無線電控制接口電路
出處：維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于：2023-02-02 17:20:48 | 231 次閱讀
這是我們?yōu)榻涌陂_發(fā)（并丟棄?。┑碾娐?。由于球童的機械設(shè)計，它分為兩部分。前半部分是一個速度接口，它簡單地將標(biāo)準(zhǔn)無線電控制脈沖寬度轉(zhuǎn)換為模擬電壓，該電壓被饋送到 4QD 電機速度控制器之一。我知道 - 對于這樣一個簡單的任務(wù)，電路看起來太復(fù)雜了，但實際上它正在執(zhí)行客戶要求的其他一些任務(wù)。
下半場控制轉(zhuǎn)向。機械設(shè)計是一個 3 輪推車，“單輪”實際上是一對間隔很近的輪子，由頂部的主驅(qū)動電機驅(qū)動提供動力（這是由第一電路控制的電機）。然而，這對是電動旋轉(zhuǎn)裝置：第二個電機是轉(zhuǎn)向裝置，可以將這對裝置旋轉(zhuǎn) 180 度，因此不僅提供轉(zhuǎn)向，還提供方向控制。
速度接口
Tr3 和 Tr4 是為 9v1 齊納二極管供電的電流源，以提供內(nèi)部電源。帶有 6v2 齊納二極管的 Tr5 為無線電控制接收器提供 5.6 伏電源。該接收器提供兩個輸出 - 一個用于電機速度控制，另一個用于轉(zhuǎn)向。
Tr13 和 14 是電平轉(zhuǎn)換器和脈沖調(diào)節(jié)器，用于整形無線電接收器的輸出脈沖。整形脈沖被饋送到脈沖長度檢測器，該檢測器由帶有 Tr15 和 Tr16 的前 555 個組成。555（提供參考脈沖）由 Tr6 在輸入脈沖的上升沿觸發(fā)。Tr15 的集電極僅在輸入脈沖存在時為高電平，而 555 在關(guān)閉時為高電平，因此僅當(dāng)輸入脈沖長度長于參考脈沖時，它才會提供脈沖輸出。類似地，Tr16 的集電極僅在存在參考脈沖但輸入脈沖上沒有任何內(nèi)容時才為高電平。此脈沖表示參考比輸入長。
Tr10 和 Tr11 是“泵和保持”電路。Tr11 的最大工作電流為 90 微安（9v，100K），因此其基極電流約為 1/3 微安（假設(shè)增益約為 250）。該基極電流通過 3M3 電阻器提供（實際上提供 3 微安 - 綽綽有余）。
因此在最壞的情況下，Tr10 的發(fā)射極電流可能為 3 微安。其基極電流約為 10 納安。假設(shè) Tr9 和 Tr18 不導(dǎo)通，這個基極電流只能來自泄漏 - 或 470n 電容器。這使電容器的放電速率約為 20 毫伏/秒。我們在最長約 30 秒的保持時間之后，認(rèn)為 600mV 的漂移是完全可以接受的。通過仔細(xì)注意細(xì)節(jié)可以很容易地改善它，如果還可以使用 JFET 來消除基極電流。
因此，在沒有任何輸入脈沖的情況下，沒有參考脈沖，因此兩個 10n 電容器上沒有脈沖。470n 從泄漏中緩慢充電，輸出漂移至零伏。如果輸入脈沖到達(dá)，則觸發(fā)參考脈沖。如果參考脈沖太短，正脈沖出現(xiàn)在 10n 電容器上，為 Tr18 的發(fā)射極供電。10n 通過二極管充電。當(dāng)此脈沖停止時，Tr15 導(dǎo)通，對 10n 放電。由于二極管反向偏置，電容器只能從 Tr18 的發(fā)射極放電。Tr18的發(fā)射極電流也是它的集電極電流，所以放電脈沖使470n電容放電，輸出電壓升高一點。
因此，實際上這部分電路也是一個上/下階梯波形發(fā)生器，具有兩個獨立的輸入：一個用于上行，一個用于下行 -本站點的其他地方也使用了相同的電路。
