Articulo Electronica RC (emisora-receptor-failsafe-servos)
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    Articulo Electronica RC (emisora-receptor-failsafe-servos)

    Como lo prometido es deuda, aqui está el articulo sobre la electronica de nuestros coches.
    Colocadlo donde creais mas conveniente, ya que es comun a todas las categorias

    1.-LA EMISORA
    La emisora es la encargada de generar las ordenes de direccion y gas en nuestros Coches rc.
    Para ello genera una una señal formado por dos pulsos (direccion y gas) y un espacio en blanco (sincronismo).
    La duracion de los pulsos es proporcional a la posicion del mando de direccion y gas. En su posicion central es de 1.5ms pudiendo variar entre 1 a 2ms segun la posicion de estos, (izq-dcha), (acelerado-freno).

    A este tipo de señal se las denomina PWM (Pulse Width Modulation), que en castellano es modulacion por ancho de pulso.

    El espacio en blanco sirve para que cuando reciba la señal el receptor, este sepa diferenciar que pulso es de direccion y cual de gas.

    Esta señal con las ordenes está en lo que se llama banda base, esto asi no se puede transmitir, ya que por un lado contiene frecuencias muy bajas para las cuales necesitariamos una antena de kilometros!! como porque solo podria funcionar 1 coche a la vez ya que todos utilizarian la misma banda de frecuencias. Por esta razon, se realiza el proceso de modulacion o subida en frecuencia.

    En las emisoras digitales, una vez que tenemos la señal con las ordenes, se realiza una codificaion PCM. La codificacion PCM consiste en convertir la señal analogica con las ordenes en una señal digital mediante muestro, es decir, pasamos la duracion de los pulsos a informacion digital. La ventaja de las emisoras digitales es que podemos añadir informacion que nos ayude a la hora de la recepcion a saber si la emision venia de mi emisora asi como bits de paridad o CRC para comprobar que los datos recibidos son correctos.

    Una vez que tenemos la señal digital, procederemos a su modulacion o subida en frecuencia como en las emisoras analogicas.

    1.2.-La modulacion
    Tanto la señal generada por las emisoras analogicas como en las digitales, para poder ser enviada via aerea necesitan ser subidas en frecuencia, tanto para poder ser enviadas con calidad, como para poder organizar el espacio radioelectrico en canales.

    La modulacion consiste en variar alguna de las caracteristicas de la señal llamada portadora en funcion de la informacion, en nuestro caso los pulsos de duracion variable, o de bits si la emisora es digital.

    La portadora es generada por el cristal de cuarzo o por un sintetizador de frecuencias en el caso de algunas emisoras.

    Ese cristal puede ser de 27Mhz, 40Mhz... los canales son numerosos dentro de cada banda.

    Las posibles modulaciones son:
    - AM: variamos la Amplitud de la portadora
    - FM: variamos la frecuencia
    - PM: variamos la fase

    Estan dos ultimas estan intimamente relacionadas ya que una es la derivada de la otra... pero bueno, la cuestion es que PM no se usa porque por lo visto en igualdad de condiciones FM da mejor calidad.

    Sea la emisora analogica (AM/FM) o digital (PCM), la modulacion y la señal enviada aereamente es analogica.

    Ventajas e Inconvenientes de la modulacion AM:
    la modulacion y demodulacion es mas sencilla, y necesita electronica mas simple, con lo que emisores y receptores son mas baratos.
    Lo malo es que es mas vulnerable a los campos electromagneticos, ya que estos facilmente pueden variar el valor de la amplitud de nuestra señal pudiendo variar el giro o gas aplicados por nosotros y desastre asegurado.
    Por otro lado, las emisiones en AM ocupan mayor ancho de banda. Esto en la actualidad no es problema, y los canales estan suficientemente separados para que no haya interferencias entre dos canales contiguos, pero mejor no tentar a la suerte!!

