máy phát chất lượng cao, phần phát sóng được tách rời và người dùng có thể thay đổi dễ dàng. Khi đó với cùng một bộ diều khiển người dùng có thể dùng được ở nhiều băng tầng khác nhau bằng cách thay đổi module cho tần số tương ứng.
• Spektrum:
  Cũng là một loại sóng radio nhưng dùng tần số 2.4G và dùng kỹ thuật tương tự như các thiết bị Wifi của máy tính để tự điều chỉnh tần số. Do đó về lý thuyết Spektrum không bị trùng tần số như AM hay Fm thông thường.
• eCCPM: hay CCPM 120
  Chức năng này chỉ dành riêng cho máy bay trực thăng. Có nghĩa là Tx có khả năng phối hợp 3 servo để điều khiển đồng thời các lệnh pith, airleron, elevator. Một số heli dùng cơ chế lái trực tiếp (mCCPM) thì không dùng đến tính năng này.

[Lead]

2. Rx (Receiver) máy thu sóng
Rx (viết tắt của từ Receiver) hay Máy thu sóng

Có chức năng nhận sóng radio từ Tx và giải mã các tín hiệu thành tín hiệu điều khiển cho từng servo.
Tùy theo bạn dùng Tx gì mà chọn Rx theo Tx đó, có một số thông số như sau:

• Tần số:
  Đương nhiên là phải cùng tần số với máy phát rồi
• Số kênh (channel):
  Tùy vào nhu cầu mà bạn chọn Rx có số kênh tương ứng
• PPM hay PCM:
  Đương nhiên 2 loại này có chất lương khác nhau, nhưng khi chọn lựa có một số lưu ý như sao. Các máy dùng chế độ PCM thông thường đều có chế dộ PPM. Nhưng những máy phát dùng chế độ PPM chưa chắc có chế độ PCM.
• Single Convertion hay Dual Convertion:
  Nhằm tăng chất lượng nhận sóng và khã năng kháng nhiểu các mạch thu thường chuyển tần số sóng mang (cao tần) xuống tần số thấp hơn (trung tần) để khuếch dại và giải mã. Có 2 phương pháp là
  - Single Convertion: chuyển đổi tần số sóng mang thành tần số 455KHz chỉ qua một lần chuyển đổi.
  Để dể dàng hình dung có thể xem bài toán sau đây: Gọi tần số sóng mang là F1 (VD 72.550MHz), tần số định bởi thạch anh Rx là F2 thì ta có
  0.455MHz = F1 - F2
  Từ đó suy ra F2 = 72.095MHz
  Tần số này được định bởi thạch anh Rx.
  - Dual Convertion: Cách thức thực hiện cũng giống như Single convertion nhưng có 2 lần chuyển đổi, trong dual convertion tần số được chuyển lần 1 xuống còn 10,7MHz và chyển tiếp một lần nữa thành 455KHz.
  Để hình dung các bạn xem bài toán sau: Gọi tần số sóng mang là F1 (VD 72.550MHz), tần số định bởi thạch anh là F2, tần số định bởi thạch anh có sẵn trong Rx là F3 ta có:
  10.7MHz = F1 - F2 từ đó suy ra F2 = 61.85MHz
  0.455MHz = F2 - F3 từ đó suy ra F3 = 10.245MHz
  Với F2 là tần số quyết định bỡi thạch anh Rx

[Lead]

3. Servo Servo là một thiết bị thừa hành, nó có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ Rx và biến tín hiệu đó thành một hành động cụ thể, hành động đó có thể là xoay tròn hay tịnh tiến.
Kết cấu servo thường bao gồm một mạch điều khiển làm việc theo nguyên lý Analog hay Digital, một motor DC, nhiều bánh răng làm nhiệm vụ giảm tốc.

Servo được phân lại theo nhiều chỉ tiêu như sau:

• Kích thước:
  - Super Size: các servo cở siêu lớn dùng cho máy bay hạng nặng hay trong các tàu thuyền, xe...
  - Standart size: cở thông dụng cho các loại máy bay
  - Mini size: Cho một vài loại máy bay cở nhỏ
  - Naro & Micro: Dành cho các máy bay cở siêu nhỏ
  - Submicro: nếu heli thì con Zoom 100 dùng servo loại này
• Tốc độ (speed):
  Thông thường được tính bằng thời gian servo quay được 60° khi dùng với điện áp là bao nhiêu volt (Vd: 0.11 sec/60° 4.8V)
• Sức mạnh (torque):
  Sức mạnh servo được tính theo đơn vị moment là Kg/cm
• Digital servo:
  Là một servo với mạch điều khiển là một con chip bé tí. Nó phân tích tín hiệu từ Rx với tốc độ cao hơn nhiều so với servo thông thường. Do đó Digital servo có thời gian phản ứng nhanh hơn nhiều lần so với servo thông thường, và nó làm việc chính xác hơn. Nhưng điều này không có nghĩa là tốt độ của Digital nhanh hơn.

Một vài hình ảnh của servo:

[Lead]

4. ESC (Electronic Speed Controller) Điều tốc Ka ka! Thời gian qua quá bận với việc sách đèn nên ko làm thêm bài nào nữa. Giờ cũng tương đối "free" nên làm thêm vài bài, mong sao có thể giúp mấy a/e mới chơi hiểu rỏ hơn về môn chơi của mình.

ESC có nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ Rx và điều khiển công suất hoạt động của motor
Có thể hiểu nôm na cái ESC của mình như là một cái vòi của bình nước vậy, nếu mình mở nhỏ thì nước chảy yếu và bình nước lâu hết, nếu mình mở lớn thì nước chảy mạnh và nước mau hết nước

Trong ESC còn có một số khái niệm mà các a/e nào mới chơi cũng cần phải biết là

• BEC (Battery Eliminator Circuit) là một mạch dùng cấp nguồn cho Rx và các servo
• LVC (low voltage cutoff) là một mạch bảo vệ pin trong ESC

Vài loại điều tốc thông dụng





Nếu đi sâu vào ESC thì có nhiều điều để làm rỏ lắm, mời các bạn xem một bài viết chuyên về ESC. Mời các bạn xem tiếp các bài viết dưới đây:

[Lead]

Bài này rất hay cho người mới:

http://www.clbmohinh.com/forum/tm.aspx?m=348550&high=