Командо-апарат для "Сигналу-1"

Для дистанційного управління дитячою іграшкою "Планетоход-7" я використовував саморобний передавач і приймач апаратури "Сигнал-1", опис яких був у "Радіо", 1984, № 6. Але до приймача підключив електронний командоапарат (див. схему на рис. 1).

Pиc.1

На елементах DD1.1 і DD1.2 зібрано тактовий генератор, що виробляє імпульси з частотою чергування приблизно 1 Гц (вона залежить від ємності конденсатора С1 і опору резисторів R1 і R2). Ці імпульси надходять на вхід синхронізації (С) тригера DD2.1, який разом з тригером DD2.2 представляє двохрозрядний двійковий лічильник. До інверсних виходів лічильника через резистори R3 і R4 підключені сигнальні світлодіоди HL1 і HL2. Вони загоряються, коли на цих виходах рівень логічного 0. Прямі ж виходи підключені до інформаційних входів (D) регіструючого пристрою, виконаного на тригерах DD3.1 і DD3.2. До виходів цих тригерів, а також інвертора DD1.3 підключені через резистори R7 - R9 транзисторні ключі з електромагнітними реле - вони комутують ланцюги живлення електродвигунів моделей Ml (лівий) і М2 (правий).

Входи синхронізації тригерів DD3.1 і DD3.2 об'єднані і підключені через конденсатор С2 до виходу інвертора, зібраного на елементі DD1.3. Ланцюг R6C3 необхідний для автоматичної установки тригерів мікросхеми DD3 в нульове стан після включення (вимикачем SA1) живлення. Конденсатор С4, шунтуючий еміттерний перехід транзистора VT3, необхідний для затримки спрацьовування реле КЗ при подачі коротких командних сигналів.

Як працює командоапарат? Після включення живлення на прямих виходах (виводи 5, 9) тригерів регіструючого пристрою - рівні логічного 0. Такий же сигнал і на виході елемента DD1.3. Тому транзистори VT1 - VT3 закриті, реле відпущені, електродвигуни знеструмлені.
Але тактовий генератор працює, і світлодіоди загоряються в послідовності двійкового коду.

Розглянемо роботу командоапарата в той момент, коли спалахнув світлодіод HL1. На інформаційному вході тригера DD3.1 (вивод 2) -- рівень логічної 1, а на інформаційному вході тригера DD3.2 (вивод 12) - рівень логічного 0. Якщо тепер оператор короткочасно (не більше 0,5 с) натисне кнопку включення живлення передавача, транзистор VT5 приймача відкриється і на вхід інвертора DD1.3 надійде рівень логічного 0. На виході інвертора з'явиться рівень логічної 1, Через диференціюючу ланцюг C2R5 на входи синхронізації тригерів мікросхеми DD3 надійде короткий позитивний імпульс, який за часом збігається з рівнем логічної 1 на інформаційному вході тригера DD3.1 (вивод 2).

На виході тригера DD3.1 з'явиться рівень логічної 1, і транзистор VT1 відкриється. Спрацює реле К1. Контактами К1.1 воно підключить виводи електродвигуна Ml до джерела живлення GB2 в такій полярності, що гусениця планетохода почне обертатися вперед. Модель буде повертатися вправо до тих пір, поки не надійде наступна команда.

Якщо ж оператор буде тримати кнопку включення передавача більше 0,5 с, то спочатку спрацює реле К1, а потім КЗ. Контакти КЗ.1 відключать від джерела живлення електродвигун Мl і підключать М2. Модель по-прежньому буде повертати вправо, але завдяки обертанню правої гусениці назад. Після відпускання кнопки реле КЗ відпустить, а К1 залишиться включеним. Замість правої почне обертатися ліва гусениця.

