Устройство автоматического управления радиомоделью Советский патент 1989 года по МПК A63H30/04 

1

(21)4209369/28-12

(22)12.03.87

(46) 30.07.89. Бнш. № 28 (75) А.А.Проскурин (53) 688.727 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1377134, кл. А 63 Н 30/04, 12.11.85.

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УП- РАВЛЕНИН РАДИОМОЛЕЛЬЮ

(57)Изобретение относится к радио2

упр-авлпемым моделям и позволяет повысить надежность управления путем автоматического возврата в зону радиовидимости. Устройство содержит блок формирования импульсов управления с элементами И-НЕ, резисторы, конденсаторы, узел дешифрации, содержащий регистры сдвига, диод, регистр, диодные ячейки, резисторы,конденсаторы, разделительные диоды, триггеры и электронные ключи. 2 ил.

Изобретение относится к радиоуправляемым моделям и позволяет повысить надежность управления путем автоматического возврата в зону радиовидимости. Устройство содержит блок формирования импульсов управления с элементами И-НЕ, резисторы, конденсаторы, узел дешифрации, содержащий регистры сдвига, диод, регистр, диодные ячейки, резисторы,конденсаторы, разделительные диоды, триггеры и электронные ключи. 2 ил.

Изобретение относится к легкой промышленности, а также к устройствам для развлечения типа радиоуправляемых моделей.

Целью изобретения является повы- шение надежности управления путем автоматического возврата модели в зону радиовидимости.

На фиг.1 изображена структурная, схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок формирования импульсов управления, содержащий элементы И-НЕ 1-5, резисторы 6 и 7, конденсаторы 8 и 9, узел дешифрации, содержащий регистры сдвига 10 и 11, диоды 12, регистр 13, диодную ячейку 14-17, резистор 18, диодную ячейку 19-22, резистор 23, диодную ячейку 24-27, резистор 28, диодную ячейку 29-32, резистор 33, регистры сдвига 34-37, резисторы 38-39, триггеры 40 и 41, разделительные диоды 42-47j конденсатор 48, диод 49, конденсатор 50 и электронные ютючи (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что модель плывет от оператора к периферии, выполняя команду Вперед. Этой команде соответствуют группы импульсов, поступающих на вход 51 (фиг.2, эпюра 51). Во время выполнения этой команды на выходе 52 действуют сигналы, показанные на фиг.2 (эпюра 52), на выходе 53 присутствует напряжение низкого логического уровня (фиг.2, эпюра 53);, в результате на выходе 54 - напряжение высокого уровня (фиг.2, эпюра 54), которое поступает на электронный ключ. Последний срабатывает и модель плывет вперед. Если теперь в момент t, модель входит в зону пропадания команд- ньк пачек импульсов (в зону неуправляемости) , то на всех выходах узла дешифрап,ии появляется уровень логического нуля, а на выходе регистра 34 - уровень выполняемой ранее команg

л

4и со

Од 00

со

3149

ды Вперед. Через некоторое время в момент tj появляется уровень 53 (фкг,2, .эпюра 53), который поступает на триггер 40, тем самым производя изменение команды Вперед на противоположную Назад. На выходе 55 по- явля.ется уровень 1 (эпюра 55, фиг.2), В это же время этот уровень поступает с выхода 56 на электронный ключ, в результате чего последний срабатывает и модель плывет назад в зону радиоуправления. Как только модель достигнет зоны радиоуправления, на вход 51 вновь поступают пач- ки командных импульсов команды Вперед, и весь процесс повторяется, а модель плывет вперед. Затем модель опять входит в зону пропадания сигналов команд, и выполняется команда Назад. Как только модель входит в зону радиоуправления, то выполняется команда Вперед. Такое рыскание модели продолжается до тех пор пока оператор в зоне радиовидимости не изменит команду Вперед на другую. Команды поворотов вьтолняются моделью независимо от команд движения.,

Рассмотрим работу устройства в ре жиме, когда на вход 5 инвертора 5 не поступают импульсы команд. В этом режиме на выходе 52, а также на выходе 53 присутствует уровень 1. Высокий згровень.с выхода 52, поступив- ший на R-входы регистров сдвига 10 и 11, запрещает их работу, а уровень 1 с выхода 53 разрешает прохождени сигналов со входов S и RS триггеров 40 и 41 на выходы. Так как в этом режиме на всех выходах 4-разрядных сдвигающих регистров 34-37, в том числе и на входах Sи RS триггеров 40 и.41 присуствует уровень логического нуля, то сигнал разрешения, посту пивший на вход YRS триггера 40, не изменяет состояния выходов р и с. На этих выходах будет уровень логического нуля, что соответствует команде Стоп.

