防干扰遥控系统。方案、说明

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抗干扰遥控系统。无线电电子电气工程百科全书

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在业余无线电文献的页面上，模型 [1, 2] 的离散无线电控制单元已经被多次描述，使用各种命令编码方法。对于许多实际情况，最可接受的是数字方法。然而，这样的系统对脉冲噪声的保护不足。

如您所知，脉冲干扰的来源不仅可以是雷电放电，还可以是模型的执行引擎，以及在国民经济和医学中使用的以接近用于遥控的频率运行的各种设备。这些噪声到达解码器的输入端，在其输出端创建一个错误信号，模型执行一个错误命令。

由于解码器的特殊设计，下面考虑的控制系统增加了对脉冲噪声的保护。它使用命令的数脉冲原理。

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编码器示意图如图1所示。 01.1. 逻辑元件D1.2和DD1上装配有时钟发生器。其频率取决于电阻器R1的阻值和电容器C2.1的电容值。节点DD2.2、DD1——八位移位寄存器。晶体管——VTXNUMX电子钥匙。

让我们以“停止”命令为例来考虑形成脉冲组的过程。当电源电压施加到编码器时，时钟发生器会产生一系列矩形脉冲，频率为 200 Hz，占空比等于 2（图 XNUMX，a）。这些脉冲同时馈送到计数输入

防干扰遥控系统

根据方案，寄存器 DD2.1 和 DD2.2 以及元素 DD1.3 的顶部输入。如果命令按钮 SB1-SB4 位于图中所示的位置，则持续时间为 30 ms 的脉冲将出现在该元件的下部输入端（图 2，b）。在 DD1.4 逆变器的输出端，将形成由一个暂停分隔的脉冲组（图 2，c）。在脉冲期间，晶体管 VT) 打开，电源 GB1 的电压提供给发射机调制器。

当开关SA1关断电源时，电容C2通过电阻R2快速放电。如果它没有放电，那么当电源关闭时，它上面的电压会缓慢下降，并且发射天线会在一段时间内辐射到太空中，而不是命令组，而是一系列时钟发生器脉冲。解码器的工作将被破坏。

通过查看表格很容易理解剩余命令的脉冲组是如何形成的。

团队	按下按钮	一组中的脉冲数
停止	-	六
返回	SB1	五
前左	SB2SB3	四三
在右边	SB4	两

为了避免因意外按下多个按钮而同时提交两个或多个命令，编码器使用带有开关触点的按钮 [3]。

为了防止干扰脉冲的保护装置的正确操作，当从一个命令移动到另一个命令时，按钮SB1-SB4至少有一段时间处于未按下位置是必要的。在这种情况下，每个命令发送后，模型都会执行“停止”命令。

抗噪声译码器原理图如图3所示。 1.2. 解码器由一个节点组成，该节点确定脉冲命令组之间的暂停 - 逻辑元件 DD1.3、DD1.4 上的单个振动器；元件 DD2.1、DD2.2 和反相器 DD3 上的归零脉冲整形器；每组命令脉冲数计数器DD4和节点抗干扰脉冲DD5、DD1、VD16-VD4.1，对命令脉冲组进行计数。寄存器DD4.2对命令“左”、DD5.1-“右”、DD5.2-“前进”和DD17-“后退”的脉冲组进行计数。二极管VD3防止该模型电机产生的噪声负脉冲通过电源电路。电容器C4、CXNUMX减少了模型运行期间出现的电压纹波。

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考虑在没有干扰的情况下使用“停止”命令解码器的操作。假设解码器上电后，计数器DD3和寄存器DD4、DD5被设置为初始状态，即计数器DD0的输出3为电平1，所有寄存器的输出为0电平。解码器的这种状态被认为是工作状态，这是在模型第一次上电后建立的，一段时间后，发射器建立。

防干扰遥控系统

如果现在在逆变器 DD1.1 的输入端接收到“停止”命令的第一组脉冲（图 4，a），那么第一个脉冲的前面将启动单脉冲并在其输出（元件 DD11 的端子 1.4）级别 O 将出现（图 4，b）。但命令脉冲也将进入计数器 DD3 的计数输入。随着该组的每个脉冲，高电平将从计数器 DD3 的一个输出沿其数量增加的方向移动到另一个，来自输入 D 的信息将依次写入寄存器 DD4、DOS 的第一位.

