Depois de realizar algumas montagens envolvendo circuitos de controle remoto, percebi que precisava avançar para um sistema capaz de comandar vários dispositivos de forma independente.
A ideia era construir um controle remoto de 4 canais que pudesse ser utilizado, por exemplo, em um barco ou carrinho de controle remoto.
Com quatro comandos, seria possível controlar movimentos básicos como:
frente → ré → esquerda → direita
Mas chegar a um circuito que funcionasse adequadamente exigiu vários testes. Experimentei diferentes soluções até chegar à utilização de um codificador e decodificador, combinados com módulos de transmissão e recepção por rádio.
Neste artigo, vou contar como desenvolvi esse projeto e mostrar o controle funcionando na prática.
Por que construir um controle remoto de 4 canais?
Nos primeiros projetos de rádio controle, circuitos bastante simples podem ser suficientes.
O problema aparece quando queremos controlar mais funções.
Imagine um pequeno barco.
Precisamos controlar a propulsão para frente e para trás e também a direção para esquerda e direita. Dependendo do projeto, ainda podemos querer iluminação, buzina ou outras funções.
Foi essa necessidade que me levou a procurar uma solução com vários canais de controle.
Primeiros testes com controle remoto por tons
Uma das primeiras alternativas que experimentei foi utilizar receptores modulados por tom.
O conceito funcionava, mas havia uma dificuldade prática: o ajuste.
Esses circuitos podem exigir bastante cuidado para que cada comando seja identificado corretamente. E realizar esse ajuste sem equipamentos adequados de bancada torna o processo ainda mais trabalhoso.
Era possível seguir por esse caminho, mas comecei a procurar outras soluções.
Tentativa de construir um rádio controle digital
Outra possibilidade que estudei foi desenvolver um controle remoto digital baseado em pulsos.
Eu possuía um circuito bastante interessante para experimentar, mas naquela época não tinha todos os equipamentos necessários para analisar adequadamente seu funcionamento.
Mesmo assim, cheguei a montar o gerador de pulsos.
O princípio era interessante porque diferentes comandos produziam alterações no trem de pulsos.
Como eu não tinha um osciloscópio disponível, entreguei o circuito para um conhecido que possuía o equipamento e pedi que analisasse os sinais e suas variações conforme os diferentes canais eram acionados.
Era uma solução interessante e tecnicamente muito educativa.
Mas eu ainda procurava algo que simplificasse a construção do sistema.
MC145026 e MC145027: codificador e decodificador
Foi então que encontrei uma alternativa baseada em dois circuitos integrados:
MC145026 — codificador
MC145027 — decodificador
A ideia básica era muito interessante.
No transmissor, os comandos são apresentados ao codificador. O circuito transforma essas informações em um sinal codificado que pode ser enviado para o receptor.
No outro lado, o decodificador recebe o sinal e recupera os comandos correspondentes.
Podemos visualizar o sistema desta maneira:
Botões → MC145026 → transmissor RF )))) receptor RF → MC145027 → saídas
Essa arquitetura separava muito bem duas partes do projeto:
codificação dos comandos e transmissão pelo rádio.
Testando primeiro sem utilizar rádio
Antes de colocar os módulos de rádio no circuito, fiz algo que considero importante em qualquer projeto eletrônico: testei as partes separadamente.
Inicialmente, liguei a saída do circuito com o MC145026 diretamente ao circuito contendo o MC145027 utilizando um fio.
Ou seja, ainda não existia transmissão sem fio.
O objetivo era verificar apenas:
O codificador está enviando corretamente os comandos e o decodificador consegue interpretá-los?
Os testes de bancada funcionaram.
Isso era importante porque agora eu sabia que a parte de codificação e decodificação estava funcionando antes de acrescentar outra variável ao problema: a transmissão por radiofrequência.
Adicionando o transmissor e o receptor RF
Com essa etapa funcionando, faltava substituir o fio por uma comunicação via rádio.
Para isso utilizei dois módulos da Telecontrolli: um transmissor e um receptor.
Na época em que realizei o projeto, esses pequenos módulos eram uma solução bastante interessante e podiam ser adquiridos no Brasil.
