Работа системы радиоуправления основана на передаче команды от оператора к объекту управления. Код команды, набранной оператором на пульте управления, преобразуется в последовательность электрических импульсов, а далее при помощи модуляции (фазовой, амплитудной, частотной и т.д.) в радиосигнал.
Для повышения надёжности радиоуправления применяют различные помехоустойчивые коды, а также контроль по методу обратного канала, когда от объекта к пульту управления передаются сигналы, подтверждающие приём и исполнение команды. В некоторых системах управление производится непрерывно, при помощи автоматически получаемого сигнала рассогласования между заданным и истинным положениями объекта управления.
Радиоуправление получило распространение в системах автоматики, в авиа и ракетостроении, робототехнике. А в настоящее время применяется для управления бытовой техникой и приборами («умный дом»).
При радиоуправления различными устройствами может быть использована аппаратура как дискретного так и пропорционального действия. Основное их отличие заключается в том, что аппаратура пропорционального действия позволяет по командам оператора плавно изменять скорость двигателя, отклонять руль модели на требуемый угол, в отличии от аппаратуры с дискретным действием. Схемотехническое исполнение аппаратуры может быть выполнено:
— аналоговая система, основанная на частотном кодировании сигнала и декодирующая принимаемый сигнал при помощи LC-контуров или активных RC-фильтров;
— цифровая система, основанная на передаче и приеме цифрового сигнала, организованного в виде последовательного цифрового кода.
В данной статье будет рассматриваться аналоговая система дискретного действия, потому что она полностью справляется с возложенной на нее функцией. В этой статье описывается относительно несложная схема радиоуправления моделями и ее радиоканал с амплитудной манипуляцией.
Передатчик c приемником, который используется в радиоуправлении – это готовый RF-модуль на 433 МГц.
Сначала рассмотрим непосредственно передатчик.
Структурно он состоит из амплитудного манипулятора (С1, С2, R1-R3, IC1), передатчика (RF-модуль 433МГц), блока питания на гасящем конденсаторе (С3-С5, VD1-VD5, R4,R5).
Амплитудный манипулятор собран на основе таймера NE555 работающего в режиме генератора прямоугольных импульсов. Частоту генерации можно изменять при помощи подстроечного резистора R2. Примечание С1 — должен быть пленочным, потому что изменение его емкости приведет к уходу частоты генерации.
Блок питания обеспечивает напряжение 9В и ток около 20мА. Примечание: данный блок питания не безопасен с точки зрения электробезопасности. Потому будьте ОСТОРОЖНЫ!
Пришло время рассмотреть приемник.
Он состоит из приемника (RF — модуль 433мГц), активного фильтра (R10-R14, C11, C12, DA1.1), компаратора (VD1, R15-R19, C13, DA1.2), электронного ключа (R20, R21, VT3, K1), блока питания на гасящем конденсаторе (C14, VD2, VD3, R1, C15).
Блок питания обеспечивает напряжение 12В и 5В с током около 20мА.
Принцип действия
С выхода RF-модуля «кодированный» сигнал поступает на вход активного фильтра, где из него выделяется частота равная частоте квазирезонанса 2,1-2,3кГц. При этом на выходе фильтра появляется сигнал данной частоты. Сигнал выпрямляется и поступает на вход компаратора. Это приводит к его опрокидыванию и включению реле. В случае если «кодированный» сигнал поступающий на вход активного фильтра, не содержит частоты равной частоте квазирезонанса 2,1-2,3кГц, тогда компаратор будет в «нулевом» состоянии и реле будет отключено.
Настройка радиоуправления
Приемник при правильно собранной схеме начинает работать сразу. Единственное необходимо проверить наличие напряжений 12В на реле и 5В на выходе стабилизатора напряжения. В передатчике необходимо проверить наличие напряжения 9В на электролитическом конденсаторе (С4). И произвести настройку генератора на частоту квазирезонанса активного фильтра приемника. Для этого необходимо к 5 ножке DA1 приемника подключить вольтметр постоянного тока и вращая движок подстроечного резистора на передатчике добиться максимального напряжения (оно будет максимальным при частоте 2,1-2,3кГц).
Фото устройства:
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
ПередатчикVD1
Стабилитрон1N4739A1
VD2-VD5
Выпрямительный диод1N40074
R1
Резистор470 Ом1
R2
Подстроечный резистор30 кОм1
R3
Резистор10 кОм1
R4
Резистор390 Ом1
2ВтR5
Резистор470 кОм1
С1
Конденсатор0.015 мкФ1
С2, С3
Конденсатор0.1 мкФ2
С4
Электролитический конденсатор1000 мкФ1
16ВС5
Конденсатор0.47 мкФ1
400ВПриемникDA1
КомпараторLM3931
IC
Линейный регуляторLM78L051
VT3
Биполярный транзисторBC5471
VD1
Выпрямительный диод1N41481
VD2
Стабилитрон1N4742A1
VD3
Диодный мостMB6S1
R1
Резистор160 кОм1
R11
Резистор24 кОм1
R12
Резистор20 кОм1
R13
Резистор240 Ом1
R14
Резистор1.5 МОм1
R15
Резистор27 кОм1
R16
Резистор39 кОм1
R17, R18
Резистор3.3 кОм2
R19
Резистор510 кОм1
R20
Резистор2.2 кОм1
R21
Резистор1 кОм1
R1
Резистор390 Ом1
2ВтС11, С12
Конденсатор3300 пФ2
С13
Конденсатор100 мкФ1
16ВС14
Конденсатор1000 мкФ1
25ВС15
Конденсатор0.47 мкФ1
400ВК1
РелеZT12-121
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- РУ.rar (562 Кб)