Багатокомандна система телеуправління. Схема, опис

Багатокомандна система телеуправління. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Апаратура радіокерування

Шифратор і дешифратор, про які йтиметься у статті, дозволяють створити систему телеуправління з одночасною передачею до семи дискретних команд. Обидва пристрої повністю виконані на КМОП-мікросхем і тому дуже економічні.

Для передачі команд використовується числоімпульсний код (про роботу числоімпульсного шифратора і дешифратора можна прочитати в статті А. Проскуріна "Дискретна апаратура телеуправління". - Радіо, 1989, № 4, с. 29-31.) Семи командам, що передаються в кожному циклі роботи по черзі , відповідають пачки з одного – семи імпульсів. Якщо замість однієї з них передається пачка з восьми імпульсів, це означає, що дана команда відсутня.

Принципова схема шифратора зображено на рис. 1, а епюри сигналів у його характерних точках – у верхній частині рис. 2. Шифратор складається з генератора прямокутних імпульсів, шифратора та вихідного транзисторного ключа. У свою чергу, шифратор містить два лічильники (один з них з дешифратором), мультиплексор, сім вимикачів (за кількістю команд) та ключ на елементі АБО-НЕ.

Багатокомандна система телеуправління
Ріс.1

Генератор виконаний на елементах DD1.1 та DD1.2. Частота повторення імпульсів – близько 1 кГц. Оскільки напруга перемикання КМОП-елементів не дорівнює половині напруги живлення, для симетрування імпульсів в генератор введено ланцюг R2VD1.

Імпульси генератора надходять на вхід десяткового лічильника з дешифратором DD2 і один із входів ключа, як який використаний елемент DD1.3. У нульовому та одиничному станах лічильника на відповідних виходах дешифратора (висновки 3 і 2 DD2) є напруга з рівнем логічної 1, яка забороняє проходження імпульсів генератора через елемент DD1.3 на електронний ключ, виконаний на транзисторі VT1.

Багатокомандна система телеуправління
Ріс.2

В інших станах лічильника імпульси позитивної полярності, формовані на виході цього елемента під дією імпульсів генератора, періодично відкривають транзистор VT1. У результаті його колекторі формуються імпульси негативної полярності, які з провідної чи радіолінії зв'язку можна передати на дешифратор системи телеуправления. Генератор РЧ коливань або модулятор системи радіокерування можна включити до колекторного ланцюга цього транзистора.

Якщо жоден з командних вимикачів SA1 - SA7 не замкнений, лічильник мікросхеми DD2 працює з коефіцієнтом перерахунку 10, і на виході елемента DD1.3 формуються пачки восьми імпульсів, розділені інтервалами, рівними 2,5 періоду коливань генератора.

Припустимо тепер, що замкнуті контакти будь-яких двох вимикачів, наприклад SA2 і SA3. Роботу шифратора розглянемо, починаючи з того моменту, коли лічильник DD3 знаходиться в нульовому стані. У цьому випадку вихід мультиплексора DD4 (виведення 3) через його внутрішні ключі з'єднаний з входом Х0 (висновок 13), але оскільки вимикач SA1 не замкнений, це ніяк не впливає на роботу лічильника DD2 і він виконує весь цикл рахунку.

На початку наступного циклу, коли на виході 1 (висновок 2) лічильника DD2 закінчується імпульс позитивної полярності, лічильник DD3 перемикається в стан 1 і мультиплексора вихід DD4 з'єднується з його входом X1. Останній, як видно з схеми, з'єднаний через вимикач SA2 з виведенням 10 лічильника DD2, тому, коли він переходить у стан 4, логічна напруга 1 через мультиплексор DD4 надходить на вхід R і повертає його в нульовий стан. В результаті на виході елемента DD1.3 формується пачка двох імпульсів, а лічильник DD2 починає новий цикл рахунку. У ньому лічильник DD3 переходить у стан 2, вихід мультиплексора з'єднується з входом Х2, сигнал установки в лічильника 0 DD2 надходить на його вхід R після переходу в стан 5 і на виході пристрою формується пачка з трьох імпульсів.