    Ventajas e Inconvenientes de la modulacion FM:
    necesita moduladores y demoduladores mas complejos, pero hoy dia su coste ya es infimo, ya que es una tecnología superada.
    Es menos vulnerable a las interferencias por campos electromagneticos, pero esto no quiere decir que no pueda ser interferida.
    La ultima ventaja es que necesita un menor ancho de banda, lo cual podria permitir que los canales estuviesen mas juntos, con lo que habria mas canales disponibles. Pero como los canales son estandard y no se pueden cambiar alegremente, pues al menos nos asegura que las interferencias por canales contiguos seran mas dificiles que en AM.

    Por estas razones la mejor de las modulciones es la FM, ya sea para emisoras analogicas o para emisoras digitales (PCM)

    Una vez que emos modulado la portadora en funcion de la informacion, esta es enviada aereamente


    2.-La Antena
    Es la encargada de recibir la señal enviada desde la emisora con nuestras ordenes.
    Para ello debe tener una determinada longitud y estar en buen estado.

    La longitud de la antena va en funcion de la frecuencia de los cristales (portadora)

    Supongamos que emitimos a 41Mhz

    Long_Onda_portadora=c(velocidad de la luz)/f(frec señal)=3*10^8/41*10^6=7.31m

    Long_Antena=Long_Onda_portadora/16=0.457m=46cm

    Como podemos ver la longitud de la antena es proporcional a la frec de la portadora, mejor dicho a su longitud de onda.

    Dentro de una banda de frecuencias, las diferencias de longitud son infimas en funcion de la frecuencia. Para 27Mhz su longitud será distinta aunque tambien lo será el coeficinte de proporcionalidad, 16 para 40-41Mhz.

    3.-El Receptor
    El receptor recibe la señal/es captada/s por la antena. Y es el encargado de realizar el proceso inverso a la emisora. Es decir demodular la señal/bajarla en frecuencia. Para ello utiliza el cristal que lleva incorporado o el sintetizador de frecuencias.

    La frecuencia del cristal puede ser la misma o una muy cercana (que va en par con la de la emisora) segun el tipo de demodulador que integre.

    Segun sea la emisora, será el receptor. Es decir AM/AM FM/FM FM+PCM/FM+PCM ya que como hemos dicho debe realizar la labor inversa a la emisora.

    Tras la demodulacion tendremos de nuevo la señal con los pulsos de duracion variable, o la seri de bits si es digital.

    En caso de ser analogica, el problema es que el receptor demodulará lo que recibió, es decir la señal con las posibles interferencias, con lo cual la señal con las ordenes para los servos podrá tener duraciones erroneas y los servos actuarán en consecuencia, es decir, seguramente para mal. Para evitarlo se utiliza el failsafe.

    Si la emisora es digital, analizará los bits recibidos, comprobará la integridad de los datos recibidos (paridad o CRC), posteriormeente comprobará si la señal proviene de nuestra emisora. Posteriormente se generará la señal original de control de los servos mediante pulsos

    El comprobar la integridad es lo que podriamos llamar failsafe en las emisoras digitales. Por eso que vaya incluido en el receptor habitualmente, aunque se deberá activar su uso en la emisora para que envie estos bits.

    Una vez tenemos la señal con los dos pulsos de duracion variable, estos son demultiplexados, es decir separados y enviados hacia cada servo.

    4.-Failsafe
    El failsafe es un dispositivo electronico que lo que hace es analizar la señal que le envia el receptor al servo. Si el receptor ha captado señales de una o varias emisoras en la misma frecuencia u otro tipo de interferencias, las traduce igualmente, mandando señales erroneas al servo. Estas señales no cumplirán el estandar establecido, pero al servo le da igual, actua como el cree que debe hacerlo,lo cual puede ser catastrofico, no porque el servo se vaya a romper, si no porque puede que el servo reciba una orden erronea como acelerar, y entonces... se masca la tragedia!! CRASHHH probablemente!!

