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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sistema di telecontrollo a prova di interferenze. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Apparecchiatura di radiocomando Nelle pagine della letteratura radioamatoriale, sono state descritte più di una volta unità di controllo radio discrete per modelli [1, 2], utilizzando vari metodi di codifica dei comandi. Il più accettabile per molti casi pratici è il metodo digitale. Tuttavia, tali sistemi hanno una protezione insufficiente contro il rumore impulsivo. Come sapete, la fonte del rumore impulsivo può essere non solo le scariche dei fulmini, ma anche i motori esecutivi del modello, oltre a varie apparecchiature utilizzate nell'economia e nella medicina nazionale e che operano a frequenze vicine a quelle utilizzate per il telecontrollo. Questi rumori, arrivando all'ingresso del decoder, creano un falso segnale alla sua uscita e il modello esegue un falso comando. Il sistema di controllo considerato di seguito ha una maggiore protezione contro i rumori impulsivi grazie allo speciale design del decoder. Utilizza il principio del comando a impulsi numerici.
Il diagramma schematico dell'encoder è mostrato in fig. 1. Un generatore di clock è montato sugli elementi logici D01.1 e DD1.2. La sua frequenza dipende dalla resistenza del resistore R1 e dalla capacità del condensatore C1. Nodo DD2.1, DD2.2 - registro a scorrimento a otto bit. Transistor - Chiave elettronica VT1. Consideriamo il processo di formazione di gruppi di impulsi sull'esempio del comando "Stop". Quando viene applicata la tensione di alimentazione all'encoder, il generatore di clock genera una sequenza di impulsi rettangolari con una frequenza di 200 Hz e un duty cycle pari a due (Fig. 2, a). Questi impulsi vengono inviati contemporaneamente all'ingresso di conteggio
registri DD2.1 e DD2.2 e all'ingresso superiore dell'elemento DD1.3 secondo lo schema. Se i pulsanti di comando SB1-SB4 si trovano nella posizione mostrata nel diagramma, all'ingresso inferiore di questo elemento appariranno impulsi della durata di 30 ms (Fig. 2, b). All'uscita dell'inverter DD1.4 si formeranno gruppi di impulsi separati da una pausa (Fig. 2, c). Per la durata dell'impulso, il transistor VT) si apre e la tensione dall'alimentatore GB1 viene fornita al modulatore del trasmettitore. Quando l'alimentazione viene interrotta dall'interruttore SA1, il condensatore C2 si scarica rapidamente attraverso il resistore R2. Se non si scarica, quando l'alimentazione viene interrotta, la tensione su di esso diminuirà lentamente e l'antenna del trasmettitore si irradierà nello spazio per un po 'non gruppi di comando, ma una sequenza di impulsi del generatore di clock. Il lavoro del decoder sarà interrotto. E' facile capire come si formano gruppi di impulsi dei restanti comandi esaminando la tabella.
Per evitare l'invio simultaneo di due o più comandi mediante la pressione accidentale di più pulsanti, l'encoder utilizza pulsanti con contatti in scambio [3]. Per il corretto funzionamento del dispositivo di protezione contro gli impulsi di disturbo, è necessario che, nel passaggio da un comando all'altro, i pulsanti SB1-SB4 siano almeno per un certo tempo in posizione non premuta. In questo caso, dopo ogni comando inviato, il modello eseguirà il comando "Stop". Lo schema schematico del decodificatore a prova di rumore è mostrato in fig. 3. Il decoder è costituito da un nodo che determina le pause tra i gruppi di comando degli impulsi - un unico vibratore sugli elementi logici DD1.2, DD1.3; azzeramento del formatore di impulsi sugli elementi DD1.4, DD2.1 e sull'invertitore DD2.2; contatore DD3 del numero di impulsi di comando in ogni gruppo e protezione del nodo contro gli impulsi di disturbo DD4, DD5, VD1-VD16, conteggio dei gruppi di impulsi di comando. Il registro DD4.1 conta i gruppi di impulsi del comando "Sinistra", DD4.2 - "Destra", DD5.1 - "Avanti" e DD5.2 - "Indietro". Il diodo VD17 impedisce agli impulsi negativi di rumore generati dai motori del modello di passare attraverso il circuito di potenza. I condensatori C3, C4 riducono l'ondulazione di tensione che si verifica durante il funzionamento del modello.
Si consideri il funzionamento del decoder con il comando "Stop" in assenza di interferenze. Supponiamo che quando viene fornita alimentazione al decoder, il contatore DD3 e i registri DD4, DD5 siano impostati al loro stato iniziale, ovvero l'uscita 0 del contatore DD3 sarà di livello 1 e tutte le uscite dei registri essere di livello 0. Questo stato del decoder è considerato in servizio, impostato dopo aver acceso prima l'alimentazione del modello e, dopo un po ', il trasmettitore.