Після формування восьмий пачки імпульсів цикл роботи шифратора повторюється. Максимальна тривалість циклу при частоті проходження імпульсів 1 кГц-80 мс, при подачі команд вона дещо менша.

Принципова схема дешифратора показано на рис. З. а епюри сигналів-у нижній частині рис. 2. Пристрій складається з формувача імпульсів, детектора паузи, лічильника імпульсів, регістра, дешифратора та семи (за кількістю команд) формувачів керуючих сигналів.

Рис.3 (натисніть , щоб збільшити)

Формувач імпульсів виконаний на елементі DD1.1, резисторі R1 та конденсаторі С1. Пристрій має властивості інтегруючого ланцюга та тригера Шмітта. Його вихідні імпульси дещо затримані щодо вхідних та мають крутий фронт незалежно від тривалості їхнього фронту. Крім того, такий формувач пригнічує імпульсні перешкоди малої тривалості. Детектор паузи утворений елементом DD1.2, резистором R2, діодом VD1 та конденсатором С2. Роботу цього вузла ілюструє рис. 2 (див. епюри напруги на висновках 7 і б мікросхеми DD1). Перший негативний імпульс пачки, пройшовши через діод VD1, перемикає елемент DD1.2 у нульовий стан. У паузі між першим і другим імпульсами конденсатор С2 заряджається через резистор R2, проте напруга на вході елемента не досягає порогу перемикання і залишається у вихідному стані. З появою кожного наступного вхідного імпульсу конденсатор С2 швидко розряджається через діод VD1 тому під час дії пачки напруга на виході елемента DD1.2 підтримується на рівні логічного 0.

У паузі між пачками імпульсів напруга на вході елемента DD1.2 досягає порогового значення і він перемикається лавиноподібно (завдяки позитивній ОС через конденсатор С2) в одиничний стан. В результаті на його виході (висновок 6) формується імпульс позитивної полярності, що переводить лічильник DD2 в нульовий стан.

Імпульси з виходу елемента DD1.1 надходять на вхід CN лічильника DD2 і після закінчення пачки встановлюється в стан, відповідне числу імпульсів в ній. Під впливом фронту імпульсу, сформованого детектором паузи (DD1.2), інформацію про стан лічильника DD2 переписується в регістр DD3. Його вихідні сигнали надходять на дешифратор DD4. В результаті після прийому кожної пачки з одного семи імпульсів на відповідному виході дешифратора з'являється сигнал логічної 1, який зберігається до закінчення прийому чергової пачки. Після приходу пачки восьми імпульсів сигнал такого рівня виникає на виході 0, який в даному пристрої не використовується.

Тривалість вихідних імпульсів дешифратора DD4 залежно від числа імпульсів у пачці, що йде за даною, знаходиться в межах 3...10 мс (період, як говорилося, може досягати 80 мс). Для управління виконавчими механізмами ці імпульси є малопридатними. Щоб перетворити послідовності імпульсів в керуючі сигнали з незмінним рівнем, пристрій введені формувачі, зібрані на елементах мікросхем DD1, DD5, резисторах R3 - R9, діодах VD2-VD8 і конденсаторах С5-С11. Працюють вони приблизно так, як і розглянутий вище детектор паузи.

Наприклад розглянемо процес формування керуючого сигналу команди 2 (у шифраторі замкнуті контакти командного вимикача SA2), коли лінії зв'язку надходять пачки з двох імпульсів. У цьому випадку на виході 2 (висновок 2) дешифратора DD4 з'являється послідовність позитивних імпульсів. Перший з них через діод VD3 впливає на вхід елемента DD5.1 і переводить його в стан логічної 1, заряджаючи до цього рівня конденсатор Сб. У паузі між імпульсами конденсатор повільно розряджається через резистор R4, проте до порога перемикання напруга на вході елемента не знижується. Кожен наступний імпульс швидко дозаряджає конденсатор С6 рівня логічної 1, тому протягом усього часу передачі команди 2 на виході елемента DD5.1 підтримується напруга логічної 1.

