|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Пропорційна система телеуправління. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Апаратура радіокерування У нашому журналі неодноразово розповідалося про дискретну апаратуру телеуправління. Вона надійна в роботі, її шифратор та дешифратор прості у виготовленні та налагодженні, але дискретна система має один суттєвий недолік – не дозволяє реалізовувати складні алгоритми управління. Велику гнучкість може забезпечити про пропорційна система. У статті ми знайомимо читачів з одним з її варіантів. Як і зазвичай, описані лише шифратор та дешифратор. У шифраторі помітний найбільш поширений широтно-імпульсний метод кодування з тимчасовим ущільненням. Середня тривалість інформаційних імпульсів (ти = 2 мс) і пауз між ними (тп = 0,3 мс) відрізняється від тієї. яка прийнята у промисловій апаратурі. Однак для більш плавного керування електродвигунами збільшення тривалості інформаційного імпульсу (dт) в крайньому положенні ручок управління дорівнює ±1 мс - це більше, ніж загальноприйняте. Для спрощення керування електродвигунами період Т повторення інформаційних пакетів обрано постійним і рівним 16 мс. Наприкінці кожного інформаційного пакета формується пауза, яка необхідна синхронізації розподільника приймача. При переміщенні ручок керування тривалість синхропаузи (ТСП) змінюється в межах від 3 до 11 мс. Принципова схема шифратора показано на рис.1. а сигнали деяких його точках - на рис.2. На нижній діаграмі рис.2 показаний вид інформаційного пакета одного циклу передачі команд в четырехканальной апаратурі.
Основним вузлом шифратора є генератор прямокутних імпульсів. Він складається з початку повторювача на транзисторі VT3 і тригера Шмітта на елементах DD4.3, DD4.4. До складу генератора входять також резистори R11-R14 та дешифратор DD2.
При включенні живлення на виході DD4.4 встановлюється сигнал низького рівня. Конденсатор С2 буде заряджатися через відкритий транзистор VT2, а конденсатор С4 - вхідним струмом елемента DD4.3 через резистор R9. Так як стала часу зарядки конденсатора С2 менше, ніж у С4, то на момент перемикання тригера Шмітта в одиничний стан конденсатор С2 буде заряджений до напруги близько 5 В. Час зарядки конденсатора С4 визначає паузу між інформаційними імпульсами. Після перемикання елемента DD4.4 одиничний стан транзистор VT2 закривається і конденсатор С2 починає розряджатися черга один з резисторів пульта, обраного дешифратором DD2. Напруга з конденсатора С2 через ІТ-повторювач VT3 і діод VD1 надходить на тригер Шмітта. При зменшенні цієї напруги до порогу перемикання, що визначається положенням двигуна підстроювального резистора R7, тригер перемикається в нульовий стан - формується інформаційний імпульс. Стан дешифратора DD2 визначено сигналами, що надходять із лічильника на тригерах DD1.1 та DD1.2. Лічильник перемикається в момент спаду кожного інформаційного імпульсу і по черзі підключає до генератора резистори R11-R14. Коли інверсні виходи тригерів DD1.1. DD1.2 буде сигнал 1, на виході елемента DD3 з'явиться сигнал низького рівня, що забороняє роботу тригера Шмітта. У цей час інтервал формується синхропауза. Знову генератор буде запущений імпульсом з тактового генератора, зібраного на транзисторі VT1 та елементах DD4.1 та DD4.2. Живлять шифратор від стабілізатора напруги, виконаного на транзисторах VT4, VT5 та стабілітроні VD2. Застосування цього стабілізатора дозволило підвищити стабільність роботи всього пристрою. Шифратор працездатний при зміні напруги від 7 до 15 В. Струм, що споживається пристроєм, дорівнює 10...11 мА. Замість зазначених на схемі біполярних транзисторів можна застосувати будь-які кремнієві малопотужні відповідні структури. Транзистор КП303Г можна замінити на КП303Д, КП303Е. Замість КП303А можна використовувати будь-який транзистор цієї серії з напругою відсічення не більше 1,5 В. Діод VD1 - будь-який германієвий. Мікросхему К134ЛА2 можна замінити мікросхемою із серії К106 або К136. Заміна інших мікросхем небажана, оскільки це призведе до необхідності перерахунку шифратора. Конденсатори С1 і С2 повинні бути паперовими, металообладнання або плівковими, так як від них залежить стабільність роботи шифратора: С3 - К50-3. Терморезистор ММТ-1 (RK1) можна замінити КМТ-12, ММТ-9. Резистори R11-R14 – СП-1. Їхній опір може бути від 68 до 150 кОм, але якщо кути повного повороту всіх ручок управління обрані рівними, то й номінали всіх резисторів повинні бути однаковими. Не показані на схемі входи мікросхеми DD3 (висновки 3, 5, 8, 9, рис. 1) треба з'єднати з будь-якими підключеними входами. Перед налагодженням шифратора необхідно встановити початковий опір (Rпоч) резисторів пульта. Цей опір визначають за такою формулою:
