Рис 513 Бампер всюдихода

При складанні моделі до виходів підсилювачів сигналів ПВ і ЛВ слід підключити ті висновки двигунів (вони помічені знаком «+»), при подачі на які позитивного напруги живлення обертання двигунів викликає рух вперед

Налагодження правильно зібраного з непошкоджених деталей всюдихода нескладно і полягає в підборі резисторів R4 .. R6 для забезпечення правильного маневру При свіжих батареях поворот моделі під час включення другого мультивібратора повинен бути трохи більше 90 ° (підбір резистора R5), що забезпечить правильне маневрування і при частковому розряді батарей На такий же кут модель повинна повертати і при спрацьовуванні третього мультивибратора (підбір резистора R6), що забезпечить збереження напрямку руху після обїзду перешкоди Якщо кут повороту

моделі при спрацьовуванні третього мультивибратора зробити менше, ніж другого, всюдихід буде повертати в бік від виявленого перешкоди У цьому випадку, наприклад, кілька разів натрапивши на стіну, він почне рухатися уздовж неї

Якщо електронна частина не запрацює одразу, настройку плат слід провести окремо Підключення входу ПВ друге плати до виходу +6 В, а ПН – до загального проводу повинно призводити до обертання правого двигуна вперед, підключення ПВ до загального проводу, а ПН – до +6 В – назад Аналогічно слід перевірити дію входів ЛВ і ЛН

Перевіряючи першу плату, слід за допомогою вольтметра переконатися в правильному перемиканні тригера DDE1 і почерговому включенні мультивибраторов при короткочасному натисканні на штоки мікропереключателей S1 і S2 та формуванні вихідних сигналів плати відповідно до рис 59

Представлену кібернетичну іграшку можна доповнити системою радіоуправління Описана далі система відрізняється підвищеною завадостійкістю Ця ідея закладена в принципі багаторазової передачі команд Дешифратор видає сигнал про прийом відповідної команди лише в тому випадку, коли з трьох як мінімум у двох прийнятих поспіль командах міститься одна і та ж інформація

Для передачі команд використовується числоїмпульснимі код Шифратор передавача побудований на двох мікросхемах серії К561 DD1, DD2 (рис 514) Семи командам відповідають пачки з одного-семи імпульсів Пачки з восьми імпульсів позначають відсутність команди

На елементах DD11 і DD12 зібраний генератор, що працює на частоті близько 200 Гц Враховуючи, що поріг перемикання елементів КМОП НЕ дорівнює точно половині напруги живлення, для симетрування імпульсів в традиційну схему генератора додані елементи R2 і VD1

Імпульси генератора подаються на лічильник з дешифратором (мікросхема DD2), нормально має коефіцієнт перерахунку 10 У ті моменти, коли лічильник знаходиться в стані 0 або 1, на виходах 0 або 1 (висновки 3 і 2 відповідно) присутня лог 1, яка забороняє проходження імпульсів генератора через елемент DD13 на вихідний ключ дешифратора, виконаний на транзисторі VT1 При інших станах лічильника імпульси з генератора

Рис 514 Принципова схема

в позитивній полярності проходять на базу транзистора VT1 і включають його

Якщо жодна з кнопок SBE . SB7 не натискати, лічильник DD2 працює з коефіцієнтом перерахунку 10 і на виході DD13 формуються пачки з восьми імпульсів, розділені інтервалом в 2,5 періоду імпульсів, подачі таких пачок відповідає відсутність команди

Визначимо, як відбувається формування команд на прикладі команди, яка містить пять імпульсів Якщо натиснути кнопку SB5, лічильник, як і раніше, забороняє проходження на вихід перших двох імпульсів Потім на VT1 проходять пять імпульсів, після чого лічильник встановлюється в стан 7, і на його виході 7 (висновок 6 DD2) зявляється лог 1 Цей сигнал через замкнуті контакти кнопки SB5 надходить на вхід R лічильника DD2 і скидає його в 0 У результаті на виведення 10 елемента DD13 формуються пачки з пяти імпульсів, розділені інтервалами такої ж тривалості, що і при відсутності передачі команди

