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

Перевод передних колес в крайнее левое положение (Δ τ 2= -0,5 мс) вызовет возрастание U cpдо 8 В. Если при этом включить еще и задний ход (Δ τ 1= -0,5 мс), то на тяговый двигатель будет подано уже 12 В. Очевидно, столь существенная связь между каналами создает неудобства при управлении моделью.

Введение асимметрии между канальными импульсами улучшает ситуацию. Для рассмотренных в примере исходных параметров командных импульсов (пунктирные линии на графике), среднее напряжение на двигателе, при тех же изменениях положения ручки управления, меняется уже лишь в пределах 10–12 В.

Можно оставлять исходные длительности одинаковыми, но увеличивать их абсолютные значения. При этом будет расти период повторения (безболезненно его можно увеличивать до 20 мс), и, как это явствует из формулы 1.2, относительное влияние каналов будет уменьшаться. Имеется в виду, что максимальное значение Δ τ в каждом канале остается при этом неизменным и равным 0,5 мс.

Для полного исключения взаимного влияния каналов целесообразно стабилизировать период повторения : командная посылка для двух и более каналов должна выглядеть в соответствии с рис. 1.7, г . На рис. 1.7, а, б, в показаны импульсы первого, второго и восьмого каналов, следующие с периодом повторения Т п. Между окончанием импульса последнего канала и началом очередного периода передачи должен оставаться временной промежуток, называемый синхропаузой τ сп, с помощью которой на приемной стороне будет обнаруживаться начало очередного цикла передачи командной посылки.

Рис. 1.7. Командная посылка с фиксированным периодом повторения:

а, б, в— командные сигналы 1-го, 2-го и 8-го каналов; г— результирующая командная посылка

В моменты времени, соответствующие границам между канальным импульсами, формируются короткие (граничные) импульсы длительностью τ г. Длительность канальных импульсов теперь закодирована в расстоянии между фронтами соседних граничных. В таком виде командную посылку можно отправлять в канал связи.

Несколько слов о параметрах импульсов командной посылки . Для уверенного разделения соседних граничных импульсов на выходе приемника (где их форма будет далеко не идеальной) их длительность не должна превышать половины минимальной длительности канального импульса, т. е. τ г=< 0,5 мс. С другой стороны, уменьшение длительности, как известно, увеличивает ширину спектра импульсов Δ f c~= 1/ τ г. Если используется радиоканал, то при амплитудной модуляции ширина спектра радиосигнала дополнительно увеличится вдвое.

Выше говорилось, что полоса излучаемого сигнала не должна превышать 20 кГц. В этом случае минимально возможная длительность определится формулой τ г >= 1/10 = 0,1 мс. При частотной модуляции той же полосе частот будет соответствовать более протяженный сигнал.

Необходимо учесть еще тот факт, что чем короче импульс, тем меньше его энергия, а значит и дальность действия радиолинии. С учетом приведенных рассуждений целесообразно выбрать τ г= 0,5 мс.

При выбранном периоде повторения и максимальной длительности всех восьми импульсов, минимальная длительность синхропаузы будет равна 4 мс (в два раза длиннее любого канального импульса), чего вполне достаточно для ее уверенного выделения на приемной стороне.

Структурная схема передающей части

После того, как рассмотрены все процедуры, необходимые для формирования командной посылки, легко составить структурную схему устройства передачи команд дистанционного управления (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Структурная схема передатчика команд

Во-первых, необходим тактовый генератор (ТГ), определяющий период повторения командной посылки Т п. Задним фронтом тактовых импульсов запускается формирователь первого канального импульса (ФКИ1), длительность которого изменяется потенциометром R1, механически связанным с соответствующей ручкой управления. Задним фронтом ФКИ1 запускается ФКИ2, и так далее (рис. 1.7, а, б, в ).

Импульсы с выхода тактового генератора и канальные импульсы с выходов всех формирователей поступают на дифференцирующие цепи ДЦ1—ДЦ9. С их выходов короткие положительные всплески, соответствующие задним фронтам, проходят через разделительные диоды на запуск формирующего устройства (ФУ), обеспечивающего получение нормированных по длительности и амплитуде граничных импульсов (рис. 1.7, г ).