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다중 명령 원격 제어 시스템. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
이 기사에서 설명할 인코더와 디코더를 사용하면 최대 XNUMX개의 개별 명령을 동시에 전송할 수 있는 원격 제어 시스템을 만들 수 있습니다. 두 장치 모두 완전 CMOS이므로 매우 경제적입니다. 명령을 전송하기 위해 숫자 펄스 코드가 사용됩니다(숫자 펄스 인코더 및 디코더의 작동에 대해서는 A. Proskurin "Discrete telecontrol equipment"의 기사 참조 - Radio, 1989, No. 4, pp. 29-31 .) 각 작업 주기에서 차례로 전송되는 XNUMX개의 명령은 XNUMX~XNUMX개의 펄스 팩에 해당합니다. 그 중 하나 대신 XNUMX개 펄스의 버스트가 전송되면 이 명령이 누락되었음을 의미합니다. 인코더의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 2 및 특성 지점에서의 신호 다이어그램 - 그림 XNUMX의 상단. XNUMX. 인코더는 구형파 발생기, 인코더 및 출력 트랜지스터 스위치로 구성됩니다. 차례로 인코더에는 XNUMX개의 카운터(그 중 하나에는 디코더가 있음), 멀티플렉서, XNUMX개의 스위치(명령 수에 따라 다름) 및 OR-NOT 요소의 키가 포함됩니다.
생성기는 DD1.1 및 DD1.2 요소에서 만들어집니다. 펄스 반복 주파수는 약 1kHz입니다. CMOS 소자의 스위칭 전압은 공급 전압의 절반과 같지 않기 때문에 R2VD1 회로는 펄스의 균형을 맞추기 위해 발생기에 도입됩니다. 생성기 펄스는 디코더 DD2와 키 입력 중 하나가 있는 1.3진수 카운터 입력에 공급되며, 이는 요소 DD3에 사용됩니다. 카운터의 2 및 단일 상태에서 디코더의 해당 출력(DD2의 핀 1 및 1.3)에는 DD1 요소를 통한 발생기 펄스의 통과를 금지하는 논리 레벨이 XNUMX인 전압이 있습니다. 트랜지스터 VTXNUMX에서 만든 전자 키에.
카운터의 다른 모든 상태에서 생성기 펄스의 작용하에이 요소의 출력에서 생성 된 양극성 펄스는 주기적으로 트랜지스터 VT1을 엽니 다. 결과적으로 콜렉터에 음의 극성 펄스가 형성되어 유선 또는 무선 링크를 통해 원격 제어 시스템 디코더로 전송될 수 있습니다. RF 발진 발생기 또는 무선 제어 시스템 변조기는 이 트랜지스터의 컬렉터 회로에 포함될 수 있습니다. 제어 스위치 SA1 - SA7이 닫혀 있지 않으면 DD2 마이크로 회로 카운터는 10의 변환 계수로 작동하고 DD1.3 요소의 출력에서 2,5 발전기 발진과 동일한 간격으로 분리된 XNUMX개의 펄스 버스트가 형성됩니다. 미문. 이제 두 스위치의 접점(예: SA2 및 SA3)이 닫혀 있다고 가정해 보겠습니다. 카운터 DD3이 4 상태에 있는 순간부터 인코더의 작업을 고려할 것입니다. 이 경우 멀티플렉서 DD3(핀 0)의 출력은 내부 키를 통해 입력 X13(핀 1)에 연결되지만 스위치 SA2이 닫혀 있지 않으므로 카운터 DDXNUMX 및 전체 계수 주기를 수행합니다. 다음 사이클이 시작될 때 카운터 DD1의 출력 2(핀 2)이 양극성 펄스로 끝나면 카운터 DD3은 상태 1로 전환되고 멀티플렉서 DD4의 출력은 입력 X1에 연결됩니다. 후자는 다이어그램에서 볼 수 있듯이 SA2 스위치를 통해 DD10 카운터의 핀 2에 연결되므로 상태 4에 들어갈 때 DD1 멀티플렉서를 통한 로직 4 전압이 입력 R에 입력되고 이를 다시 제로 상태. 결과적으로 요소 DD1.3의 출력에서 두 개의 펄스 버스트가 형성되고 카운터 DD2는 새로운 카운팅 주기를 시작합니다. 그것에서, 카운터 DD3은 상태 2로 가고, 멀티플렉서의 출력은 입력 X2에 연결되고, 카운터 DD0를 2으로 설정하는 신호는 상태 5로의 전환 후 입력 R로 가고, XNUMX 펄스의 버스트 장치의 출력에 형성됩니다. 펄스의 1번째 버스트 형성이 완료된 후 인코더의 주기가 반복됩니다. 80kHz의 펄스 반복 속도에서 최대 주기 지속 시간은 XNUMXms이며 명령이 주어지면 다소 적습니다. 디코더의 개략도는 그림 2에 나와 있습니다. Z. 및 신호 다이어그램 - 그림의 하단 부분. XNUMX. 이 장치는 펄스 셰이퍼, 일시 중지 감지기, 펄스 카운터, 레지스터, 디코더 및 XNUMX개(명령 수에 따라) 제어 신호 셰이퍼로 구성됩니다.
