Kostenlose technische Bibliothek Fernwirksystem mit mehreren Befehlen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funksteuerungsausrüstung Mit dem Encoder und Decoder, die im Artikel besprochen werden, können Sie ein Fernwirksystem mit der gleichzeitigen Übertragung von bis zu sieben diskreten Befehlen erstellen. Beide Geräte sind voll CMOS und daher sehr sparsam. Zur Übertragung von Befehlen wird ein Zahlenimpulscode verwendet (zum Betrieb eines Zahlenimpulscodierers und -decodierers siehe den Artikel von A. Proskurin "Discrete Telecontrol Equipment" .- Radio, 1989, No. 4, S. 29- 31.) Sieben Befehle, die wiederum in jedem Arbeitszyklus gesendet werden, entsprechen Paketen von eins bis sieben Impulsen. Wenn statt eines davon ein Burst von acht Impulsen gesendet wird, bedeutet dies, dass dieser Befehl fehlt. Das schematische Diagramm des Encoders ist in Abb. 1 dargestellt. 2, und Signaldiagramme an seinen charakteristischen Punkten - im oberen Teil von Abb. XNUMX. Der Encoder besteht aus einem Rechteckgenerator, einem Encoder und einem Ausgangstransistorschalter. Der Encoder wiederum enthält zwei Zähler (einer davon mit Decoder), einen Multiplexer, sieben Schalter (je nach Anzahl der Befehle) und eine Taste am ODER-NICHT-Glied.
Der Generator wird auf den Elementen DD1.1 und DD1.2 hergestellt. Die Pulsfolgefrequenz beträgt etwa 1 kHz. Da die Schaltspannung der CMOS-Elemente nicht gleich der halben Versorgungsspannung ist, wird die R2VD1-Schaltung in den Generator eingeführt, um die Impulse auszugleichen. Die Generatorimpulse werden dem Eingang eines Dezimalzählers mit Decoder DD2 und einem der Eingänge des verwendeten Schlüsselelements DD1.3 zugeführt. In den Null- und Einzelzuständen des Zählers liegt an den entsprechenden Ausgängen des Decoders (Pins 3 und 2 von DD2) eine Spannung mit einem Logikpegel von 1 an, die den Durchgang von Generatorimpulsen durch das DD1.3-Element verhindert zu einem elektronischen Schlüssel, der auf dem Transistor VT1 hergestellt wird.
In allen anderen Zuständen des Zählers öffnen die am Ausgang dieses Elements unter der Wirkung der Generatorimpulse erzeugten Impulse positiver Polarität periodisch den Transistor VT1. Dadurch entstehen an seinem Kollektor Impulse negativer Polarität, die über eine Draht- oder Funkverbindung an einen Decoder einer Fernwirkanlage übertragen werden können. In den Kollektorkreis dieses Transistors kann ein HF-Oszillationsgenerator oder ein Modulator eines Funksteuerungssystems eingeschlossen werden. Wenn keiner der Steuerschalter SA1 - SA7 geschlossen ist, arbeitet der DD2-Chipzähler mit einem Umwandlungsfaktor von 10, und am Ausgang des DD1.3-Elements werden Bursts von acht Impulsen gebildet, die durch Intervalle gleich 2,5 Generatoroszillationen getrennt sind Perioden. Nehmen wir nun an, dass die Kontakte von zwei beliebigen Schaltern geschlossen sind, beispielsweise SA2 und SA3. Wir betrachten die Arbeit des Codierers ab dem Moment, in dem sich der Zähler DD3 im Nullzustand befindet. In diesem Fall ist der Ausgang des Multiplexers DD4 (Pin 3) über seine internen Tasten mit dem Eingang X0 (Pin 13) verbunden, aber da der Schalter SA1 nicht geschlossen ist, beeinflusst dies den Betrieb des Zählers DD2 in keiner Weise Weise und führt den gesamten Zählzyklus durch. Zu Beginn des nächsten Zyklus, wenn der Ausgang 1 (Pin 2) des Zählers DD2 mit einem Impuls positiver Polarität endet, schaltet der Zähler DD3 in den Zustand 1 und der Ausgang des Multiplexers DD4 wird mit seinem Eingang X1 verbunden. Letzterer ist, wie aus dem Diagramm ersichtlich, über den SA2-Schalter mit Pin 10 des DD2-Zählers verbunden. Wenn er daher in Zustand 4 eintritt, tritt die logische 1-Spannung durch den DD4-Multiplexer in den R-Eingang ein und gibt ihn an zurück Null Zustand. Dadurch wird am Ausgang des Elements DD1.3 ein Burst aus zwei Impulsen gebildet und der Zähler DD2 beginnt einen neuen Zählzyklus. Darin geht der Zähler DD3 in den Zustand 2, der Ausgang des Multiplexers ist mit dem Eingang X2 verbunden, das Signal zum Setzen des Zählers DD0 auf 2 geht nach dem Übergang in den Zustand 5 an seinen Eingang R und ein Burst von drei Impulsen wird am Ausgang der Vorrichtung gebildet. Nach Abschluss der Bildung des achten Impulsbündels wird der Zyklus des Codierers wiederholt. Die maximale Periodendauer bei einer Pulswiederholrate von 1 kHz beträgt 80 ms, bei Befehlsgabe etwas weniger. Das schematische Diagramm des Decoders ist in Abb. 2 dargestellt. Z. und Diagramme von Signalen - im unteren Teil der Abb. XNUMX. Das Gerät besteht aus einem Impulsformer, einem Pausendetektor, einem Impulszähler, einem Register, einem Decoder und sieben (je nach Anzahl der Befehle) Formern von Steuersignalen.
Der Impulsformer besteht aus dem Element DD1.1, dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1. Das Gerät hat die Eigenschaften eines integrierenden Schaltkreises und eines Schmitt-Triggers. Seine Ausgangsimpulse sind relativ zu den Eingangsimpulsen etwas verzögert und haben unabhängig von der Dauer ihrer Flanke eine steile Flanke. Außerdem unterdrückt ein solcher Shaper kurzzeitiges Impulsrauschen. Der Pausendetektor wird durch das Element DD1.2, den Widerstand R2, die Diode VD1 und den Kondensator C2 gebildet. Die Funktionsweise dieses Knotens ist in Abb. 2 (siehe Spannungsdiagramme an den Pins 7 und b des DD1-Chips). Der erste negative Impuls des Packs, der durch die Diode VD1 läuft, schaltet das Element DD1.2 in den Nullzustand. In der Pause zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls wird der Kondensator C2 über den Widerstand R2 aufgeladen, jedoch erreicht die Spannung am Eingang des Elements nicht die Schaltschwelle und es bleibt in seinem ursprünglichen Zustand. Mit dem Aufkommen jedes nächsten Eingangsimpulses entlädt sich der Kondensator C2 schnell durch die VD1-Diode, daher wird während des Bursts die Spannung am Ausgang des DD1.2-Elements auf einem logischen 0-Pegel gehalten. In der Impulspause erreicht die Spannung am Eingang des Elements DD1.2 den Schwellwert und es geht lawinenartig (aufgrund der positiven Rückkopplung über den Kondensator C2) in einen einzigen Zustand über. Dadurch entsteht an seinem Ausgang (Pin 6) ein Impuls positiver Polarität, der den Zähler DD2 in den Nullzustand schaltet. Die Impulse vom Ausgang des Elements DD1.1 werden dem Eingang CN des Zählers DD2 zugeführt und nach dem Ende des Pakets in einen Zustand gesetzt, der der Anzahl der darin enthaltenen Impulse entspricht. Unter der Wirkung der Vorderseite des vom Pausendetektor (DD1.2) erzeugten Impulses werden Informationen über den Zustand des Zählers DD2 in das Register DD3 umgeschrieben. Seine Ausgangssignale werden dem Decoder DD4 zugeführt. Dadurch erscheint nach Empfang jedes Bursts von ein bis sieben Impulsen am entsprechenden Ausgang des Decoders ein logisches 1-Signal, das bis zum Ende des nächsten Bursts bestehen bleibt. Nach dem Eintreffen eines Bursts von acht Impulsen erscheint ein Signal dieses Pegels am Ausgang 0, der in diesem Gerät nicht verwendet wird. Die Dauer der Ausgangsimpulse des Decoders DD4 liegt in Abhängigkeit von der Anzahl der Impulse im darauf folgenden Burst innerhalb von 3 ... 10 ms (die Periode kann, wie erwähnt, 80 ms erreichen). Diese Impulse sind für die Steuerung von Aktuatoren wenig brauchbar. Um die Impulsfolgen in Steuersignale mit konstantem Pegel umzuwandeln, werden Former, die auf den Elementen der Mikroschaltungen DD1, DD5, Widerständen R3 - R9, Dioden VD2-VD8 und Kondensatoren C5-C11 montiert sind, in das Gerät eingeführt. Sie funktionieren ähnlich wie der oben besprochene Pausendetektor. Betrachten wir zum Beispiel den Prozess der Erzeugung des Steuersignals von Befehl 2 (die Kontakte des Befehlsschalters SA2 sind im Codierer geschlossen), wenn Bursts von zwei Impulsen über die Kommunikationsleitung empfangen werden. In diesem Fall erscheint am Ausgang 2 (Pin 2) des Decoders DD4 eine Folge positiver Impulse. Der erste von ihnen wirkt über die VD3-Diode auf den Eingang des DD5.1-Elements und versetzt es in einen logischen 1-Zustand, wodurch der Kondensator Sat auf diesen Pegel geladen wird. In der Impulspause entlädt sich der Kondensator langsam über den Widerstand R4, jedoch sinkt die Spannung am Elementeingang nicht auf die Schaltschwelle. Jeder nächste Impuls lädt den Kondensator C6 schnell auf den logischen 1-Pegel auf, daher wird während der gesamten Zeit, in der der Befehl 2 übertragen wird, die logische 5.1-Spannung am Ausgang des DD1-Elements aufrechterhalten. Am Ende der Befehlsübertragung wird der Kondensator C6 über den Widerstand R4 entladen, die Spannung am Eingang des Elements fällt auf die Schaltschwelle ab und springt in den Nullzustand. Encoder und Decoder sind auf Leiterplatten montiert (siehe bzw. Figur 4 и Figur 5), aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1 mm. Die Platinen sind für den Einbau von MLT-0,125-Widerständen, KM-5- und KM-6-Kondensatoren ausgelegt. Ohne Änderungen an den Leiterplatten können Sie anstelle der Mikroschaltungen K561IE8, K561LE10 und K561ID1 ihre funktionalen Gegenstücke aus der Serie K 176 verwenden.Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle bei einer Versorgungsspannung von normal arbeiten können 4,5 V, daher ggf. auf 9 V erhöhen. Wird der K176PUZ-Chip (Bild 3) durch K561PU4 ersetzt (dieser Austausch ist auch ohne Platinenwechsel möglich), kann die Versorgungsspannung gewählt werden irgendwo innerhalb von 3 ... 15 V. Die Zähler K561IE10 in beiden Geräten können durch K561IE11 (und im Encoder - auch durch K176IE1, K176IE2), Register K561IR9 - durch K176IRZ ersetzt werden, jedoch müssen in jedem dieser Fälle die Schaltungen und Leiterplatten fertiggestellt werden.
In den Frequenzeinstellschaltungen des Encoders und Decoders können Kondensatoren mit doppelter oder geringerer Kapazität verwendet werden, bzw. die Widerstände dieser Schaltungen so gewählt werden, dass die Produkte aus Kapazitäts- und Widerstandswert unverändert bleiben. Literatur
Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru Siehe andere Artikel Abschnitt Funksteuerungsausrüstung. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Energie aus dem Weltraum für Raumschiff
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