脈沖不是單個的，而是脈沖串：經(jīng)過幾個脈沖后，輸出電壓會發(fā)生顯著變化。
現(xiàn)在，參考脈沖發(fā)生器（555）沒有傳統(tǒng)的定時電阻，而是一個電流鏡（有關(guān)電流鏡的更多信息）。充電電流從 Tr2 的集電極流出，等于流入 Tr1 的電流。該輸入電流有兩個分量，一個來自 Rm 的靜態(tài)部分和一個來自通過 Rp 的輸出的反饋分量。這兩個都是可調(diào)的，可以調(diào)節(jié)最大電壓（最大脈沖寬度）和最小電壓（最小脈沖寬度）對應(yīng)的脈沖寬度。
所以我們有一個帶有保持功能的脈寬電壓轉(zhuǎn)換器。
電路的底部是超時功能。每個正向輸入脈沖同時觸發(fā)定時周期并將定時電容器鉗位到零。因此，定時器輸出在脈沖序列開始時變高，但僅在最后一個輸入脈沖結(jié)束時才開始其計時周期。如果在超時之前沒有更多的脈沖到達(dá)，定時器將完成其時間周期并通過 Tr19 將輸出電壓重置為零，并且高爾夫球車停止。
如果這個邏輯有點晦澀，我的想法是擁有一個帶有四個按鈕和一個速度電位器的小型手持式發(fā)射器。一個按鈕是“停止”——上面沒有包括這個的電路，但它會打開 Tr19，停止機器死機。另一個按鈕是“刷新”。這將發(fā)送一串脈沖（寬度由速度電位器決定）來設(shè)置速度。這個想法是用戶每 30 秒左右推動一次，以發(fā)送球童，或保持其進度。如果操作員沒有及時刷新系統(tǒng)，定時器就會超時。
轉(zhuǎn)向電路
轉(zhuǎn)向電路中的電平轉(zhuǎn)換器和脈沖長度比較器與速度電路中的相同，但輸出分別饋送到兩個脈沖序列檢測器。這些其實和速度控制中的timeout是一樣的。當(dāng)存在脈沖時，計時器的輸出為高電平，激活相應(yīng)的繼電器以向左或向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向電機。
轉(zhuǎn)向電路與速度控制電路非常相似，實際上沒什么好說的！
概括
下半場控制轉(zhuǎn)向。機械設(shè)計是一個 3 輪推車，“單輪”實際上是一對間隔很近的輪子，由頂部的主驅(qū)動電機驅(qū)動提供動力（這是由第一電路控制的電機）。然而，這對是電動旋轉(zhuǎn)裝置：第二個電機是轉(zhuǎn)向裝置，可以將這對裝置旋轉(zhuǎn) 180 度，因此不僅提供轉(zhuǎn)向，還提供方向控制。
速度接口
Tr13 和 14 是電平轉(zhuǎn)換器和脈沖調(diào)節(jié)器，用于整形無線電接收器的輸出脈沖。整形脈沖被饋送到脈沖長度檢測器，該檢測器由帶有 Tr15 和 Tr16 的前 555 個組成。555（提供參考脈沖）由 Tr6 在輸入脈沖的上升沿觸發(fā)。Tr15 的集電極僅在輸入脈沖存在時為高電平，而 555 在關(guān)閉時為高電平，因此僅當(dāng)輸入脈沖長度長于參考脈沖時，它才會提供脈沖輸出。類似地，Tr16 的集電極僅在存在參考脈沖但輸入脈沖上沒有任何內(nèi)容時才為高電平。此脈沖表示參考比輸入長。
Tr10 和 Tr11 是“泵和保持”電路。Tr11 的最大工作電流為 90 微安（9v，100K），因此其基極電流約為 1/3 微安（假設(shè)增益約為 250）。該基極電流通過 3M3 電阻器提供（實際上提供 3 微安 - 綽綽有余）。
