Юный техник - для умелых рук 1984-05, страница 6

Электропика

(Продолжение. Начало см. в № 2—4)

ЭЛЕКТРОННЫЙ КОНСТРУКТОР:

ТЕЛЕМЕХАНИКА

ВТОРОЙ ВАРИАКТ ПЕРЕДАТЧИКА

Понять, как модель, оснащенная вторым вариантом приемной аппаратуры, Мйнет двигаться прямо, нам помогут рисунки 1 и 2. На рисунке 1 модель изображена такой, какой мы ее видим сверху. Конечно, упрощенно. Точкой, обозначенной буквами ЦМ, отмечен центр модели. Вокруг этой точки модель могла бы разворачиваться йа месте, если бы обе ее гусеницы двигались с одинаковой скоростью, но в разные стороны Но если двигается только одна гусеница, то точка, вокруг которой будет поворачивать модель (назовем ее центром поворота — ЦП), пе совпадет с центром модели, а будет находиться на середине неподвижной гусеницы. И во время поворота на небольшой угол центр модели будет перемещаться вперед. Следовательно, если гусеницы включать попеременно, модель, рыская то вправо, то влево, будет двигаться вперед. Это хорошо видно из рисунка 2. На нем показано несколько циклов движения модели, обозначенных цифрами.

Из этого же рисунка видно, что для того, чтобы модель двигалась прямо, время включения левой и правой гусениц должно быть одинаковым. И чем чаще будут переключаться двигатели, тел меньше угол единичного поворота, и тем менее заметно будет рыскание мо, .ели.

Теперь, когда вы узнали, как надо управлять моделью, чтобы она двигалась прямо, попробуйте сделать это вручную. Потребуется с большой частотой включать то одну, то другую гусеницу на совершенно одинаковые промежутки времени. Без автоматики не обойтись. Нужен автоматический шифратор. Чтобы его действия стали вам более понятны, рассмотрите графики его работы, показанные на рисунке 3. Уровень 0 означает, что напряжение питания на генератор несущей частоты не подается, а 1 — подано. На рисунке За показана форма напряжения питания на генераторе несущей частоты, когда мы хотим, чтобы модель шла- прямо. Ступенями обозначены циклы движения модели, приведенные на рисунке 2. Форма сигнала в антенне передатчика и на входе приемника видна на рисунке 36. На выходе приемника сигнал будет соответствовать рисунку За.. Когда питание на генератор несущей частоты не подается, то сигнал на выходе передатчика также равен нулю (см, рнс. Зв). Модель поворачивает в одну сторону. В другую сторону она будет поворачивать при постоянной подаче питания на генератор несущей частоты (см. рис. Зг II Зд).

Схема передатчика, оснащенного таким шифратором, приведена на рисунке 4. Как видно из рисунка, управление генератором несущей частоты (ДЗ) производится с помощью усилителя AI (Д2). Управляющие сигналы прямо

го хода вырабатываются симметричным мультивибратором Е (Д1). Его "описание дано в нашем приложении № 6 за 1983 год. Сигнал, равный 0, подается при замыкании кнопки Кн1, а равный 1 — при замыкании кнопки Кн2. Питается передатчик от батареи Б1 через выключатель питания S1.

Детали

Батарея Б1 — две соединенные последовательно батареи 3336Л или им подобные. Выключатель S1 и кнопки Кн1 и Кп2 — любого типа, обеспечивающие указанную на схеме коммутацию. Вместо кнопок удобно применять трехпози-ционный тумблер П2ТШ.

Для тех, кто не получал нашего приложения в прошлом году, приводим принципиальную и монтажную схему блока Е (см. рис. 5 и S). Для нашего случая Rl, R4 — 2 кОм; R2, R3 — 20 кОм; CI, С2 — 5 мкФ на рабочее напряжение не менее 9 В. Транзисторы VI, V2 — МПЗЭ—МП42.