При натисканні на будь-яку іншу кнопку генеруються пачки з відповідним номером кнопки числом імпульсів від одного до семи, розділені таким же інтервалом

Генератор передавача зібраний за найпростішою схемою з кварцовою стабілізацією частоти на транзисторі VT2 Коливальний контур El, СЗ налаштований на частоту кварцового резонатора 27,12 МГц

У передавачі не передбачено спеціальних заходів для узгодження його коливального контуру з антеною, тому випромінювана потужність передавача невелика і радіус дії системи радіоуправління становить 5-10 м Для збільшення дальності можна підвищити напругу живлення передавача до 9 В і застосувати узгоджувальний CLC-контур і подовжуючу котушку

Схема системи радіоуправління наведена на рис 515 Вхідний каскад приймача зібраний за схемою сверхрегенератівниміпріємникамі детектора на транзисторі VT1 Сверхрегенератора володіє чудовими властивостями: високою чутливістю, малою залежністю рівня вихідного сигналу від рівня вхідного, простотою однак йому властиві й недоліки: мала вибірковість, випромінювання сигналу, в результаті якого він працює як малопотужний передавач і може заважати іншим приймачів Робота сверхрегенератівниміпріємникамі детектора описана в багатьох книгах з радіоуправління і тут не розглядається

Рис 515 Принципова схема

На навантажувальними резисторами R3 вхідного каскаду виділяються крім корисного сигналу пилковидні імпульси гасіння з частотою 40-60 кГц, для їх фільтрації використовується RC ланцюг R4, С9 тієї ж мети служить конденсатор СЮ Ці елементи пригнічують і короткочасні імпульсні перешкоди (наприклад, від електродвигунів моделі) і частково шуми сверхрегенератівниміпріємникамі детектора

Приблизна форма корисного сигналу на колекторі транзистора VT2, що працює в режимі лінійного посилення, показана на першій діаграмі (рис 516) Цей сигнал ще далекий від пачок імпульсів,

Рис 516 Тимчасові діаграми приймача і дешифратора

необхідних при роботі дешифратора Для отримання хорошої прямокутної форми імпульсів служить підсилювач-формувач на транзисторі VT3 При відсутності корисного сигналу, коли на колекторі транзистора VT2 існує шумовий сигнал сверхрегенератора невеликої амплітуди, транзистор VT3 знаходиться в стані неглибокого насичення, напруга між його колектором і емітером становить 250-300 мВ і він не посилює вхідний сигнал Така робоча точка транзистора VT3 встановлюється підстроєні резистором R6

При появі пачок радіочастотних імпульсів сверхрегенера-тивний детектор подає на базу транзистора VT2 пачки імпульсів позитивної полярності, на колекторі VT2 і базі VT3 зявляються сигнали відповідно з першої діаграмою (рис 516) Негативна напівхвиля сигналу закриває транзистор VT3, і на його колекторі формуються імпульси позитивної полярності, що відкривають ключовий каскад на транзисторі VT4 На його колекторі формуються пачки імпульсів негативної полярності з амплітудою, рівної напрузі джерела живлення, і подаються на вхід дешифратора команд

Схема дешифратора наведена на рис 517 Пачки вхідних імпульсів негативної полярності надходять на формувач, зібраний на елементах Rl, Cl, DD11 Такий формувач володіє

Рис 517 Принципова схема дешифратора

властивостями інтегруючого ланцюжка і тригера Шмітта На його виході імпульси кілька затримані щодо вхідних і мають круті фронти незалежно від крутизни фронтів вхідних імпульсів крім того, цей формувач пригнічує імпульсні перешкоди малої тривалості