因此在最壞的情況下，Tr10 的發(fā)射極電流可能為 3 微安。其基極電流約為 10 納安。假設(shè) Tr9 和 Tr18 不導(dǎo)通，這個基極電流只能來自泄漏 - 或 470n 電容器。這使電容器的放電速率約為 20 毫伏/秒。我們在最長約 30 秒的保持時間之后，認(rèn)為 600mV 的漂移是完全可以接受的。通過仔細(xì)注意細(xì)節(jié)可以很容易地改善它，如果還可以使用 JFET 來消除基極電流。
因此，在沒有任何輸入脈沖的情況下，沒有參考脈沖，因此兩個 10n 電容器上沒有脈沖。470n 從泄漏中緩慢充電，輸出漂移至零伏。如果輸入脈沖到達(dá)，則觸發(fā)參考脈沖。如果參考脈沖太短，正脈沖出現(xiàn)在 10n 電容器上，為 Tr18 的發(fā)射極供電。10n 通過二極管充電。當(dāng)此脈沖停止時，Tr15 導(dǎo)通，對 10n 放電。由于二極管反向偏置，電容器只能從 Tr18 的發(fā)射極放電。Tr18的發(fā)射極電流也是它的集電極電流，所以放電脈沖使470n電容放電，輸出電壓升高一點。
因此，實際上這部分電路也是一個上/下階梯波形發(fā)生器，具有兩個獨立的輸入：一個用于上行，一個用于下行 -本站點的其他地方也使用了相同的電路。
脈沖不是單個的，而是脈沖串：經(jīng)過幾個脈沖后，輸出電壓會發(fā)生顯著變化。
現(xiàn)在，參考脈沖發(fā)生器（555）沒有傳統(tǒng)的定時電阻，而是一個電流鏡（有關(guān)電流鏡的更多信息）。充電電流從 Tr2 的集電極流出，等于流入 Tr1 的電流。該輸入電流有兩個分量，一個來自 Rm 的靜態(tài)部分和一個來自通過 Rp 的輸出的反饋分量。這兩個都是可調(diào)的，可以調(diào)節(jié)最大電壓（最大脈沖寬度）和最小電壓（最小脈沖寬度）對應(yīng)的脈沖寬度。
所以我們有一個帶有保持功能的脈寬電壓轉(zhuǎn)換器。
電路的底部是超時功能。每個正向輸入脈沖同時觸發(fā)定時周期并將定時電容器鉗位到零。因此，定時器輸出在脈沖序列開始時變高，但僅在最后一個輸入脈沖結(jié)束時才開始其計時周期。如果在超時之前沒有更多的脈沖到達(dá)，定時器將完成其時間周期并通過 Tr19 將輸出電壓重置為零，并且高爾夫球車停止。
如果這個邏輯有點晦澀，我的想法是擁有一個帶有四個按鈕和一個速度電位器的小型手持式發(fā)射器。一個按鈕是“停止”——上面沒有包括這個的電路，但它會打開 Tr19，停止機器死機。另一個按鈕是“刷新”。這將發(fā)送一串脈沖（寬度由速度電位器決定）來設(shè)置速度。這個想法是用戶每 30 秒左右推動一次，以發(fā)送球童，或保持其進度。如果操作員沒有及時刷新系統(tǒng)，定時器就會超時。
轉(zhuǎn)向電路
轉(zhuǎn)向電路中的電平轉(zhuǎn)換器和脈沖長度比較器與速度電路中的相同，但輸出分別饋送到兩個脈沖序列檢測器。這些其實和速度控制中的timeout是一樣的。當(dāng)存在脈沖時，計時器的輸出為高電平，激活相應(yīng)的繼電器以向左或向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向電機。
轉(zhuǎn)向電路與速度控制電路非常相似，實際上沒什么好說的！
概括
每個設(shè)計師有時都希望他以不同的方式開始項目：這也不例外！該電路實際上工作正常 - 但在原型上，繼電器和電機會對接收器產(chǎn)生干擾，從而產(chǎn)生短輸出脈沖。正如您想象的那樣，這些搞砸了操作！所以我將不得不放入某種最小脈沖長度濾波器……
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