де R - номінальний опір резистора пульта, а - повний кут повороту двигуна, dа -кут повороту двигуна при перекладі ручки управління з нейтрального в одне з крайніх положень. Для резистора СП-1 (a=255°) опором 100 кОм при dа, що дорівнює 45°, початковий опір має бути 35 кОм. Резистор R3 підбирають таким, щоб період повторення тактових імпульсів дорівнював 16 мс. Якщо при цьому тривалість тактового негативного імпульсу відрізняється від 4±0.5 мс. необхідно добіркою резистора R2 встановити її у зазначених межах. Після цього до виходу шифратора підключають осцилограф і обертаючи підстроювальний резистор R7, домагаються виникнення генерації інформаційних пакетів. Резистор R7 встановлюють таке положення, коли тривалість кожного інформаційного імпульсу при нейтральному положенні ручок управління дорівнює 2 мс. Апаратура радіокерування повинна стабільно працювати в широких температурних межах, тому правильний вибір резистора R8 є важливим завершальним етапом налагодження шифратора. Спочатку замість резисторів Rl 1-R14 до шифратора підключають постійні резистори, рівні Rнач. Потім плату шифратора разом із зразковим термометром обгортають кількома шарами тканини (для теплоізоляції) так, щоб були вільні провідники живлення та вихідні, і на годину поміщають у морозильну камеру холодильника. Після цього плату виймають і, не розвертай, підключають до джерела живлення та осцилографу. Коли термометр показуватиме 5...10°С, вимірюють тривалість будь-якого інформаційного імпульсу. Потім не розгортаючи плати, її повільно нагрівають (наприклад, загорнувши в електрогрілку). При температурі 45...50"С знову вимірюють тривалість того ж імпульсу. Якщо різниця в тривалості у холодного та нагрітого шифратора перевищує 0,1 мс, то опір резистора R8 необхідно збільшити приблизно на 100 Ом на кожні 0,1 мс різниці. Якщо імпульс нагрітої плати виявиться коротшим, то опір резистора необхідно зменшувати в такому ж співвідношенні. У приймачі сигнал з виходу детектора надходить на вхід розподільника, який поділяє інформаційний пакет на чотири окремі канальні імпульси, які надходять на свої дешифратори. Принципова схема розподільника показано на рис. 3. Посилений елементом DD1.1 та наведений до рівнів ТТЛ елементом DD1.2, інформаційний пакет надходить на селектор, що виділяє синхропаузи (DD1.4. VD1, С1) та через інвертор DD1.3 на вхід лічильника (DD2.1, 1) 02.2). і далі дешифратор-демультиплексор DD3, DD4. Так як інформаційні імпульси, прийняті приймачем, мають рівень 0, то на виході елемента DD1.4 буде рівень 1. Цей же рівень збережеться і в паузі між імпульсами тому, що тривалість паузи недостатня для заряджання конденсатора С1 до високого рівня та зміни стану елемента DD1.4 .2.1. Лічильник DD2.2, DDXNUMX змінює свій стан зі спаду кожного інформаційного імпульсу, дозволяючи їм по черзі проходити кожен вихід дешифратора-демультиплексора.
Через 1 мс після початку синхропаузи С1 конденсатор заряджається до напруги перемикання елемента DD1.4. На його виході встановлюється низький рівень і тригери DD2.1, DD2.2 перемикаються в стан 0, що відповідає вибору першого каналу. При надходженні наступного інформаційного пакета елемент DD1.4 перемикається в одиничний стан і процес розподілу імпульсів повториться. Розподільник налагодження нс вимагає і починає працювати одразу. Тільки при підключенні до приймача може знадобитися добірка резистора R1. Його підбирають, домагаючись стійкої роботи розподільника при максимальній зміні амплітуди сигналів з приймача. Негативні інформаційні імпульси з виходів розподільника надходять на чотири ідентичні канальні дешифратори. На рис. 4 показано схему одного з них, а сигнали в його характерних точках - на рис. 5.