З виходу елемента DD11 імпульси надходять на детектор паузи Він зібраний на елементах R2, С2, VD1, DD12 Перший негативний імпульс пачки, проходячи через діод VD1 на вхід елемента DD12, перемикає його в стан 0 У паузі між імпульсами відбувається поступовий заряд конденсатора С2 струмом, поточним через резистор R2, напруга при цьому, однак, не доходить до порога перемикання даного елемента Кожен наступний вхідний імпульс через діод VD1 швидко розряджає конденсатор С2, тому під час дії пачки на виході DD12 – лот 0 У паузі між пачками напруга на вході елемента DD12 досягає порога перемикання, цей елемент лавиноподібно перемикається (за рахунок позитивного зворотного звязку через конденсатор С2) у стан 1 У результаті в паузі між пачками на виході 8 елемента DD12 формується позитивний імпульс, що скидає лічильник DD2 в 0

Імпульси з виходу формувача DD11 надходять також на рахунковий вхід CN лічильника DD2, в результаті після закінчення пачки лічильник встановлюється в стан, що відповідає числу імпульсів в пачці

В якості ілюстрації на рис 516 показана робота лічильника в разі прийому пачок з пяти імпульсів До моменту закінчення пачки на виходах 1 і 4 лічильника зявляються лог 1, на виході 2 – лот 0 (діаграми DD2: 3, DD2: 4, DD2: 5 на рис 10) Фронтом імпульсу з детектора паузи DD12 відбувається перепис стану лічильника в зсуваються регістри DD31, DD4, DD32, в результаті чого на їх виходах 1 зявляються відповідно лог 1, лог 0, лог 1

Після закінчення другої пачки з пяти імпульсів імпульс з виходу детектора паузи DD12 зрушує раніше записану інформацію з розрядів 1 зрушуютьсярегістрів в розряди 2, а в розряди 1 записує результат підрахунку числа імпульсів черговий пачки і тд В результаті при безперервному прийомі пачок з пяти імпульсів на всіх виходах зрушуютьсярегістрів DD31 і DD32 будуть лог 1, на всіх виходах DD4 – лот 0 Ці сигнали надходять на входи мажоритарних клапанів мікросхеми DD5, на їх виходах зявляються сигнали, відповідні вхідним, вони надходять на входи дешифратора

DD6 На виході 5 дешифратора зявляється лог 1, яка і служить ознакою прийому команди з числом імпульсів рівним пяти

Так відбувається прийом сигналів при відсутності перешкод Якщо ж рівень перешкод сильний, число імпульсів у пачці може відрізнятися від необхідного У цьому випадку сигнали на виходах кожного з зрушуютьсярегістрів відрізнятимуться від правильних Припустимо, що при прийомі однієї з пачок лічильник замість пяти нарахує шість імпульсів Після прийому двох пачок з пяти імпульсів і однією з шести стану виходів регістрів DD31, DD4 і DD32 будуть відповідно наступними: 011, 100, 111

На входи елемента DD51 ​​надійдуть дві лог 1 і один лог 0 Оскільки вихідний сигнал мажоритарного клапана відповідає більшості сигналів на його входах, він видасть на вхід 1 дешифратора DD6 лог 1 Аналогічно елемент DD52 видасть лог 0, елемент DD53 – лот 1 На виході 5 дешифратора буде лог 1, як і в разі прийому сигналів без перешкод

Таким чином, якщо в послідовності пачок імпульсів, що надходять на вхід дешифратора команд, в будь-яких трьох поспіль йдуть пачках дві мають правильне число імпульсів, на потрібному виході мікросхеми DD6 буде постійно підтримуватися лог 1

Якщо не натиснута жодна з кнопок передавача, на виходах 1, 2, 4 лічильника після закінчення пачки з восьми імпульсів – лог 0 і на всіх використовуваних виходах дешифратора DD6 також лог 0