Hoje existem inúmeras alternativas de módulos RF, mas naquele projeto foram os componentes que permitiram transformar o circuito de bancada em um verdadeiro controle remoto sem fio.
A arquitetura ficou aproximadamente assim:
Controle → codificador → módulo transmissor RF
↓ ondas de rádio ↓
módulo receptor RF → decodificador → circuito de saída
Acionando relés no receptor
Depois de receber e decodificar o comando, ainda existia outra questão.
A saída de um circuito integrado não deve ser utilizada indiscriminadamente para alimentar diretamente cargas que exigem correntes maiores.
No receptor, portanto, foi necessário acrescentar uma etapa de acionamento utilizando transistor para comandar o relé.
De maneira simplificada:
saída do decodificador → transistor → relé → carga
O transistor funciona como uma interface entre o sinal eletrônico de controle e a corrente necessária para acionar o relé.
Essa etapa é um ótimo exemplo de algo que aparece constantemente em eletrônica: muitas vezes o circuito lógico decide o que deve acontecer, mas precisamos de uma etapa de potência para efetivamente executar a ação.
O controle remoto de 4 canais funcionando
Depois dos testes e ajustes, o conjunto funcionou muito bem e apresentou um alcance satisfatório para a aplicação que eu pretendia.
O sistema finalmente permitia controlar várias funções utilizando o mesmo transmissor.
Mas eu não queria construir o circuito apenas para vê-lo funcionando sobre a bancada.
Ele tinha uma finalidade.
Instalando o controle remoto em um barco
Instalei o sistema em um barco de controle remoto que estava construindo.
Foi justamente nesse tipo de projeto que a existência dos quatro comandos passou a fazer sentido.
O circuito que começou com testes individuais de codificação, decodificação e transmissão finalmente passou a controlar um modelo real.
E esse barco teve uma história interessante.
Ao longo dos anos ele recebeu diversas modificações e melhorias. Muito tempo depois, o sistema de rádio controle artesanal acabou dando lugar a um Turnigy 9X.
Mas o controle de quatro canais cumpriu muito bem seu papel e, principalmente, serviu como uma excelente experiência prática para compreender como um sistema de controle remoto pode ser construído.
Veja o controle remoto de 4 canais funcionando
Gravei o projeto e seu funcionamento em vídeo.
O que esse projeto ensina sobre rádio controle?
O mais interessante desse projeto não é simplesmente ter conseguido movimentar um barco.
Durante seu desenvolvimento aparecem vários conceitos importantes:
codificação → transmissão RF → recepção → decodificação → transistor → relé → carga
E o processo de desenvolvimento também é importante.
Primeiro testei a comunicação entre codificador e decodificador por fio. Somente depois acrescentei os módulos RF.
Essa maneira de trabalhar ajuda muito na eletrônica porque, se o sistema completo não funcionar, fica mais fácil identificar em qual etapa está o problema.
Vale a pena construir seu próprio rádio controle?
Atualmente é muito fácil comprar sistemas RC prontos, com diversos canais e inúmeros recursos.
Portanto, se o único objetivo for colocar rapidamente um modelo para funcionar, comprar um equipamento comercial provavelmente será mais simples.
Mas construir um rádio controle tem outro objetivo.
Você começa a compreender o que existe entre apertar um botão no transmissor e alguma coisa acontecer no modelo.
O sinal precisa ser gerado, codificado, transmitido, recebido, interpretado e finalmente utilizado para controlar alguma carga.
É justamente aí que o rádio controle se transforma em uma excelente ferramenta para aprender eletrônica na prática.
Quer aprender construindo um rádio controle?
Foi justamente essa experiência com circuitos de transmissão e recepção que me levou a explorar cada vez mais a eletrônica envolvida no rádio controle.
Se você também gosta de aprender construindo, desenvolvi um curso em que a proposta é montar um rádio controle funcional do zero enquanto aprendemos eletrônica na prática.
Você não precisa começar sabendo projetar um transmissor ou receptor. A ideia é utilizar a própria construção para compreender progressivamente os componentes e circuitos envolvidos.