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

Рис. 7.19. Печатная плата

7.2.7. Седьмой вариант регулятора хода

Принципиальная схема

Лучшую пропорциональность между входными и выходными импульсами обеспечивает цифровой удлинитель. Вариант регулятора хода с таким удлинителем приведен на рис. 7.20. Ждущий мультивибратор, временной дискриминатор и удлинитель импульсов существенно отличаются от примененных в предыдущих вариантах, поэтому рассмотрим их принцип действия подробнее.

Рис. 7.20. Регулятор хода с цифровым удлинителем

В исходном состоянии на прямом выходе триггера DD1.1 (вывод 1 ) — уровень логического нуля. Достигается это заземлением асинхронного входа «S1» (вывод 7 ). Конденсатор С1 разряжен через открытый диод VD1 практически до нуля. На синхронный вход «J1» (вывод 6 ) подан высокий потенциал, что в соответствии с логикой работы триггера вызывает его опрокидывание по переднему фронту положительного канального импульса τ к.

На выходе триггера устанавливается высокий логический уровень, диод VD1 запирается, начинается заряд конденсатора С1 через большое сопротивление резисторов R1 и R2. Напряжение на асинхронном входе «R1» (вывод 4 ) нарастает. При достижении этим напряжением уровня логической единицы происходит обратное опрокидывание триггера.

Конденсатор быстро разряжается через открывающийся диод VD1. Таким образом, на выходе формируется положительный импульс, длительность которого τ опможно регулировать потенциометром R2. Временной различитель реализован на микросхеме DD2. Легко убедиться, что если τ к> τ оп, то разностный импульс Δ τ положительной полярности образуется на выводе 10 этой микросхемы, а в противном случае — на выводе 4 . Эти выходы подключены к асинхронным входам второго триггера микросхемы DD1.

В первом случае высокий потенциал появится на выводе 15 триггера, диод VD2 запрется и разблокирует базовую цепь транзистора VT4. При наличии положительных импульсов на выводе 7 микросхемы DD4 (их происхождение выясним позже) транзистор будет открываться сам и отпирать выходные ключи VT2, VT6, обеспечивая вращение двигателя.

Во втором случае полностью аналогично будет обеспечено вращение двигателя в противоположную сторону. Полезно обратить внимание на то, что теперь управляющие импульсы поступают в обоих случаях с одного и того же выхода удлинителя импульсов (выводе 7 DD4).

Теперь собственно об удлинителе. Разностные импульсы, при любом соотношении τ ки появляются на одном и том же выходе временного различителя (вывод 11 DD3.4). Они имеют отрицательную полярность. Инвертированные вторым элементом микросхемы DD3, эти импульсы (пропорциональные величине переданной команды), поступая на вывод 6 DD3.3, разрешают работу тактового генератора, собранного на этом элементе.

Период тактовых импульсов (Т1) с помощью потенциометра R8 выбирается таким образом, чтобы при максимальной величине команды (Δ τ = 0,5 мс) на выходе генератора успели сформироваться ровно 15 импульсов (рис. 7.21, а, б ). Их полярность отрицательная, поэтому они инвертируются элементом DD3.4, что необходимо для нормальной работы реверсивного счетчика DD4.

Рис. 7.21. Графики, поясняющие работу цифрового удлинителя

Через развязывающий диод VD5 положительные импульсы поступают на счетный вход микросхемы (вывод 15 ). В течение времени Δ τ на переключающем входе микросхемы (вывод 10 ) присутствует высокий потенциал с вывода 3 DD3.2, что обеспечивает счет на увеличение. Счет ведется по переднему фронту тактовых импульсов.

В первый же момент, в соответствии с логикой работы счетчика, на выходе переноса (вывод 7 ) появляется высокий уровень, сохраняющийся там все время, пока содержимое счетчика не равно нулю (рис. 7.21, в ). Именно этот импульс и управляет выходными транзисторами. Покажем, что его длительность пропорциональна длительности разностного импульса Δ τ .

Выходной импульс, помимо прочего, подается на вывод 12 второго тактового генератора, собранного на элементе DD3.1, разрешая его работу. Период следования этих импульсов (Т 2) устанавливается потенциометром R5 в соответствии с равенством Т 2= 40∙ T 1(рис. 7.21, г ). Короткие положительные импульсы с выхода дифференцирующей цепи, соответствующие положительным перепадам (рис. 7.21, д ), подаются на счетный вход счетчика.