Права частина схеми, представленої на рис 517, описує застосування системи радіоуправління в всюдиході У табл 52 наведено відповідність команд числу імпульсів пачок і вихідні сигнали дешифратора системи відповідно з позначеннями схеми (рис 517) Пачкам з пяти імпульсів відповідає команда «Стоп», при її

Таблиця 52 Кодова таблиця всюдихода

Кнопка (рис 5 14)

Число

імпульсів

Ксманда

Ви хедни е сигнали

Огшрлтий

транзистор

SB1

1

Фара

-1

VT2

SB2

2

Вправо

0

1

0

SB3

3

Сигнал

0

VT1

SB4

4

Вліво

1

0

0

SB5

5

Стоп

0

0

0

SB6

6

Уперед

1

1

0

SB7

7

Назад

0

0

1

прийомі, як уже вказувалося, лог 1 зявляється на виході 5 DD6 Ця лог 1 надходить на входи R тригерів DD71 і DD72 і встановлює їх в 0 Поки роль мікросхеми DD8 розглядатися не буде, і в цьому випадку сигнал при проходженні її елементів не змінюється В результаті прийому команди «Стоп» на виходах ПВ, ЛВ і Н (тому) зявляються лог 0, двигуни, підключені до зазначених виходам через підсилювачі, будуть зупинені

При подачі команди «Вперед» лог 1 зявиться на виході 6 DD6, вона встановить тригер DD72 по входу S в стан 1, тригер DD71 незалежно від свого вихідного стану встановиться в стан 0 по входу С, так як на його вході D – лот 0 У результаті на виходах ПВ і ЛВ зявляться лог 1, на виході Н – лот 0, обидва двигуни всюдихода обертаються, забезпечуючи рух моделі вперед При подачі команди «Назад» тригер DD71 буде в змозі 1, DD72 – у стані 0, двигуни забезпечать рух моделі тому

Зазначені команди зберігаються в тригерах мікросхеми DD7 і після відпускання кнопок SB5 – SB7 Припустимо, що при русі моделі вперед буде натиснута кнопка SB2 «Вправо» У цьому випадку лог 1 зявиться на виході 2 DD6, вона надійде на висновок 2 елементи DD14 і змінить лог 1 на його виході на лог 0 У результаті сигнал ПВ стане рівним нулю і правий двигун зупиниться Модель розгортатиметься вправо за рахунок лівої гусениці (другий рядок табл 52) При русі назад натискання кнопки SB2 також змусить змінитися сигнал на виході елемента DD14 на протилежний, але тепер вже з лог 0 на лог 1, правий двигун загальмується, і модель розгортатиметься вправо Аналогічно поводиться модель і при натисканні кнопки SB4 «Ліворуч»

Команди «Вправо» і «Ліворуч» не запамятовуються, вони діють лише під час натискання відповідної кнопки Не запамятовуються і команди «Фари» і «Сигнал» (SB1 і SB3) При натисканні на ці кнопки включаються відповідно транзистори VT2 і VT1 Їх бази підключені до виходів дешифратора DD6 без обмежувальних резисторів, що припустимо при напрузі живлення мікросхем серії К561 в межах 3-6 В

Мікросхема DD8 служить для сполучення дешифратора системи радіоуправління з платою всюдихода, що забезпечує маневр при обїзді перешкод Використання мікросхеми «виключає АБО» забезпечує керованість моделі і в ті моменти, коли вона виконує автоматичний маневр Повна схема зєднання вузлів всюдихода наведена на рис 518, де А1 – приймач за схемою, представленої на рис 515, А2 – плата з мікросхемами DD1 .. DD4 (рис 57), АЗ – дешифратор системи (рис 517), А4 – підсилювачі двигунів (рис 58) На схемі (рис 518) показано також підключення лампи фари HL1 Команда «Сигнал» не була використана, джерело звукового сигналу може бути включений в колекторний ланцюг транзистора VT 1 аналогічно включенню HL1 в ланцюг колектора VT2