Se ora il primo gruppo di impulsi del comando "Stop" (Fig. 1.1, a) viene ricevuto all'ingresso dell'inverter DD4, allora il fronte del primo impulso avvierà il one-shot e il livello O inizierà appaiono alla sua uscita (pin 11 dell'elemento DD1.4) (Fig. 4, b). Ma gli impulsi di comando andranno anche all'ingresso di conteggio del contatore DD3. Ad ogni impulso del gruppo, un livello alto si sposterà da un'uscita del contatore DD3 all'altra nella direzione di aumentare il loro numero e le informazioni dall'ingresso D verranno scritte sui primi bit dei registri DD4, DOS a loro volta . Al calare del sesto impulso del gruppo, il livello 1 dall'uscita 6 del contatore DD3 attraverso gli appositi diodi si porterà all'ingresso di installazione R di tutti i registri e ne confermerà lo stato iniziale. Dopo un periodo di tempo pari a 6T (si imposta selezionando la resistenza R1), all'uscita del vibratore singolo apparirà il livello 1, e all'uscita dell'unità di generazione dell'impulso di ripristino si formerà un breve impulso di polarità negativa ( pin 4 dell'elemento DD2.1) (Fig. 4, c). La durata dell'impulso (circa 0.25 ms) viene impostata selezionando il condensatore C2. Dall'uscita dell'inverter DD2.2, un impulso (Fig. 4, d) andrà all'ingresso R del contatore 003 e lo riporterà allo stato iniziale. Quindi il secondo, terzo, quarto gruppo, ecc. arriveranno all'ingresso del decodificatore e il processo considerato verrà ripetuto ogni volta. Ora sarà facile comprendere il funzionamento del decoder quando si riceve un comando, ad esempio "Indietro" in presenza di interferenze. Ciascun gruppo di questo comando contiene cinque impulsi di clock. Supponiamo che gruppi di impulsi con rumore arrivino all'ingresso del decoder: il primo e il terzo gruppo contengono ciascuno un impulso di rumore, ovvero questi gruppi corrisponderanno ai gruppi di impulsi del comando "Stop". In questo caso, al termine del primo gruppo, il registro DD5.2 rimarrà nello stato originario. Alla fine del secondo gruppo, all'uscita 1 di questo registro apparirà un livello 1 che, tramite i diodi corrispondenti, andrà all'ingresso R dei restanti registri e proibirà di scrivere informazioni su di essi all'ingresso D. Dopo il terzo gruppo, il registro DD5.2 tornerà allo stato originale e agli ingressi R dei restanti registri verrà impostato a 0. Al termine del quarto gruppo di impulsi, all'uscita 1 del registro DD5.2 apparirà nuovamente il livello 1. Quindi, dopo il quinto, sesto e settimo gruppo, alle uscite 1, 2 e 3 del DD4 apparirà il livello 5.2. .XNUMX rispettivamente. Di conseguenza, la chiave elettronica del canale "Indietro" funzionerà e il modello eseguirà il comando. Se ora un gruppo di impulsi del comando "Indietro" con interferenza arriva all'ingresso del decoder, tutti i registri torneranno allo stato originale per un brevissimo tempo - 37,5 ms, all'uscita "Indietro" apparirà un livello logico zero e la chiave elettronica si chiuderà e riaprirà. Anche se l'attuatore del modello ha il tempo di funzionare per questo tempo, questo non cambierà praticamente la posizione del modello. Considera un altro esempio: il passaggio del comando "Avanti", quando gruppi di impulsi con rumore arrivano all'ingresso del decoder. In ogni gruppo di questo comando - quattro impulsi. Supponiamo che sia stato aggiunto un solo impulso di rumore al primo gruppo di questo comando. Quindi il quinto impulso trasferirà i registri al loro stato originale e non si verificheranno ulteriori registrazioni in essi. Ma poiché il secondo e i successivi gruppi di impulsi di disturbo non contengono, non comparirà alcun comando su nessuna delle uscite del decoder della tensione di controllo (poiché è vietata la scrittura nel registro DD5.1) e quindi l'operatore dovrà rilasciare brevemente premere il pulsante di comando "Avanti" sul trasmettitore e fare nuovamente clic su di esso. In altre parole, un comando di uscita falso non funzionerà. L'encoder utilizzava condensatori K50-6 (C2), KM (O). Pulsanti di comando - KM1-1. Fonte di alimentazione GB1 - batteria "Krona". Condensatori nel decoder - K50-6. Il diodo D220A può essere sostituito con D220B, D311A, D311B. Quando si imposta l'encoder, il resistore R1 è selezionato in modo che con una frequenza di clock di 200 Hz, il duty cycle degli impulsi sia uguale a due. Selezionando la resistenza R1 nel decoder, si accertano che la durata del segnale del singolo vibratore sia 6T. La corrente consumata dall'encoder nella modalità di comando "Stop" non è superiore a 3 mA e dal decoder non superiore a 5 mA. Il sistema di telecontrollo immune al rumore descritto sopra è progettato per cinque squadre. Tuttavia, non è difficile aumentare il loro numero. Per ricevere nove comandi, è necessario utilizzare un registro a scorrimento a dodici bit nell'encoder e aggiungere quattro pulsanti di comando. Nel decoder è necessario utilizzare le uscite libere del contatore 003, sommare l'opportuno numero di registri e nodi diodo-resistore, ed inoltre impostare la durata dell'impulso di uscita del one-shot uguale a UT. Con il decoder descritto, è possibile utilizzare un ricevitore sintonizzato (o autocostruito) dal kit ricetrasmettitore "Signal-1". Il trasmettitore può essere utilizzato anche da questo kit. Una versione migliorata di questo set è stata pubblicata nell'articolo di V. Borisov e A. Proskurin "Modified "Signal-1" in Radio", 1984, n. 6, pp. 50, 51. Letteratura
Autore: A. Proskurin, Mosca; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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