С ИГРУШКИ — НА МОДЕЛЬ

В большинстве кружков технического моделирования в нашей стране сейчас, к сожалению, нет средств на приобретение даже самого необходимого, не говоря уже о покупке наборов для изготовления учебных пособий и моделей. Приходится приспосабливаться, ориентируясь на использование промышленных и бытовых отходов. Но если относительно несложную конструкцию еще можно построить из «бросовых» материалов, то с аппаратурой дистанционного управления все значительно сложнее.

Ну а наш кружок выручают относительно недорогие радиоуправляемые… игрушки зарубежного (в основном китайского) производства. Вернее, то, что остается от них в домашних игротеках у любознательных детей. Преобладает, как правило, сломанная механика, но с исправными пультами управления (передатчиками).

Выяснилось, что вся эта аппаратура собрана по однообразным схемам, с одной и той же шифрацией команд: когда ручки управления в нейтральном положении, передатчик отключен и никакие сигналы никуда не передаются. В любом другом случае генерируются сигналы в виде пачек по 6 импульсов с синхропаузами между ними и периодом повторения 25 мс.

Первый и шестой импульсы здесь, судя по всему, стробирующие; второй связан с поворотом влево, третий — вправо; четвертый — с движением назад, а пятый — вперед. Длительность импульса неиспользуемой команды составляет 0,5 мс, продолжительность следующей за ним паузы — 2 мс. И наоборот, у используемой команды эти параметры имеют, соответственно, значения 2 и 0,5 мс. Причем пульт устроен так, что его механизм не допускает одновременную передачу взаимоисключающих команд ВПЕРЕД — НАЗАД, ВПРАВО — ВЛЕВО.

На основе экспериментально уточненных данных удалось разработать дешифратор, позволяющий оснащать судомодели кружковцев дистанционным управлением с использованием игрушечных передатчиков. В его конструкции, доступной даже школьнику, всего лишь по паре конденсаторов и резисторов да четыре микросхемы довольно распространенной серии К561.

Временные диаграммы командных импульсов ВПРАВО — НАЗАД (а) и ВЛЕВО — ВПЕРЕД (б), характерные для электрифицированных игрушек зарубежного (китайского) производства

Два одновибратора на логических элементах микросхемы DD2 (К561ЛА7) включаются параллельно. По переднему фронту отрицательного «пичка», поступающего с приемника через инверторы DD1.1 и DD1.2 (типа К561ЛА7), первый одновибратор (DD2.1, DD2.2) вырабатывает отрицательные импульсы длительностью 1 — 1,5 мс. Его работа зависит от номиналов времязадающих элементов C1 и R1. Второй одновибратор (DD2.3, DD2.4) соответственно вырабатывает отрицательные импульсы длительностью 15—20 мс. Определяют эту длительность номиналы C2 и R2.

Короткие тактовые импульсы следуют на сдвиговый регистр DD3, длинные — на обнуление информации в нем и на запись в регистры памяти DD4. А снимаемый с инвертора DD1.1 положительный «пичок» подается на информационный вход 15 микросхемы К561ИР2. Так что если с приемника приходит импульс неиспользуемой команды, то он оказывается короче тактового, поступающего от одновибратора на DD2.1 и DD2.2 (1,0-1,5 мс). Значит, в сдвиговый регистр запишется логический «0» (низкий уровень). И наоборот, если поступает импульс используемой команды, то устройство распознает «пришельца» длиннее тактового. Соответственно, в сдвиговый регистр запишется логическая «1» (высокий уровень).

После записи в сдвиговый регистр сведений о всех шести импульсах последует синхропауза, во время которой второй одновибратор на DD2.3 и DD2.4 сформирует положительный импульс.

Устройство направит информацию о втором, третьем, четвертом и пятом импульсах в регистры памяти, собранные на микросхеме DD4 (К561ИР9), и обнулит сдвиговый регистр, выполненный на MC DD3.

Строго говоря, принципиальная электрическая схема дешифратора должна еще включать в себя интегратор, назначение которого — формировать импульс сброса (очистки) регистров памяти на DD4 после прекращения поступления пачек от приемника, чтобы тот не запоминал последнюю команду. Именно так и предусматривалось в первоначальном варианте с использованием дополнительных логических элементов в составе К561ЛА7 (DD1). Но на практике это оказалось лишним.

Дело в том, что с приемника (он выполнен по разработке, опубликованной в журнале «Моделист-конструктор» № 10 за 1989 год) на дешифратор приходят инверсные (отрицательные) пачки импульсов. При прекращении генерации передатчика уровень сигнала на выходе приемника тут же падает с высокого (логическая «1») до низкого (логический «0»).

Принципиальная электрическая схема самодельного дешифратора команд радиоуправления моделями с использованием игрушечных передатчиков

Монтажная плата со стороны впаиваемых радиодеталей (а) и основных печатных проводников (6)

От этого перепада срабатывают ждущие одновибраторы, и в первый сдвиговый регистр записывается логическая «1». А так как больше импульсов от приемника уже не поступает, то через 15—20 мс второй одновибратор формирует соответствующую команду и в электронной памяти на DD4 записываются низкие уровни (логические «0»). Иными словами, происходит самоочистка регистров памяти.

Дешифратор команд собран на монтажной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 70x30x1,5 мм.

Исполнительные устройства могут быть самыми разнообразными. Особенно, если применять единую распайку и унифицированные, условно не показанные на иллюстрациях мини-электроразъемы.

Еще большую универсальность получает такая аппаратура при размещении в общем компактном корпусе не только приемника с дешифратором, но и батареи электропитания (например, 9-вольтной «Кроны») с микровыключателем. Сами же исполнительные устройства следует жестко смонтировать на модели и соединить с источником тока ходового мотора.

В. САВЕЛЬЕВ, руководитель судомодельного кружка ЦДТ, г.Радужный, Владимирская обл.