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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sistema de telecontrole à prova de ruído. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Equipamento de controle de rádio Nas páginas da literatura de rádio amador, unidades discretas de controle de rádio para modelos [1, 2] foram descritas mais de uma vez, usando vários métodos de codificação de comando. O mais aceitável para muitos casos práticos é o método digital. No entanto, tais sistemas têm proteção insuficiente contra ruído de impulso. Como você sabe, a fonte de ruído de impulso pode ser não apenas descargas atmosféricas, mas também os motores executivos do modelo, além de diversos equipamentos que são utilizados na economia e medicina nacional e operam em frequências próximas às utilizadas para telecontrole. Esses ruídos, chegando à entrada do decodificador, criam um sinal falso em sua saída, e o modelo executa um comando falso. O sistema de controle considerado abaixo aumentou a proteção contra ruído de impulso devido ao design especial do decodificador. Ele usa o princípio do pulso numérico de comando.
O diagrama esquemático do codificador é mostrado na Fig. 1. Um gerador de clock é montado nos elementos lógicos D01.1 e DD1.2. Sua frequência depende da resistência do resistor R1 e da capacitância do capacitor C1. Nó DD2.1, DD2.2 - registrador de deslocamento de oito bits. Transistor - chave eletrônica VT1. Vamos considerar o processo de formação de grupos de impulsos no exemplo do comando "Parar". Quando a tensão de alimentação é aplicada ao encoder, o gerador de clock gera uma sequência de pulsos retangulares com frequência de 200 Hz e um ciclo de trabalho igual a dois (Fig. 2, a). Esses pulsos são alimentados simultaneamente na entrada de contagem
registradores DD2.1 e DD2.2 e para a entrada superior do elemento DD1.3 de acordo com o esquema. Se os botões de comando SB1-SB4 estiverem na posição mostrada no diagrama, na entrada inferior deste elemento aparecerão pulsos com duração de 30 ms (Fig. 2, b). Na saída do inversor DD1.4 serão formados grupos de pulsos separados por uma pausa (Fig. 2, c). Para a duração do pulso, o transistor VT) abre e a tensão da fonte de alimentação GB1 é fornecida ao modulador do transmissor. Quando a energia é desligada pela chave SA1, o capacitor C2 descarrega rapidamente através do resistor R2. Se não for descarregado, quando a energia for desligada, a tensão diminuirá lentamente e a antena do transmissor irradiará para o espaço por algum tempo, não grupos de comando, mas uma sequência de pulsos do gerador de relógio. O trabalho do decodificador será interrompido. É fácil entender como são formados os grupos de impulsos dos comandos restantes examinando a tabela.
Para evitar o envio simultâneo de dois ou mais comandos quando vários botões são pressionados acidentalmente, o encoder utiliza botões com contatos de comutação [3]. Para o correto funcionamento do dispositivo de proteção contra impulsos de interferência, é necessário que, ao passar de um comando para outro, os botões SB1-SB4 estejam pelo menos por um tempo na posição não pressionados. Neste caso, após cada comando enviado, o modelo executará o comando "Stop". O diagrama esquemático de um decodificador à prova de ruído é mostrado na Fig. 3. O decodificador consiste em uma unidade que determina pausas entre grupos de pulsos de comando - um dispositivo one-shot baseado nos elementos lógicos DD1.2, DD1.3; zerar gerador de pulsos nos elementos DD1.4, DD2.1 e inversor DD2.2; um contador DD3 para o número de pulsos de comando em cada grupo e uma unidade de proteção contra interferência de pulsos DD4, DD5, VD1-VD16, que conta grupos de pulsos de comando. O registro DD4.1 conta grupos de pulsos do comando “Esquerda”, DD4.2 - “Direita”, DD5.1 - “Avançar” e DD5.2 - “Retroceder”. O diodo VD17 evita que pulsos de ruído negativo gerados pelos motores do modelo passem pelo circuito de potência. Os capacitores C3, C4 reduzem as ondulações de tensão que ocorrem durante a operação do modelo.
Consideremos o funcionamento do decodificador com o comando “Stop” na ausência de interferência. Suponhamos que quando a energia é aplicada ao decodificador, o contador DD3 e os registros DD4, DD5 são colocados em seu estado inicial, ou seja, a saída 0 do contador DD3 será de nível 1 e todas as saídas de registro serão de nível 0. Isto O estado do decodificador é considerado standby, definido após a primeira ligação da fonte de alimentação do modelo, e depois de um tempo - do transmissor.