    El failsafe analiza la señal que va al servo, si ve que no cumple las especificaciones de duracion entre 1-2ms, le manda la señal de ir a la posicion preprogramada (normalmente frenar)

    Por otro lado al analizar la señal, tambien comprueba la amplitud de la señal, si ve que es baja, interpreta que la bateria esta baja y tambien manda al servo frenar.

    De lo que no protege, es de si se desconecta el pack de pilas!!

    El uso de failsafe es mas que recomendable, imprescindible, en aquellos casos en los que no se controla el uso de canales de frecuencias, como en parkings. Seguridad ante todo. Pero en circuitos donde existen pizarras y donde se controla y sabe que no hay posibles interferencias y se va con las baterias cargadas, su uso es innecesario, es mas introduce un retardo en la señal que llega a los servos, con lo que en competiciones no debería usarse, ya que de nada sirve tener servos ultra-rapidos si el failsafe introduce retardos!! y ademas a veces a los duendes electronicos les da por actuar y seria una buena pifia que te pare el coche antes de llegar a meta, porque se le cruza un cable al failsafe!!

    En los equipos digitales como hemos dicho este tipo de analisis se realiza en el receptor, analizando la integridad de la trama de bits. Como podeis ver realizan la misma funcion pero la manera es completamente distinta dado el tipo de señales que tratan.

    De aqui que los failsafes digitales no sirvan para equipos analogicos aunque si los analogicos para equipos digitales. Aun asi, si el receptor es digital, la mejor opcion es el failsafe integrado en él.

    Ademas, los "failsafes" en los equipos digitales, no introducen retardos porque suelen llevar electronica que trabaja en paralelo, pero aun asi, en una carrera, cuanto menos cosas puedan fallar, mejor!! asi que mejor deconectarlo

    El control del estado de las baterias que realiza el failsafe en los aquipos analogicos, en este caso suele ser un modulo o va incluido en los receptores digitales.

    5.-Los servos
    Del receptor a los servos, via failsafe o no, van 3 hilos: dos son de alimentación (+ rojo y - negro), y el tercero lleva el tren de pulsos con la posicion deseada

    La electrónica del servo traduce la duración del pulso a posición. Mediante un potenciometro de realimentacion de posicion, cuyo cursor se mueve solidariamente con el eje de salida del servo. Ese potenciómetro es parte de un circuito monoestable (generador de pulso único), que se dispara cuando le llega el pulso desde el receptor. Lo cual hace variar la posicion del eje del servo segun las ordenes recibidas

    Los servos digitales: la realimentación de posición y la activación del servo están basados en técnicas digitales que permiten compensar limitaciones del mecanismo de posicionamiento, o interpolar la posición en los intervalos en que no le llega pulso. Se tiene así servos mucho más rápidos.

    Espero que os sirva. Entiendo que pueda ser un poco rollo. Si teneis alguna duda, preguntad!!

    SDS

    PD: si detectais algun error o algo que no esté claro, decidmelo que lo trataré de aclarar o arreglar

  2. FACTORHOBBY coches electricos
  3. #2
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    Buen articulo, eres un maquina

  4. #3
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    Ya lo he movido a este foro que creo que es donde mejor encaja, de todas maneras si te parece bien que lo cuelgue en la web dime, que creo que es de interes general

    Un saludete

  5. #4
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    Referente a la antena del receptor y visto que el tamaño si importa , la duda que se me plantea es si es importante la seccion del cable supongo que no debe ser lo mismo poner un cable de un solo hilo (por exagerar) que otro de 2cm de grueso? o si?
    No importa la gasolina que uses si no repostas a tiempo.

