В. Днищенко - 500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями

Длительность паузы между ними — формулой

τ п= 0.685R1C1.

Если обеспечить условие R5 << R1, то вырабатываемую последовательность можно считать меандром с периодом повторения

Т п= τ и+ τ п= 0,685( R5+ 2 R1) C.

Очевидно, что частоту колебаний можно менять переключением резисторов R1—R4. На схеме указаны номиналы, обеспечивающие генерацию частот 0,9; 1,32; 1,61 и 2,4 кГц. Точную настройку частоты производят так же, как и в предыдущей схеме.

Конденсатор С1 должен быть пленочным или металлобумажным.

Амплитуда выходных импульсов практически равна напряжению питания. Нагрузку необходимо выбирать так, чтобы выходной ток не превышал 10 мА.

Детали и конструкция

Микросхему можно заменить импортным аналогом — таймером 555 с любым буквенным префиксом (например NE555), несущем информацию лишь о фирме-производителе.

Печатная плата изображена на рис. 2.7 и никаких особенностей не имеет. Контакты 1–5 предназначены для подключения кнопок управления S1—S4.

Рис. 2.7. Печатная плата

2.2.3. Четырехканальный шифратор с частотным кодированием на микросхеме CD4047

Принципиальная схема

Несложен и шифратор, выполненный на микросхеме CD4047 (отечественный аналог отсутствует). Здесь требуется минимум навесных элементов (рис. 2.8). Микросхема содержит автоколебательный мультивибратор, частота работы которого определяется постоянной времени цепи RC, подключаемой к выводам 1–3.

Рис. 2.8. Принципиальная схема шифратора на CD4047

Генерируемая последовательность может не иметь скважность [отношение периода следования (повторения) электрических импульсов к их длительности], равную двум, поэтому внутри микросхемы имеется делитель на два, реализованный на синхронном триггере, что обеспечивает на выводе 10 практически идеальный меандр.

Период следования выходных импульсов, с учетом внутреннего делителя и разброса параметров микросхем, определяется выражением Т п= (2,2–2,31) RС. Напряжение питания может лежать в пределах 3—15 В, период повторения при этом изменяется не более, чем на 2 %.

Детали и конструкция

Номиналы резисторов указаны для частот 0,9; 1,32; 1,61 и 2,4 кГц. Конденсатор С3 обязательно пленочный или металлобумажный. Точная подгонка осуществляется аналогично описанной в предыдущих вариантах шифраторов. Амплитуда выходных импульсов равна напряжению питания, выходной ток не должен превышать 10 мА. Печатная плата шифратора приведена на рис. 2.9. К контактам 1–8 подключаются кнопки управления S1—S4. При желании количество команд во всех приведенных шифраторах можно увеличить до десяти, дополнив их соответствующими резисторами и кнопками.

Рис. 2.9. Печатная плата

2.2.4. Импульсный шифратор на счетчике К561ИЕ8

Принципиальная схема

Ранее ( раздел 1.2.1 ) отмечалось, что в импульсных шифраторах информация о номере команды заключена в количестве передаваемых импульсов. В радиолюбительской литературе встречаются различные варианты схемной реализации таких шифраторов. Ниже приводится наиболее компактный вариант, позаимствованный из [3]. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Принципиальная схема импульсного шифратора

Логика работы шифратора предполагает его совместное использование с вариантом дешифратора, описанным в разделе 6.1.2.

Девятиканальная аппаратура позволяет включать и выключать исполнительные устройства модели в любой последовательности, а также включать некоторые команды на длительное время с возможностью оперирования в это время другими командами. В шифраторе предусмотрена кнопка оперативного сброса дешифратора приемника и выключения ложной команды, если произошло срабатывание дешифратора по случайной помехе.

Передатчиком команд управляет ключевой транзистор VT1, в базу которого подаются импульсы с выхода тактового генератора, собранного на элементах DD1.2 и DD1.3. Генератор вырабатывает импульсы только при наличии на выводе 2 DD1.2 логической единицы.

Схема работает следующим образом.При включении напряжения питания выключателем SA1 короткий положительный импульс с выхода дифференцирующей цепочки C4R3 поступает на вход сброса «R» счетчика DD2, обнуляя его. На выходе «О» счетчика устанавливается уровень логической единицы, на остальных выходах — логические нули (рис. 2.11, г — ж , интервал времени 0— t 1на графиках).

Если ни одна из кнопок не нажата, то этот единичный уровень (через нормальнозамкнутые контакты всех кнопок) поступает на вход инвертора DD1.1. На выходе (вывод 11 ) последнего устанавливается логический нуль, запрещающий работу тактового генератора (рис. 2.11, а ). Электронный ключ VT1 разомкнут, команды не передаются.

При нажатии любой кнопки, например SB3, на вход инвертора DD1.1 подается уровень логического нуля с выхода 3 DD2. На выходе инвертора устанавливается единичный уровень, разрешая работу тактового генератора (момент t , на рис. 2.11, а ). Положительные импульсы с его выхода начинают поступать на базу электронного ключа, приводя в действие передатчик команд (рис. 2.11, б ). Через инвертор DD1.4 импульсы поступают и на вход счетчика (рис. 2.11, в ). Счет ведется по положительным перепадам этих импульсов, поэтому положительный перепад на выходе 3 DD2 появляется по окончании формирования третьего импульса (рис. 2.11, ж ).

Кнопка SB3 должна удерживаться в нажатом положении до выполнения команды моделью (момент t 3на рис. 2.11). Поэтому в момент t 2положительный перепад с выходе 3 DD2, проинвертированный элементом DD1.1, запретит работу тактового генератора. Формирование кодовой посылки из трех импульсов закончится. К моменту отпускания кнопки t 3на выходе 0 счетчика присутствует логический нуль (рис. 2.11, г ). Следовательно, в этот момент на выводе 2 DD1.2 появится логическая единица, снова разрешив генерацию. Продолжится счет импульсов на выходах DD2 до 10, после чего появившаяся на выходе 0 DD2 логическая единица оборвет генерацию окончательно.

Рис. 2.11. Графики, поясняющие работу шифратора

Количество генерируемых импульсов после отпускания командной кнопки всегда будет дополнять количество командных импульсов до 10. Это необходимо для сброса переданной команды (обнуления аналогичного счетчика) в дешифраторе модели. Начиная с момента t 4шифратор готов к передаче очередной команды. Период следования импульсов тактового генератора примерно равен 40 мс.