Рис 518 Схема зєднання вузлів всюдихода

Живлення електродвигунів і вузлів А1 .. АЗ розділене для виключення впливу перешкод від двигунів на електронну частину всюдихода Загальні дроти обох ланцюгів живлення обєднуються лише у вузлі А4, на це треба звернути увагу при монтажі Для виключення впливу перешкод від двигунів в їх ланцюга живлення включені дроселі L1 .. L4 і конденсатори С1 .. С4, металеві корпуси двигунів зєднані із загальним проводом

За відсутності вузла А2 на входи П, Л, С вузла АЗ можна подати напруги відповідно до вказівок на рис 518, можна також виключити мікросхему DD8 на рис 517, зєднавши безпосередньо вихід тригера DD71 з виходом Н6, а вихід тригера DD72 – з входами DD13 і DD14

Всі вузли системи радіоуправління зібрані на друкованих платах: передавач – на односторонній розміром 60×40 мм (рис 519), приймач – на односторонній розміром 105×40 мм (рис 520), дешифратор – на двосторонній того ж розміру (рис 521) На зазначених малюнках односторонні плати показані з боку, протилежній стороні установки деталей, плата дешифратора – з двох сторін

В системі радіоуправління використані резистори МЛТ, керамічні конденсатори КТМ (С1 на рис 515), КМ-5 і КМ-6, електролітичні конденсатори К50-6 (С4, С8, СІ, С12 на рис 515), К50-16 (С13 на рис 9) Підстроєні резистор R6 на рис 515 типу СПЗ-16, його висновки відігнуті під прямим кутом Стандартні дроселі ДМ-0, 30 лютого мкГн (L2 на рис 515) і ДМ-3 грудня мкГн (L1 . L4 на рис 518), припустимо застосовувати і саморобні з близькими параметрами Кварцовий резонатор у передавачі в скляному корпусі діаметром 10 мм на частоту 27,12 або 28-28,2 МГц За відсутності кварцового резонатора передавач можна зібрати по будь-якій з опублікованих схем, зберігши схему формувача пачок і модулятора за рис 514 Котушка L1 коливального контуру передавача намотана на каркасі діаметром 5 мм і підлаштовується сердечником з карбонільного заліза діаметром 4 мм і довжиною 6 мм Вона містить 12 витків дроту ПЕЛШО-0, 38 Котушка L1 приймача намотана на каркасі діаметром 8 мм тим же дротом і містить 9 витків, вона підлаштовується сердечником з карбонільного заліза діаметром 6 мм У передавачі можна використовувати таку ж котушку, як і в приймачі

Батарея живлення передавача – 3336, на моделі для живлення двигунів використані чотири елементи А343, електронна частина працює від чотирьох елементів АЗ 16 Антеною приймача служить велосипедна спиця довжиною 300 мм, антена передавача телескопічна, складається з чотирьох колін загальною довжиною 480 мм Передавач зібраний в пластмасовому корпусі розміром 75x150x30 мм, в ньому встановлений спеціальний пульт управління, описаний нижче

Збірку системи радіоуправління і її настройку необхідно проводити в нижчеподаній послідовності На платі передавача потрібно зібрати цифрову частину, встановити всі резистори, крім R5, і транзистори, але не розташовувати кварцовий резонатор, котушку L1

і конденсатори СЗ .. С5 Підбором резисторів R1 і R2 встановити частоту імпульсів на виході DD12 180-220 Гц з шпаруватістю близькою до 2, потім перевірити правильність генерації пачок, як це описано вище

Рис 520 Монтажна схема

Потім можна зібрати дешифратор команд і, встановивши в передавач резистор R5, зєднати колектор транзистора VT 1 передавача з входом дешифратора Напруга живлення обох плат – 4,5 В

Навантаженням транзистора VT 1 передавача будуть послідовно зєднані резистори R4, R6 і перехід база-емітер транзистора VT2