펄스 셰이퍼는 요소 DD1.1, 저항 R1 및 커패시터 C1에서 만들어집니다. 이 장치는 적분 회로와 슈미트 트리거의 속성을 가지고 있습니다. 출력 펄스는 입력 펄스에 비해 다소 지연되며 에지의 지속 시간에 관계없이 가파른 에지를 갖습니다. 또한, 이러한 셰이퍼는 짧은 지속 시간의 임펄스 노이즈를 억제합니다. 일시 중지 감지기는 요소 DD1.2, 저항 R2, 다이오드 VD1 및 커패시터 C2로 구성됩니다. 이 노드의 동작은 그림 2에 나와 있습니다. 7(DD1 칩의 핀 1과 b의 전압 다이어그램 참조). 다이오드 VD1.2을 통과하는 팩의 첫 번째 음의 펄스는 요소 DD2를 2 상태로 전환합니다. 첫 번째 펄스와 두 번째 펄스 사이의 일시 중지에서 커패시터 C2는 저항 R1를 통해 충전되지만 요소 입력의 전압은 스위칭 임계값에 도달하지 않고 원래 상태로 유지됩니다. 각 다음 입력 펄스의 출현으로 커패시터 C1.2는 VD0 다이오드를 통해 빠르게 방전되므로 버스트 동안 DDXNUMX 요소의 출력 전압은 논리 XNUMX 레벨로 유지됩니다. 펄스 버스트 사이의 일시 중지에서 요소 DD1.2의 입력 전압은 임계값에 도달하고 눈사태처럼 단일 상태로 전환됩니다(커패시터 C2를 통한 포지티브 피드백으로 인해). 결과적으로 출력(핀 6)에 양의 극성 펄스가 형성되어 카운터 DD2를 XNUMX 상태로 전환합니다. 요소 DD1.1의 출력에서 나온 펄스는 카운터 DD2의 입력 CN에 공급되고 팩이 끝난 후에는 그 안에 있는 펄스 수에 해당하는 상태로 설정됩니다. 일시 중지 감지기(DD1.2)에 의해 생성된 펄스 전면의 동작에 따라 카운터 DD2의 상태에 대한 정보가 레지스터 DD3에 다시 기록됩니다. 그 출력 신호는 디코더 DD4에 공급됩니다. 결과적으로 1~0 펄스의 각 버스트를 수신한 후 논리 XNUMX 신호가 디코더의 해당 출력에 나타나며 다음 버스트가 끝날 때까지 유지됩니다. XNUMX개의 펄스 버스트가 도착한 후 이 레벨의 신호가 출력 XNUMX에 나타나며 이 신호는 이 장치에서 사용되지 않습니다. 디코더 DD4의 출력 펄스 지속 시간은 다음 버스트의 펄스 수에 따라 3 ... 10ms 이내입니다(설명한 대로 기간은 80ms에 도달할 수 있음). 이 펄스는 액추에이터를 제어하는 데 거의 사용되지 않습니다. 펄스 시퀀스를 일정한 레벨의 제어 신호로 변환하기 위해 장치에는 미세 회로 DD1, DD5, 저항 R3-R9, 다이오드 VD2-VD8 및 커패시터 C5-C11의 요소에 조립된 셰이퍼가 장착되어 있습니다. 위에서 설명한 일시 중지 감지기와 거의 동일한 방식으로 작동합니다. 예를 들어, 통신 라인을 통해 두 개의 펄스 버스트가 수신될 때 명령 2의 제어 신호(엔코더에서 명령 스위치 SA2의 접점이 닫힘)를 생성하는 프로세스를 고려해 보겠습니다. 이 경우 디코더 DD2의 출력 2(핀 4)에 일련의 양의 펄스가 나타납니다. 그 중 첫 번째는 VD3 다이오드를 통해 DD5.1 요소의 입력에 작용하고 이를 논리 1 상태로 전환하여 커패시터 Sat를 이 수준으로 충전합니다. 펄스 사이의 일시 중지에서 커패시터는 저항 R4를 통해 천천히 방전되지만 소자 입력의 전압은 스위칭 임계값까지 감소하지 않습니다. 각 다음 펄스는 커패시터 C6을 논리 1 레벨로 빠르게 재충전하므로 명령 2가 전송되는 전체 시간 동안 논리 5.1 전압은 DD1 요소의 출력에서 유지됩니다. 명령 전송이 끝나면 커패시터 C6이 저항 R4를 통해 방전되고 소자 입력의 전압이 스위칭 임계값으로 떨어지고 XNUMX 상태로 눈사태가 발생합니다. 인코더와 디코더는 인쇄 회로 기판에 장착됩니다(각각, 그림 4 и 그림 5), 두께 1mm의 양면 호일 유리 섬유로 만들어졌습니다. 보드는 MLT-0,125 저항, KM-5 및 KM-6 커패시터 설치용으로 설계되었습니다. 인쇄 회로 기판을 변경하지 않고 K561IE8, K561LE10 및 K561ID1 초소형 회로 대신 K 176 시리즈의 기능적 대응물을 사용할 수 있습니다.그러나 이들 모두가 다음의 공급 전압에서 정상적으로 작동할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 4,5V이므로 9V로 높여야 할 수 있습니다. K176PUZ 칩(그림 3)을 K561PU4로 교체하면(이 교체는 인쇄 회로 기판을 변경하지 않고도 가능함) 공급 전압을 선택할 수 있습니다. 3 ... 15 V 이내의 모든 곳. 두 장치의 카운터 K561IE10은 K561IE11(엔코더에서도 K176IE1, K176IE2로), 레지스터 K561IR9는 K176IRZ로 교체할 수 있지만 이러한 경우에는 회로와 인쇄 회로 기판을 마무리해야 합니다.
인코더 및 디코더의 주파수 설정 회로에서 용량의 두 배 이하의 커패시터를 사용할 수 있으며, 커패시턴스와 저항 값의 곱이 변경되지 않는 방식으로 이러한 회로의 저항을 각각 선택할 수 있습니다. 문학
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