Se agora o primeiro grupo de impulsos do comando "Stop" (Fig. 1.1, a) for recebido na entrada do inversor DD4, então a frente do primeiro pulso iniciará o one-shot e o nível O será aparecem na sua saída (pino 11 do elemento DD1.4) (Fig. 4, b). Mas os pulsos de comando também irão para a entrada de contagem do contador DD3. A cada pulso do grupo, um nível alto passará de uma saída do contador DD3 para outra no sentido de aumentar seus números, e as informações da entrada D serão escritas nos primeiros bits dos registradores DD4, DOS por sua vez . No declínio do sexto pulso do grupo, o nível 1 da saída 6 do contador DD3 através dos diodos apropriados irá para a entrada de instalação R de todos os registradores e confirmará seu estado inicial. Após um período de tempo igual a 6T (é definido selecionando o resistor R1), o nível 1 aparecerá na saída do vibrador único e um pulso curto de polaridade negativa se formará na saída da unidade de geração de pulso de reset ( pino 4 do elemento DD2.1) (Fig. 4, c). A duração do pulso (cerca de 0.25 ms) é definida selecionando o capacitor C2. Da saída do inversor DD2.2, um pulso (Fig. 4, d) irá para a entrada R do contador 003 e o colocará em seu estado inicial. Então o segundo, terceiro, quarto, etc. grupos virão para a entrada do decodificador, e o processo considerado será repetido a cada vez. Agora será fácil entender o funcionamento do decodificador ao receber um comando, por exemplo, "Voltar" na presença de interferência. Cada grupo deste comando contém cinco pulsos de clock. Vamos supor que grupos de pulsos com ruído cheguem à entrada do decodificador - o primeiro e terceiro grupos contêm um pulso de ruído cada, ou seja, esses grupos corresponderão aos grupos de pulsos do comando "Stop". Neste caso, ao final do primeiro grupo, o registro DD5.2 permanecerá em seu estado original. Ao final do segundo grupo, aparecerá um nível 1 na saída 1 deste registrador, que, através dos diodos correspondentes, irá para a entrada R dos demais registradores e proibirá a escrita de informações para eles na entrada D. Após o terceiro grupo, o registro DD5.2 retornará ao seu estado original e nas entradas R dos registros restantes será definido como 0. Ao final do quarto grupo de pulsos, o nível 1 aparecerá novamente na saída 5.2 do registrador DD1. Em seguida, após o quinto, sexto e sétimo grupos, o nível 1 aparecerá nas saídas 2, 3 e 4 do DD5.2 .XNUMX registro, respectivamente. Como resultado, a chave eletrônica do canal "Back" funcionará e o modelo executará o comando. Se agora um grupo de impulsos do comando "Voltar" com interferência chegar à entrada do decodificador, todos os registros retornarão ao seu estado original por um tempo muito curto - 37,5 ms, um nível lógico zero aparecerá na saída "Voltar" e a chave eletrônica fechará e reabrirá. Mesmo que o atuador do modelo tenha tempo para trabalhar por esse tempo, isso praticamente não alterará a posição do modelo. Considere outro exemplo - a passagem do comando "Forward", quando grupos de pulsos com ruído chegam à entrada do decodificador. Em cada grupo deste comando - quatro impulsos. Vamos supor que apenas um pulso de ruído foi adicionado ao primeiro grupo deste comando. Em seguida, o quinto pulso transferirá os registros para seu estado original e nenhuma gravação adicional ocorrerá neles. Mas como o segundo e os grupos subsequentes de pulsos de interferência não contêm, nenhum comando aparecerá em nenhuma das saídas do decodificador de tensão de controle (já que a gravação no registro DD5.1 é proibida) e o operador terá que liberar brevemente o botão de comando "Forward" no transmissor e clique nele novamente. Em outras palavras, um comando de saída falso não funcionará. O encoder utilizou capacitores K50-6 (C2), KM (O). Botões de comando - KM1-1. Fonte de alimentação GB1 - bateria "Krona". Capacitores no decodificador - K50-6. O diodo D220A pode ser substituído por D220B, D311A, D311B. Ao estabelecer o codificador, o resistor R1 é selecionado de modo que em uma frequência de clock de 200 Hz, o ciclo de trabalho dos pulsos seja igual a dois. Ao selecionar o resistor R1 no decodificador, eles garantem que a duração do sinal do vibrador único seja 6T. A corrente consumida pelo codificador no modo de comando "Stop" não é superior a 3 mA e pelo decodificador - não superior a 5 mA. O sistema de telecontrole imune ao ruído descrito acima foi projetado para cinco equipes. No entanto, não é difícil aumentar o seu número. Para receber nove comandos, é necessário usar um registrador de deslocamento de doze bits no codificador e adicionar quatro botões de comando. No decodificador, é necessário usar as saídas livres do contador 003, adicionar o número apropriado de registradores e nós de diodo-resistor, e também definir a duração do pulso de saída do one-shot igual a UT. Com o decodificador descrito, você pode usar um receptor sintonizado (ou auto-fabricado) pronto do kit de transceptor "Signal-1". O transmissor também pode ser usado a partir deste kit. Uma versão melhorada deste conjunto foi publicada no artigo de V. Borisov e A. Proskurin "Modified "Signal-1" in Radio", 1984, No. 6, pp. 50, 51. Literatura
Autor: A. Proskurin, Moscou; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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