Після закінчення передачі команди конденсатор С6 розряджається через резистор R4, напруга на вході елемента знижується до порогу перемикання і він лавиноподібно перетворюється на нульовий стан.

Шифратор та дешифратор змонтовані на друкованих платах (див. відповідно малюнок 4 и малюнок 5), виготовлених із двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1 мм. Плати розраховані на встановлення резисторів МЛТ-0,125, конденсаторів КМ-5 та КМ-6.

Без будь-яких змін друкованих плат замість мікросхем К561ІЕ8, К561ЛЕ10 та К561ІД1 можна використовувати їх функціональні аналоги із серії К 176. Слід, однак, врахувати, що не всі вони можуть нормально працювати при напрузі живлення 4,5 В, тому, можливо, його доведеться підвищити до 9 В. Якщо мікросхему К176ПУЗ (рис. 3) замінити на К561ПУ4 (ця заміна також можлива без зміни друкованої плати), напругу живлення можна вибрати будь-яким у межах 3...15 В.

Лічильники К561ІЕ10 в обох пристроях можна замінити на К561ІЕ11 (а в шифраторі - ще й на К176ІЕ1, К176ІЕ2), регістр К561ІР9 - на К176ІРЗ, проте в будь-якому з цих випадків буде потрібно доопрацювання схем та друкованих плат.

Багатокомандна система телеуправління
Ріс.6

У частотозадаючих ланцюгах шифратора і дешифратора можна використовувати конденсатори вдвічі більшої чи меншої ємності, відповідно підібравши резистори цих ланцюгів таким чином, щоб добутки значень ємності та опору залишилися незмінними.

література

Радіо №10, 1990

Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Апаратура радіокерування.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Відмінності між давньою та сучасною мікрофлорою кишечника 09.03.2016

Американські вчені вперше порівняли кишкову мікрофлору трьох типів населення: мисливців-збирачів з африканських лісів, їхніх сусідів-землеробів, які мають доступ до благ цивілізації, та американців-городян.

Вчені працювали з пігмеями бака, які харчуються дичиною, рибою, фруктами та овочами. Їхні сусіди (бантумовні племена Центрально-африканської республіки) повністю включені в сучасну ринкову економіку: вони вирощують фрукти, коріння та інші рослини, пасуть кіз, а також користуються антибіотиками та іншими західними ліками (якщо їм надається така можливість). Андрес Гомес (Andres Gomez) та його колеги взяли на аналіз біоматеріал у 29 членів обох племен.

Набір бактерій у пігмеїв і банту виявився приблизно ідентичним, хоча за видовою різноманітністю хлібороби поступилися мисливцям-збирачам. При цьому мікробіом пігмеїв суттєво ближче до мікробіому диких приматів (горил), ніж до кишкової мікрофлори жителів США. Еволюція мікрофлори у бік цивілізації йшла переважно через нарощування коштів, необхідні обробки вуглеводів і ксенобіотиків (чужорідних живих організмів хімічних речовин).

Цей процес пов'язаний з тим, що банту (не кажучи вже про американців) вживають більше цукрів і ліків, ніж пігмеї. На думку Гомеса, ці відмінності стосуються як сучасності: у тому напрямі йшла еволюція мікробіома при неолітичної і промислової революціях.

Інші цікаві новини:

▪ Нова Зеландія запустила першу космічну ракету

▪ Акумулятор Lenmar Helix не дасть телефону розрядитися

▪ Ідентифікація користувачів Інтернету за відбитками пальців

▪ Засіб для очищення стін від графіті

▪ Золото плаває в рідкому повітрі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. ПТЕ. Добірка статей

▪ стаття Помилки новачків під час відеозйомки. Мистецтво відео

▪ стаття Який фільм змусив Іггі Попа та Тома Уейтса знову почати палити? Детальна відповідь

▪ стаття Якщо дитина подавилася. Медична допомога

▪ стаття Китайський цемент Чіо-Ліао. Прості рецепти та поради

▪ стаття Електропроводки. Загальні вимоги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт