Простейшая однокомандная схема радиоуправления моделями (3 транзистора)
Для радиоуправления различными моделями и игрушками может быть использована аппаратура дискретного и пропорционального действия.
Основное отличие аппаратуры пропорционального действия от дискретной состоит в том, что она позволяет по командам оператора отклонять рули модели на любой требуемый угол и плавно изменять скорость и направление ее движения «Вперед» или «Назад».
Постройка и налаживание аппаратуры пропорционального действия достаточно сложны и не всегда под силу начинающему радиолюбителю.
Хотя аппаратура дискретного действия и имеет ограниченные возможности, но, применяя специальные технические решения, можно их расширить. Поэтому далее рассмотрим однокомандную аппаратуру управления, пригодную для колесных, летающих и плавающих моделей.
Схема передатчика
Для управления моделями в радиусе 500 м, как показывает опыт, достаточно иметь передатчик с выходной мощностью окьло 100 мВт. Передатчики радиоуправляемых моделей, как правило, работают в диапазоне 10 м.
Однокомандное управление моделью осуществляется следующим образом. При подаче команды управления передатчик излучает высокочастотные электромагнитные колебания, другими словами, генерирует одну несущую частоту.
Приемник, который находится на модели принимает сигнал, посланный передатчиком, в результате чего срабатывает исполнительный механизм.
Рис. 1. Принципиальная схема передатчика радиоуправляемой модели.
В итоге модель, подчинясь команде, меняет направление движения или осуществляет одно какое-нибудь заранее заложенное в конструкцию модели указание. Используя однокомандную модель управления, можно заставить модель осуществлять достаточно сложные движения.
Схема однокомандного передатчика представлена на рис. 1. Передатчик включает задающий генератор колебаний высокой частоты и модулятор.
Задающий генератор собран на транзисторе VT1 по схеме емкостной трех-точки. Контур L2, С2 передатчика настроен на частоту 27,12 МГц, которая отведена Госсвязьнадзором электросвязи для радиоуправления моделями.
Режим работы генератора по постоянному току определяется подбором величины сопротивления резистора R1. Созданные генератором высокочастотные колебания излучаются в пространство антенной, подключенной к контуру через согласующую катушку индуктивности L1.
Модулятор выполнен на двух транзисторах VT1, VT2 и представляет собой симметричный мультивибратор. Модулируемое напряжение снимается с коллекторной нагрузки R4 транзистора VT2 и подается в общую цепь питания транзистора VT1 высокочастотного генератора, что обеспечивает 100% модуляцию.
Управляется передатчик кнопкой SB1, включенной в общую цепь питания. Задающий генератор работает не непрерывно, а только при нажатой кнопке SB1, когда появляются импульсы тока, вырабатываемые мультивибратором.
Посылка в антенну высокочастотных колебаний, созданных задающим генератором, происходит отдельными порциями, частота следования которых соответствует частоте импульсов модулятора.
Детали передатчика
В передатчике использованы транзисторы с коэффициентом передачи тока базы h21э не менее 60. Резисторы типа МЛТ-0,125, конденсаторы — К10-7, КМ-6.
Согласующая антенная катушка L1 имеет 12 витков ПЭВ-1 0,4 и намотана на унифицированном каркасе от карманного приемника с подстроечным ферритовым сердечником марки 100НН диаметром 2,8 мм.
Катушка L2 бескаркасная и содержат 16 витков провода ПЭВ-1 0,8 намотанных на оправке диаметром 10 мм. В качестве кнопки управления можно использовать микропереключатель типа МП-7.
Детали передатчика монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Антенна передатчика представляет собой отрезок стальной упругой проволоки диаметром 1. 2 мм и длиной около 60 см, которая подключается прямо к гнезду X1, расположенному на печатной плате.
Все детали передатчика должны быть заключены в алюминиевый корпус. На передней панели корпуса располагается кнопка управления. В месте прохождения антенны через стенку корпуса к гнезду XI должен быть установлен пластмассовый изолятор, чтобы предотвратить касание антенны корпуса.
Налаживание передатчика
При заведомо исправных деталях и правильном монтаже передатчик не требует особой наладки. Необходимо только убедиться в его работоспособности и, изменяя индуктивность катушки L1, добиться максимальной мощности передатчика.
Для проверки работы мультивибратора надо включить высокоомные наушники между коллектором VT2 и плюсом источника питания. При замыкании кнопки SB1 в наушниках должен прослушиваться звук низкого тона, соответствующий частоте мультивибратора.
Для проверки работоспособности генератора ВЧ необходимо собрать волномер по схеме рис. 2. Схема представляет собой простой детекторный приемник, в котором катушка L1 намотана проводом ПЭВ-1 диаметром 1. 1,2мм и содержит 10 витков с отводом от 3 витка.
Рис. 2. Принципиальная схема волномера для настройки передатчика.
Катушка намотана с шагом 4 мм на пластмассовом каркасе диаметром 25 мм. В качестве индикатора используется вольтметр постоянного тока с относительным входным сопротивлением 10 кОм/В или микроамперметр на ток 50. 100мкА.
Волномер собирают на небольшой пластине из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Включив передатчик, располагают от него волномер на расстоянии 50. 60 см. При исправном генераторе ВЧ стрелка волномера отклоняется на некоторый угол от нулевой отметки.
Настраивая генератор ВЧ на частоту 27,12 МГц, сдвигая и раздвигая витки катушки L2, добиваются максимального отклонения стрелки вольтметра.
Максимальную мощность высокочастотных колебаний, излучаемых антенной, получают вращением сердечника катушки L1. Настройка передатчика считается оконченной, если вольтметр волномера на расстоянии 1. 1,2 м от передатчика показывает напряжение не менее 0,05 В.
Схема приемника
Для управления моделью радиолюбители довольно часто используют приемники, построенные по схеме сверхрегенератора. Это связано с тем, что сверхрегенеративный приемник, имея простую конструкцию, обладает очень высокой чувствительностью, порядка 10. 20 мкВ.
Схема сверхрегенеративного приемника для модели приведена на рис. 3. Приемник собран на трех транзисторах и питается от батареи типа «Крона» или другого источника напряжением 9 В.
Первый каскад приемника представляет собой сверхрегенеративный детектор с самогаше-нием, выполненный на транзисторе VT1. Если на антенну не поступает сигнал, то этот каскад генерирует импульсы высокочастотных колебаний, следующих с частотой 60. 100 кГц. Это и есть частота гашения, которая задается конденсатором С6 и резистором R3.
Рис. 3. Принципиальная схема сверхрегенеративного приемника радиоуправляемой модели.
Усиление выделенного командного сигнала сверхрегенеративным детектором приемника происходит следующим образом. Транзистор VT1 включен по схеме с общей базой и его коллекторный ток пульсирует с частотой гашения.
При отсутствии на входе приемника сигнала, эти импульсы детектируются и создают на резисторе R3 некоторое напряжение. В момент поступления сигнала на приемник продолжительность отдельных импульсов возрастает, что приводит к увеличению напряжения на резисторе R3.
Приемник имеет один входной контур L1, С4, который с помощью сердечника катушки L1 настраивается на частоту передатчика. Связь контура с антенной — емкостная.
Принятый приемником сигнал управления выделяется на резисторе R4. Этот сигнал в 10. 30 раз меньше напряжения частоты гашения.
Для подавления мешающего напряжения с частотой гашения между сверхрегенеративным детектором и усилителем напряжения включен фильтр L3, С7.
При этом на выходе фильтра напряжение частоты гашения в 5. 10 раз меньше амплитуды полезного сигнала. Продетектированный сигнал через разделительный конденсатор С8 подается на базу транзистора VT2, представляющего собой каскад усиления низкой частоты, а далее на электронное реле, собранное на транзисторе ѴТЗ и диодах VD1, VD2.
Усиленный транзистором ѴТЗ сигнал выпрямляется диодами VD1 и VD2. Выпрямленный ток (отрицательной полярности) поступает на базу транзистора ѴТЗ.
При появлении тока на входе электронного реле, коллекторный ток транзистора увеличивается и срабатывает реле К1. В качестве антенны приемника можно использовать штырь длиной 70. 100 см. Максимальная чувствительность сверхрегенеративного приемника устанавливается подбором сопротивления резистора R1.
Детали и монтаж приемника
Монтаж приемника выполняют печатным способом на плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и размерами 100×65 мм. В приемнике используются резисторы и конденсаторы тех же типов, что и в передатчике.
Катушка контура сверхрегенератора L1 имеет 8 витков провода ПЭЛШО 0,35, намотанных виток к витку на полистироловом каркасе диаметром 6,5 мм, с подстроечным ферритовым сердечником марки 100НН диаметром 2,7 мм и длиной 8 мм. Дроссели имеют индуктивность: L2 — 8 мкГн, a L3 — 0,07. 0,1 мкГн.
Электромагнитное реле К1 типа РЭС-6 с обмоткой сопротивлением 200 Ом.
Настройка приемника
Настройку приемника начинают с сверхрегенеративного каскада. Подключают высокоомные наушники параллельно конденсатору С7 и включают питание. Появившийся в наушниках шум свидетельствует об исправной работе сверхрегенеративного детектора.
Изменением сопротивления резистора R1 добиваются максимального шума в наушниках. Каскад усиления напряжения на транзисторе VT2 и электронное реле особой наладки не требуют.
Подбором сопротивления резистора R7 добиваются чувствительности приемника порядка 20 мкВ. Окончательная настройка приемника производится совместно с передатчиком.
Если в приемнике параллельно обмотке реле К1 подключить наушники и включить передатчик, то в наушниках должен прослушиваться громкий шум. Настройка приемника на частоту передатчика приводит к пропаданию шума в наушниках и срабатыванию реле.
Источник: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.
Аппаратура радиоуправления
Предлагаемый радиоприёмник предназначен для слежения за обстановкой в эфире в диапазоне 26,957 — 27,283 МГц, отведённом для радиоуправления моделями. Наличие радиопомех, создаваемых как аппаратурой радиоуправления другими моделями, так и радиопередатчиками различного назначения, работающими .
Как переделать модули радиопередатчика типа FS1000A и приемника типа XV-MR-5V для организации аналогового канала связи. Как-то возникла необходимость в передаче аналогового сигнала. Модуль передатчика FS1000A представляет собой простой однокаскадный микромощный передатчик на транзисторе Q1 .
Схема передатчика и приемника на диапазон 27МГц для работы с двухтональной кодировкой команд (DTMF), применяющаяся в телефонии, очень удобна так же и для устройства радиоуправления. Сигнал можно передать по любому аналоговому каналу связи, высокая помехозащищенность и относительная доступность .
Эта схема предназначена для управления электродвигателем модели трамвая. Модель трамвая движется по отрезку железной дороги то в одну, то в другую сторону. Еще есть стрелка и тупик в депо. Модель должна двигаться по основному отрезку пути сначала в одну сторону, затем в конце пути ударяется .
Схема подключения модулей TX118SA-4 и RX480E-4 для организации четырехканальной системы радиоуправления. Наверное, многие хотели бы дистанционно управлять различными бытовыми приборами, и самодельными устройствами. Но их останавливает сложность изготовления передатчика и приемника, необходимость .
Принципиальная схема простой КВ аппаратуры радиоуправления на 27МГц, построенной на транзисторах 9018 и микросхеме LM386. Этот радиотракт работает на частоте 27,12 МГц, его можно использовать дляпропорционального радиоуправления моделями, либо в любом случае, когда нужно передать НЧ-сигнал на .
Принципиальная схема дистанционного радиоуправления на основе китайского квартирного радиозвонка. В магазинах электротоваров можно приобрести квартирный звонок с радиоуправлением. Устройство производится в Китае, и состоит из двух модулей, питающихся от автономных источников. Один из модулей .
Принципиальная схема системы радиоуправления, построенной на основе телефона-трубки, рабочая частота — 433МГц. В конце 90-х были очень популярны телефоны-трубки, да и сейчас они повсюду продаются. Но, сотовая связь болееудобна и сейчас повсеместно вытесняет стационарную. Купленные когда-то .
Существуют игрушки — модели вездеходов, танков, луноходов, у которых есть две гусеницы или два ряда колес, работающих от отдельных электродвигателей. При этом поворот выполняется отключением одного из двигателей (с той стороны, в которую нужно повернуть). Поворот происходит резко или нужно его регулировать скачками включая — выключая сторону движителя.
Это устройство в основном предназначено для управления гаражными дверями, центральным замком в автомобиле, освещением, включением сигнализации на расстоянии и т. д. Использованные в его конструкции специализированные схемы фирмы UMC UM3758-130A позволяют установить З12 комбинаций кодов. Весь.
Схема и ремонт радиоуправляемой игрушечной машинки Diskie Toys модели Mc QUEEN
Игрушечные машинки Diskie Toys серии Cars 2 копируют персонажей мультфильма Cars 2 (Тачки 2) и популярны у детей. Автор ремонтировал машинку модели «Молния Мак Куин» (Mc Queen) китайского производства, неизвестного года выпуска. На 3-й день машинка упала в воду, из неё пошёл дым, потом она стала останавливаться, не реагируя на команды с пульта. На интернет-сайте поддержки [1] предложений по ремонту нет. В московских интернет магазинах гарантийный срок обмена неисправных радиоуправляемых игрушек, на момент написания статьи был 7 дней. Согласно инструкции по эксплуатации на RC (Radio-Car) Mc QUEEN установлен сертифицированный модуль радиоуправления «27138» на частоту 27 МГц. Сведений по ремонту этого модуля автор не нашел. В настоящей статье приведены электрические схемы пульта управления (рис.1), машинки модели Mc QUEEN (рис.2), описаны найденные неисправности и способы их устранения (рис.3), отмечены некоторые особенности управления машинкой.
На схемах буквенно-цифровые обозначения радиодеталей соответствуют обозначениям, указанным на монтажных платах. Не обозначенные на платах детали автор обозначил самостоятельно. Обозначенные на платах, но не распаянные детали, рассеиваемая мощность SMD резисторов, перемычки, в т.ч. SMD, на схемах не указаны. Маркировка полупроводниковых SMD приборов указана в рамке, если была нанесена разборчиво. Все приведенные на схемах номиналы были прочитаны или измерены. В пульте управления, контакты кнопок SB2, SB3, SB4, SB5—угольные, они соединены с соответствующими контактными площадками платы угольными дорожками, такие же угольные дорожки соединяют с платой средний вывод SA1 и вывод 10 ic2. Эти дорожки на плате не обозначены. Они отмечены на схеме пульта управления утолщенными линиями и символом резистора, с указанием сопротивления данной угольной дорожки, или замкнутого контакта SB2—SB5 между двумя соответствующими контактными площадками. Шифратор команд управления пульта, микросхема ic2 с маркировкой «515Т», и дешифратор команд управления машинки, микросхема U2 с маркировкой «515R», в корпусах SOP 14, китайского производства. Программируются ли они, неизвестно, но объём памяти на одну-две команды имеют, описание этих микросхем автор не нашёл.
Пульт управления потребляет ток 50—150 мА. Его работоспособность сохраняется при питании от 3-х батареек LR6 до напряжения 3,3В. Светодиоды D19-D20—индикаторы включения пульта. С вывода 8 ice2 включается радиопередатчик пульта управления, и передаются коды, модулирующие излучаемый сигнал [2]. C вывода 9 ic2 сигналы управления поступают на вывод 3 ic1 звукового процессора, «черную таблетку», находящегося на отдельной плате, 8 на 15 мм.
В памяти ic1 2-х секундными файлами записаны звуковые эффекты. При поступлении сигнала управления ic1 выбирает нужный файл и транслирует его непрерывно до окончания управляющего сигнала. Динамик SPK находится внутри пульта управления. Первые два дня пульт мог произносить фразу: «Поговори со мной».
Схема 1
Схема 2
Движение вперёд—назад выполняется электродвигателем машинки М1, его работа управляется с пульта переменным сопротивлением RW1, включенным как реостат. Светодиоды шкалы пропорционального управления включаются последовательно, начиная с D18-D17 по D11-D10, они индицируют отклонение движка RW1 от среднего положения при движении вперёд—назад. Регулировка скорости движения осуществляется изменением частоты подачи команд вперёд—назад с пульта управления. Но эта регулировка не очень эффективна, т.к. на малых оборотах электродвигателю не хватает крутящего момента и машинка начинает дёргаться на старте. Поворот вправо—влево выполняется электродвигателем машинки М2, и управляется с пульта переключателем SA1. Для выполнения команды «Разворот» (Круговое вращение), нажатием переключателя SB1 «MODE» с пульта включается электродвигатель машинки М3 и подпружиненная платформа с закрепленным на ней колесом разворота опускается из верхнего положения. В нижнем положении платформы колесо разворота выдвигается и упирается в поверхность пола, шестерня на его оси входит в зацепление с шестерней редуктора двигателя ведущих колес М1, одновременно задние, ведущие колеса отрываются от поверхности, размыкается контакт SF3 и замыкается SF2, после чего двигатель М3 останавливается. Теперь команды поступающие с RW1 и SA1 блокируются, а двигатель М1 будет управляться датчиками положения SQ1 и SQ2 и вращать колесо разворота. Контакты SQ1 и SQ2 должны срабатывать при покачивании пультом из стороны в сторону, при замыкании одного из них машинка разворачивается вправо или влево в течение 3-х сек, затем самостоятельно останавливается. Датчики SQ1 и SQ2 металлические, цилиндрической формы, с осевым расположением выводов, без маркировки. Внутри, судя по звуку, находится шарик. При повороте датчика выводом золотистого цвета вниз контакт внутри датчика замыкается, а при повороте его вниз выводом серебристого цвета — размыкается. Датчики расположены на задней стенке пульта управления под углом в 90 град. один к другому, но угол их срабатывания более 150 град. Возможно, по этому, один из них был установлен в пульте вверх ногами, и чтобы изменить направление вращения машинки приходилось поворачивать пульт то вверх антенной, то вниз. Для отмены команды на круговое вращение выключают SB1, после чего повторно включается двигатель М3: платформа колеса разворота поднимается, шестерня на его оси отсоединяется от редуктора М1, размыкается SF2, ведущие колеса опускаются на поверхность, в верхнем положении платформы замыкается SF3 и М3 останавливается.