Дешифратор слід перевірити так, як вже було описано

Подальшу перевірку можна проводити, попередньо зєднавши входи Л і П з «плюсом» джерела живлення, вхід С – із загальним проводом У цьому випадку сигнали на виходах Н, ЛВ, ПВ при натисканні кнопок передавача повинні відповідати зазначеним у табл 52

Після цього можна зєднати вузли АЗ і А4 та двигуни моделі за схемою (рис, 518) Дроселі L1 .. L4 і конденсатори С1 .. С4 слід підпаяти безпосередньо до висновків двигунів

Далі потрібно перевірити чіткість керування моделлю по парі проводів, що зєднують плати передавача і дешифратора Якщо все працює нормально, можна повністю зібрати передавач і приймач Після складання приймача необхідно попередньо підлаштувати резистор R6 Для цього слід зірвати сверхрегенератівниміпріємникамі режим транзистора VT1, замкнувши накоротко коливальний контур LI, С2,

Рис 521 Монтажна схема дешифратора

підключити між колектором і емітером VT3 вольтметр, встановити движок R6 в положення мінімального опору і, плавно збільшуючи його опір, встановити по вольтметру напругу 250-300 мВ При цьому, можливо, доведеться підібрати резистор R5, зняти перемичку з контуру LI, С2

Включивши передавач і приймач і поступово збільшуючи відстань між ними, потрібно підлаштувати їх контури по максимуму амплітуди сигналу, що спостерігається за допомогою осцилографа або

Рис 522 Пульт управління передавачем

вольтметра змінної напруги в контрольній точці КТ1 Далі необхідно підлаштувати резистор R6 для отримання правильної форми імпульсів в контрольній точці КТ2 відповідно до рис 516 Зібравши модель цілком (рис 518) і переконавшись у нормальній роботі системи управління на відстані 2-3 м, слід домогтися максимальної дальності дії підстроюванням резистора R6

У передавачі і приймачі допустимо використовувати практично будь-які високочастотні кремнієві прп-транзистори (КТ316, КТ312, КТ3102, КТ315 з будь-якими літерними індексами) Мікросхему К561ЛП13 можна поміняти на К561ІК1 У передавачі в якості кнопок SB2, SB4, SB6, SB7 застосовується спеціальний пульт, зручний для подачі команд з чітким спрямованим значенням Він дозволяє подавати одночасно і дві що не виключають один одного команди, наприклад «Вперед» і «Вправо», що, однак, тут не використовується

В якості контактної системи пульта використані чотири мікроперемикача На рис 522 наведена його конструкція, розміри вказані стосовно мікроперемикачами ПМ2-1, існує багато типів мікроперемикачів з такими ж розмірами Мікроперемикачі 3 приклеєні до основи 2, виготовленому з текстоліту товщиною 2-3 мм Знизу до основи 2 за допомогою чотирьох гвинтів 7 або заклепок прикріплена пластина 1, виготовлена з латуні або жерсті товщиною 0,2-0,3 мм У центрі до цієї пластині гвинтом М2, 6 з шайбою прикріплений важіль 5 з органічного скла

При похитуванні важеля 5 він тисне на штоки мікропереключателей 3 і перемикає їх Якщо на важіль натиснути по діагоналі, включаються два сусідніх мікроперемикача

Збірку пульта доцільно провести в наступному порядку Зєднати між собою пластини 1 і 2, гвинтом із шайбою закріпити на пластині 1 важіль 5 Приклеїти епоксидним клеєм мікроперемикачі 3 до пластини 2 так, щоб штоки мікропереключателей стосувалися важеля 5 Після полімеризації клею зєднати вийшов блок з кришкою пульта 4 або – для забезпечення ремонтопридатності – закріпити його будь-яким іншим способом, центруючи при цьому блок по квадратному отвору в кришці пульта

В якості SB1 і SB5 використані кнопки КМ1-1

Джерело: Виноградов Ю А та ін, Практична радіоелектроніка-М: ДМК Пресс – 288 с: Ил (На допомогу радіоаматори)