在该组的第 1 个脉冲下降时，来自计数器 DD6 的输出 3 的电平 6 通过适当的二极管将到达所有寄存器的安装输入 R 并确认它们的初始状态。经过等于1T的时间（通过选择电阻R1来设置）后，单振子的输出端会出现4电平，复位脉冲发生单元的输出端会形成一个负极性的短脉冲（ DD2.1 元件的引脚 4）（图 0.25，c）。脉冲持续时间（约 2 ms）通过选择电容器 C2.2 来设置。从反相器 DD4 的输出，一个脉冲（图 003，d）将进入计数器 XNUMX 的输入 R，并将其设置为初始状态。然后第二组、第三组、第四组等会来到解码器的输入，每次都会重复考虑的过程。

现在将很容易理解解码器在接收到命令时的操作，例如在存在干扰时“返回”。该命令的每组包含五个时钟脉冲。让我们假设带噪声的脉冲组到达解码器的输入端——第一组和第三组各包含一个噪声脉冲，即这些组将对应于“停止”命令的脉冲组。

在这种情况下，在第一组结束时，寄存器 DD5.2 将保持其原始状态。在第二组结束时，该寄存器的输出 1 将出现电平 1，该电平将通过相应的二极管到达其余寄存器的输入 R，并禁止在输入 D 处向它们写入信息。第三组之后，寄存器 DD5.2 将返回其原始状态，并且在其余寄存器的输入 R 将设置为 0。

在第四组脉冲结束时，电平 1 会再次出现在 DD5.2 寄存器的输出 1 处。然后，在第五、第六和第七组之后，电平 1 将出现在 DD2 的输出 3、4 和 5.2 .XNUMX 注册，分别。因此，“返回”通道的电子钥匙将起作用，模型将执行命令。

如果现在一组带有噪声的“Back”命令的脉冲到达解码器输入端，那么所有寄存器将在很短的时间内恢复到其原始状态 - 37,5 ms，“Back”输出端将出现逻辑零电平电子钥匙将关闭并重新打开。即使模型的执行器有时间为此工作，这实际上也不会改变模型的位置。

考虑另一个例子——当带有噪声的脉冲组到达解码器的输入端时，通过“转发”命令。在此命令的每一组中 - 四个脉冲。假设只有一个噪声脉冲被添加到该命令的第一组。然后第五个脉冲将寄存器转移到它们的原始状态，并且在它们中不会发生进一步的记录。但由于第二组及后续组不包含干扰脉冲，因此控制电压解码器的任何输出端都不会出现任何命令（因为禁止写入寄存器DD5.1），然后操作员将不得不短暂释放发射器上的“转发”命令按钮，然后再次单击它。换句话说，错误的退出命令将不起作用。

编码器使用电容器K50-6（C2）、KM（O）。命令按钮 - KM1-1。电源 GB1 - 电池“克朗”。解码器中的电容器 - K50-6。二极管 D220A 可以用 D220B、D311A、D311B 代替。

在建立编码器时，选择电阻器 R1，以便在 200 Hz 的时钟频率下，脉冲的占空比等于 1。通过选择解码器中的电阻R6，他们确保单个振子信号的持续时间为3T。在“停止”命令模式下，编码器消耗的电流不超过 5 mA，解码器消耗的电流不超过 XNUMX mA。

上述抗噪声遥控系统是为五个团队设计的。但是，增加它们的数量并不难。要接收九个命令，需要在编码器中使用一个十二位移位寄存器，并添加四个命令按钮。在解码器中，需要使用计数器003的空闲输出，添加适当数量的寄存器和二极管电阻节点，并将单次输出脉冲的持续时间设置为UT。

使用所描述的解码器，您可以使用 Signal-1 收发器套件中的现成调谐（或自制）接收器。发射器也可以从这个套件中使用。该套件的改进版本发表在 V. Borisov 和 A. Proskurin 的文章“Modified "Signal-1" in Radio”，1984 年，第 6 期，第 50、51 页。

文学

五、科兹洛夫。用于控制模型的设备结。-无线电，1983 年，第 4 期，p。 24、25。
五、伊诺泽姆采夫。遥控指令的编码器和解码器。- 无线电，1985 年。第 7 期，p。 40、41。
S.阿列克谢耶夫。微电路上的准传感器开关。- Radio, 1984. No. 3, p. 26-29。

作者：A. Proskurin，莫斯科；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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