Схема 3
Машинка во время езды потребляет ток более 1А. При питании от 8-ми батареек LR6 она сохраняет работоспособность до напряжения 10,5В (1,3В на элемент). Полуразряженные элементы данного типоразмера не «держат» большой для них ток, поэтому применение аккумуляторов нежелательно. Самовосстанавливающийся предохранитель FU1 маркировки не имеет, и ни разу не сработал. Микросхема U1 без маркировки, вероятно, это сдвоенный операционный усилитель, аналогичный входящему в состав китайской микросхемы PTBA978B [3], «обвеска» их выводов совпадает, номиналы С4, С6, С9, С13 взяты из [3]. Вне платы приемника машинки расположены электродвигатели М1, М2, М3, датчики SF1—SF3, разъём и выключатель питания, светодиоды фар, плата с сопротивлениями R14—R17. Двигатели М1 и М3 с редукторами, платформа с колесом разворота, ведущие колеса собраны в единый блок заднего моста. Датчик SF1 находится в неразборном узле крепления оси колеса разворота, доступа к нему нет, его контакты замыкаются и размыкаются при каждом обороте колеса разворота. Датчики SF2 и SF3 —микротумблеры нажимного действия, SF2 крепится в самом низу блока, он наиболее подвержен загрязнению. Датчик SF3 находится в верхней части сборки. Все три датчика соединены проводами с соответствующими контактными площадками на плате: К2, К3, К4, при срабатывании они замыкают на общий провод соответствующие выводы микросхемы U2. При нарушении контактов датчиков SF2 и SF3, или обрыве их соединительных проводов, после подачи или отмены команды «MODE» двигатель М3 продолжает работать, непрерывно опуская и поднимая колесо разворота. Дешифратор U2, заметив ошибку в выполнении команды, самоблокируется и прекращает выполнение всех команд. Для перезапуска U2 машинку нужно выключить и повторно включить переключателем SA1.
Сломанная машинка отключалась после нажатия на пульте кнопки SB1 из-за невозможности выполнить команду «MODE». На её плате до обугливания выгорели транзисторы Q8 и Q11, управляющие двигателем М3, так, что невозможно было установить их тип и проводимость. Комплиментарная пара транзисторов подключенная эмиттерами к «+» М3, включала бы его при закрытом транзисторе Q7. Но М3 должен включаться по команде «MODE» при открывании Q7, тогда p-n-p транзистор Q11 и n-p-n Q8 надо подключать коллекторами к выводу «+» М3. После установки на место Q8 и Q11 пары транзисторов «8050» и «8550» коллекторами к «+» М3, тот заработал, но в течение суток эти транзисторы сгорели повторно. Пришлось рисовать схемы и разбираться в причине происшедшего: оказалось, что при переключении Q7, через транзисторы Q8 и Q11 некоторое время течет сквозной ток, а такое, как на плате, подключение их базовых выводов к D9 этот ток только увеличивает. При выполнении команды «MODE» М3 включается всего на 2—3 секунды, поэтому проработать несколько дней эта схема могла. Но при частом включении команды «MODE», или повышении сопротивления контактов SF2-SF3, транзисторы Q8 и Q11 сгорали бы обязательно. Чтобы избежать сквозного тока, из цепи управления М3 был удален n-p-n транзистор Q8, убрать бы его сразу и ничего бы не сгорело. На место Q11 был припаян 2Т836Б, всё заработало, но из-за отслаивания фольги контактных площадок Q11, (ранее он выгорал сильнее Q8), пришлось изменить схему включения М3. Результат ремонта показан на рис. 3. С платы удалены: диод D9, отслоившаяся фольга контактных площадок Q11. На место D9 установлен R28, транзистор 2Т836Б припаян в отверстия Q8, место Q11 оставлено свободным. Вывод «+» М3 подключен к плюсу питания платы, а «—» М3 к эмиттеру 2Т836Б.
Возможно, что плата приёмника предназначалась для другого изделия, а впоследствии была приспособлена к данной модели машинки. Возможно, что дефектная плата досталась только части машинок данной серии.
Из-за увеличения сопротивления контактов микротумблеров SF2 и SF3 они были промыты, для чего пришлось разбирать задний мост машинки. В пульте управления датчики SQ1 и SQ2 были заменены на кнопочные выключатели, установленные на заднюю стенку пульта. Управление машинкой стало удобнее. Пластиковая трубка, предназначенная для поддерживания антенного провода машинки в вертикальном положении, сломалась, пришлось установить на машинку съёмную антенну.
После ремонта и переделки машинка без поломок работает уже много месяцев.