Так працює апаратура при виконанні команди "Вправо". Щоб змусити модель повертати вліво, потрібно подати короткий або тривалий імпульс включення передавача в той момент, коли загориться тільки світлодіод HL2. Команда "Вперед" виконується при натисканні кнопки передавача на короткий час при світячих обох світлодіодах, а команда "Назад" - при тривалому натисканні кнопки під час погашених світлодіодах. Якщо ж подати короткий сигнал при погашених світлодіодах або тривалий при горящих, модель зупиниться.

Навички в управлінні моделлю, оснащеною цим командоапаратом, набуваються порівняно швидко, якщо засвоїти, що короткий командний сигнал запам'ятовується і відповідна команда виконується моделлю до надходження наступної, а при тривалому сигналі до тих пір, поки не відпустять кнопку передавача. Причому в останньому випадку автоматично продовжиться виконання команди, яку запам'ятало регіструюче пристрій.

Замість елементів 2І-НЕ мікросхеми К155ЛАЗ в командоапараті можна використовувати елементи І-НЕ, ІЛІ-НЕ, НЕ інших мікросхем, наприклад, К155ЛА4. К155ЛЕ1, К155ЛЕ4, К155ЛН1. Крім зазначених на схемі, можна застосувати на місці DD2 К155ТМ7, а на місці DD3 - К155ТМ5, К155ТМ7. К155ТМ8. Транзистори - будь-які, структури п-р-п (МП37, КТ315, КТ3102). Світлодіоди допустимо замінити лампами розжарювання, скажімо, МН 2,5-0,068, але їх потрібно підключати через транзисторні ключі (транзистори структури p-n-p) - аналогічно включенню реле. Послідовно з кожною лампою включають гасячий резистор.

Конденсатори, резистори, діоди і вимикач - будь-якого типу. Електромагнітні реле - РЭС9 паспорт РС4. 524.200, попередньо доопрацьовані. Одну групу контактів реле видаляють, а в залишковій підгинають нерухомі контакти і зменшують зазор між якорем і сердечником магнітопровода. В результаті реле повинно спрацьовувати при невеликому напрузі. Підійдуть інші реле, з напругою спрацьовування 3...4 В і током, що не перевищує допустимого, току колектора транзисторів. Джерело живлення GB1 - батарея 3336 або три послідовно з'єднаних елемента 343.

Частина деталей командоапарата змонтована на друкованій платі (рис. 2) з одностороннього фольгованого склотекстоліту. Вхідні виводи четвертого елемента мікросхеми К155ЛАЗ підпаяні до загального проводу. Світлодіоди зміцнені на корпусі моделі в зручному для спостереження місці, а електромагнітні реле - в безпосередній близькості від електродвигунів.

Pиc.3

Для попередньої перевірки працездатності командоапарата потрібно відключити виводи 9, 10 елемента DD1.3 від колектора транзистора VT5 приймача і підключити через резистор опором 1 кОм до плюса джерела живлення, а між виводами і загальним проводом включити контакти кнопкового вимикача на замикання. Джерело GB2 відключають.

Після подачі живлення вимикачем SA1 підстроювальним резистором R2 встановлюють необхідну частоту тактового генератора (при збільшенні опору резистора частота зменшується, і навпаки). Замиканням контактів допоміжного кнопкового вимикача імітують подачу командного сигналу і перевіряють спрацьовування електромагнітних реле. Потім монтаж відновлюють і перевіряють спільну роботу приймача і передавача, як це описано в розділі "Налагодження" в "Радіо", 1983, № 12, с. 52. Тепер приймач і командоапарат можна встановити на модель і провести ходові випробування, подаючи команди по радіоканалу.

Даний командоапарат можна використовувати і з приймачем, зібраним за схемою в "Радіо", 1982, № 8, с. 50. У цьому варіанті реле К1 приймача не використовують, а колектор транзистора V3 підключають до точки з'єднання конденсатора С2 і резистора R9 командоапарата. Елемент DD1.3 відключають і з'єднують його входи з загальним проводом.

Р 3/87