  6. #5
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    Intenta buscar uno lo mas parecido posible

  7. #6
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    En este post intentaré contestaros a todos para que esté recogido:

    Cita Iniciado por losavo
    Referente a la antena del receptor y visto que el tamaño si importa , la duda que se me plantea es si es importante la seccion del cable supongo que no debe ser lo mismo poner un cable de un solo hilo (por exagerar) que otro de 2cm de grueso? o si?
    La seccion del cable si que influye, en el ancho de banda de la señal que recibimos, pero la influencia se puede despreciar a las frecuencias que trabajamos. Si la frecuencia fuese mucho mayor, si que tendría importancia.
    Aun asi, lo mejor, es poner un cable de una seccion similar (no necesitais utilizar un calibre digital, a ojo sirve)

    Cita Iniciado por Bucaran
    1º) La antena está claro que no se puede cortar, ya que su medida tiene un motivo lógico. Pero podriá ser malo el enrollar el excedente de antena sobrante alrededor del servo, a lo mejor es una estupidez lo que pregunto pero me intriga si eso puede provocar alguna interferencia.

    2º) Tú pusiste: "el failsafe analiza la señal que va al servo, si ve que no cumple las especificaciones de duracion entre 1-2ms, le manda la señal de ir a la posicion preprogramada (normalmente frenar) ". Y mi pregunta es puede darse el caso de dos emisoras emitiendo en la misma frecuencia y que no alteren esas especificaciones de emisión? es decir que no nos salgamos de esos 1-2 ms?????

    Esto último que pregunto lo digo porque si es así el coche se podria dar un golpe ya que el fail no actuaría y el servo quien sabe lo que podria hacer no?
    1.- Lo ideal seria que estuviese totalmente desplegada, ya que si no no captará a la perfeccion la señal enviada al reducirse la longitud efectiva de la antena.
    Entiendo que eso es imposible, aun asi lo que deberemos evitar es que esté enrollada haciendo un bobinado(como un muelle) ya que eso genera una inductacia parasita que puede influir aun mas en el comportamiento del receptor.
    Luego el cable que sobra, o lo sacamos por el otro extremo de la antena, o lo colocamos intentando enrollarlo lo menos posible

    2.- Posible es posible pero las posibilidades son muy remotas, vamos, "casi imposible" ya que ambos pulsos de ambas señales deberian ser de 1ms, e ir intercaladas perfectamente para que la suma fuese un tren de 2 pulsos de 2ms. Aunque ya sabes, siempre esta murphy!! En la vida solo hay una cosa segura, la muerte!! ;-)

    SDS

  8. #7
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    Ponlo en la web BRT


  9. #8
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    PLAS PLAS PLAS!!

    Muy bueno el articulo :D
    Coche: LD3 RTR + Centax
    Motor: FORCE 12
    Emisora: JR XS3 40Mhz
    Carroceria: CHRYSLER 330M Original Roja

  10. #9
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    Sois unos campeones si conseguís leerlo entero de un tirón!! si que estaba yo pirao ayer tras 11h de clase para soltar este sermon en 2h!!!

    A ver si puedo con tiempo poner "afotos" para hacerlo mas ameno!! porque vaya ladrillo!!

    SDS

  11. #10
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    articulazo

    NO te preocupes XTC, de ladrillo nada, es MUY interesante el articulo, y justamente lo de la modulacion de la portadora y todo eso me ha recordado a un examen que hize justamente ayer,de sonido y hoy me han dado la nota, un 7,4 (estudio segundo d electronica) y me ha hecho gracia.
    todo, absolutamente todo esta muy bien definido y se comprende facilmente, eres un campeón. :wink: :P :P

    Un saludito y a seguir asi 8)

    Pd: BRT, porsupuesto esto no puede faltar en la web... :wink:
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    .Coche2: Nikko Bob Cat 4WD, otra reliquia..
    -Emisora1: Spektrum Dx3 / HS645MG
    -Emisora2: Sanwa Seven Ace AM - 41.080
    Mini-Z Overland MiTSu. "El Trialero"
    - Heli: Honey bee king 2 ¡¡EN VENTA!!

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