Негативний широтно-модульований інформаційний імпульс, пройшовши через повторювач DD1.1, DD1.2 і диференціюючий ланцюг C1R2, запускає одновібратор (VT1, DD1.3, VD1), який формує негативний зразковий імпульс, тривалість якого визначається
де Uупр - напруга на вході упр. дешифратора. Негативний інформаційний та позитивний зразковий імпульси надходять на вузол збігу DD2.1, DD2.2. На такий же вузол, тільки на елементах DD3.1, DD3.2 надходять позитивний інформаційний і негативний зразковий імпульси. Якщо інформаційний імпульс довший за зразковий. то позитивний різницевий імпульс з'явиться на виході моменту DD3.2, а якщо навпаки - на виході елемента DD2.2 (див. рис. 5, сигнал на виході елементів DD3.2 і DD2.2). Різнісні імпульси вузлів збігу приходять на два ідентичні пристрої подовження імпульсів. Перше складається з інтегратора (С3, R5, VD4, R4), емітерного повторювача (VT2) і тригера Шмітта (DD2.3. DD2.4), а друге - з інтегратора (С4, R11, VD6, R10), емітерного повторювача ( VT3) та тригера Шмітта (DD3.3, DD3.4). Так як постійна час заряджання конденсаторів C3. С4 набагато менше часу розрядки, то на виході тригерів Шмітта формуватимуться позитивні імпульси, тривалість яких пропорційна тривалості різницевих імпульсів. Тривалість позитивних імпульсів буде у 16... 40 разів більша, ніж тривалість різницевих імпульсів. Стабілізатор напруги (VT1, VT2, VB2, С2) призначений для живлення розподільника та всіх дешифраторів (див. рис. 3). Розподільник і кожен із дешифраторів споживають струм не більше 6 мА. Транзистори дешифратора та транзистор VT1 стабілізатора напруги можуть бути будь-якими кремнієвими. Транзистор КП303Г у стабілізаторі можна замінити на КП303Д. КП303Е, а мікросхеми К134ЛБ2 у розподільнику - на К106ЛБ2. Для налагодження дешифратора знадобиться генератор, який формує імпульси тривалістю 1...3 мс та періодом повторення 16 мс. Якщо такого генератора немає, можна використовувати шифратор, підключивши до нього розподільник. Сигнал з шифратора подають на вхід елемента DD1.2 розподільника, а 1 виведення елемента DD1.1 тимчасово відключають. Одновібратор дешифратора налаштовують при напрузі на вході упр. 2,2 В. На сигнальний вхід подають негативні імпульси, а резистор R3 підбирають так, щоб тривалість негативного імпульсу на виході елемента DD1.3 дорівнювала 2 мс. Якщо дешифратор призначений для включення електродвигуна на певний час, замість резисторів R5, R11 встановлюють перемички. На дешифратор подають імпульси тривалістю 2,3 мс (на виході елемента DD3.2 з'явиться різницевий імпульс тривалістю 0,3 мс) та підбирають резистор R10 так, щоб тривалість імпульсів на виході елемента DD3.4 була 12...15 мс. Потім зменшують тривалість вхідних імпульсів до 1,7 мс (різницевий імпульс 0,3 нс) та підбирають резистор R4 так, щоб на виході елемента DD2.4 були імпульси тривалістю 12...15 мс. Якщо дешифратор використовують для керування частотою обертання електродвигуна. то на Вхід упр. також необхідно подати напругу 2,2, а тривалість вихідних імпульсів повинна бути 2,8 мс. Резистор R11 підбирають так, щоб конденсатор С4 заряджався до напруги 2,5 Ст. Резистор R10 підбирають таким, щоб тривалість імпульсів на виході елемента DD3.4 була близько 15 мс. Резистори R4, R5 підбирають так само, як R10, R11, але на вхід дешифратора необхідно подати імпульси тривалістю 1,2 мс. Розподільник може працювати з приймачем будь-якого типу. Інформаційні імпульси на виході приймача повинні бути негативними з амплітудою більше 1 В. Вихід приймача повинен бути закритим або мати вихідний сигнал у рівнях ТТЛ. література
Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Напівмостовий 200-вольтовий драйвер MOSFET Infineon IRS2007S ▪ Твердотільні накопичувачі Blue та Ultra об'ємом до 1 ТБ ▪ Виведено морозостійкий сорт картоплі ▪ Оптимізація магнітно-резонансної томографії ▪ Самовідновлюваний вічний комп'ютер
▪ розділ сайту Побутові електроприлади. Добірка статей ▪ стаття Тютчев Федір Іванович. Знамениті афоризми ▪ стаття Чому Місяць слідує за нами, коли ми їдемо на машині? Детальна відповідь ▪ стаття Функціональний склад телевізорів Amkol. Довідник ▪ Протрава для імітації палісандрового дерева. Прості рецепти та поради ▪ стаття Абхазькі прислів'я та приказки. Велика добірка
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page