Налаживание

Передатчик, собранный из исправных деталей, как правило, , сразу начинает работать. Основная трудность — сорвать генерацию генератора несущей частоты, когда сигнал на входе блока Д2 равен 0. Добиться этого будет легче, если транзисторы в блоке Д2 (А1) подобрать с возможно меньшим начальным током коллектора. Кроме того, надо установить резистор R2 величиной примерно 680—330 Ом. Предпочтение следует отдат-ь большей величине, при которой генератор несущей частоты еще не будет работать. Проверить отсутствие колебаний проще всего осциллографом, а если его нет, то низкоомны-ми наушниками,. Их надо подключить на выход передатчика вместо антенны. Если соединить накоротко выводы эмиттера и коллектора одного из транзисторов мультивибратора, то звук в наушниках Должен пропзсть.

С указанными выше величинами Деталей блок Е; будет переключаться с частотой примерно 7 Гц. Это довольно высокая частота переключения двигателей, и рыскание модели почти не будет заметно. Дальнейшее увеличение этой частоты нежелательно, поскольку начнет сказываться влияние индуктивности обмоток электродвигателей.

Поскольку каждый электродвигатель в течение одного периода 'Г (см. рис. За) оказывается подключенным к батарее питания Б1 только половину времени, то надо выбирать батареи с напряжением в 1,5—-2 раза больше, чем номинальное напряжение питания электродвигателей.

ТРЕТИЙ ВАРИАНТ ПЕРЕДАТЧИКА

Итак, мы знаем, что для движения модели прямо время подключения к батарее питания обоих двигателей должно быть одинаковым. А если нет? Тогда модель начнет поворачивать в сторону гусеницы, приводимой в движение электродвигателем, который будет подключен к батарее питания меньшее время. Радиус поворота пропорционален отношению времени подключения, электродвигателей. Таким образом модель сможет совершать не только резкие, но и плавные повороты в обе стороны.

Для формирования сигнала, необходимого для такого управления, в шифраторе передатчика придется заменить симметричный мультивибратор (блок Е) на мультивибратор с изменяемым коэффициентом заполнения (блок Е4).

Принципиальная схема, блока Е4 при» ведена на рисунке 7. Он представляет собою мультивибратор, у которого коэффициент заполнения выходного сигнала в зависимости от положения движка R3 можно плавно менять в пределах 0,25—0,75. На рисунке 8 показаны выходные сигналы мультивибратора при трех положениях движка потенциометра R3. Рисунок 86 соответствует среднему положению, а 8а и 8в — крайним. Ограничение крайних значений коэффициента заполнения указанными значениями делает минимальный радиус поворота довольно большим, но зато повышает устойчивость работы мультивибратора.

Монтажная плата блока Е4 приведена на рисунке 9.

Детали этого блока подбираются такие: постоянные резистооы любого типа. Rl, R5 — 1 кОм; R2', R4 -- 10 кОм. Переменный резистор R3 — 20 кОм; желательно, чтобы ов был больших размеров, тогда регулировка будет более плавной.

Конденсаторы CI, С2 — емкостью 5 мкФ, с рабочим напряжением не менее 9 В. Удобнее применять конденсаторы типа K5Q—12.

Резистор R3 монтируется на отдельной плате размером 90x40 мм.

Транзисторы VI и V2 типа МПЗЭ— МП42. Их коэффициент усиления должен быть не менее 60.

Чтобы проверить работу блока Е4, надо собрать схему, приведенную на рисунке 10. При нормальной работе мультивибратора яркость свечения лампочки будет зависеть от положения движка потенциометра R3.

Замена дискретной системы поворота пропорциональной существенно расширяет возможности передатчика. Именно благодаря этому переходу у нас появилась возможность ввести в систему команду «Стоп». О ней мы расскажем в следующий раз.

Э. ТАРАСОВ

ПОПРАВКА. В приложении № 3 за 1984 год на странице 9 в 3-м абзаце сверху, где указаны величины резисторов, следует читать; R6 — 330 Ом.

6