Рассмотрим режим работы устройства для команды Стоп,

В этом режиме на вход 54 (фиг.1) устройства поступают пачки, каждая из которых содержит по шесть им- лульсов. С приходом каждого первого импульса пачки на выходе 52 сформируется сигнал длительностью 6Т (. (фиг.2, эпюра 52), которая устанав

Q 0 5

0 с б е

0

5

ливается элементами 7 и 9. Сигнал с выхода 52 (фиг.1) поступает на узел опознавания наличия пачек импульсов,. в результате на выходе 53 появляется уровень логического нуля, это значит, что сигнал разрешения на входе YRS триггера 40 отсутствует и входы 40 и 41 триггеров отключены от выходов р и с. В результате этого на входах электронных ключей управляющее напряжение отсутствует и модель выполняет команду Стоп. Однако при вьтолнении этой команды на С-входы регистров 10 и 11 поступают импульсы команды Стоп. Каждый импульс этой команды поочередно вызьшает появление на выходах а-д регистров 10 и 11 уровня 1. Этот уровень с выходов а-г поступает на С-входы регистров 34-37. В резульате на выходах первых разрядов этих регистров появляется уровень 1. Как только на С-вход регистра 11 поступит шестой импульс, на его выходе д появляется высокий уровень, который через разделительные диоды 12, 17, 19, 27 и 32 поступает на R-входы регистров 34-37, тем самым сбрасьшая их в исходное состояние, и на всех первых выходах первого разряда регистров 34-37 появляется уровень логического нуля, означающий, что электронные ключи закрыты. Затем на вход 51 уст- poficTBa поступает вторая пачка рассматриваемой команды и весь процесс повторяется. Так как, выходы ж регистра 34 команды Влево, к регистра 35 команды Вправо, н ре- Ристра 36 команды Вперед и с регистра 37 команды.Назад относятся к чет.вертым разрядам, а при команде Стоп уровень 1 появляется в первых, то на выходах устройства, т.е. на входах электронных ключей, присутствует уровень логического нуля. Это значит, что электронные ключи закрыты, а модель стоит, выполняя команду Стоп.

Выход о регистра 37 является первым разрядом, выход л регистра 36 - вторым, выход 3 регистра 35 - третьим и выход ж регистра 34 четвертым.

Рассмотрим работу, устройства для команды Вперед.

В этом случае на вход 51 (фиг.1) данного устройства поступают пачки, каждая из которых содержит по четыре импульса (фиг.2, эпюра 52). Б этом

режиме на выходах 52 и 53 (фиг.1) обоих узлов присутствуют те же сигналы, что и для команды Стоп. Так ка в каждой пачке команды Вперед содержатся по 4 импульса, то сигнал с выходов а-в регистра 10 поступает только в регистры 34-36. После четвертой пачки (так как регистры 4-раз рядные) на выходе н регистра 36 по- является уровень 1. Этот уровень проходит через диод 44 и поступает на электронны ключ. Последний ера- батьгоает и модель плывет вперед. Для уровня 1, поступившего с выхода н регистра 36 на S-вход триггера 41, сквозной проход к выходу с 41 регистра будет закрыт, так как на входе YRS триггера 40 уровень логического нуля, т.е. Z состояние. Во время вы- полнения команды Вперед модель удаляется от оператора к периферии и наступает такой момент t, (фиг.2, эпюра 56), когда после (N + 1)-й пачки (фиг.2, эпюра 51) на вход 51 (фиг.1) устройства импульсы команды Вперед не поступают. Тогда на выходе 53 появляется уровень 1, которьй запрещает работу регистров 10 и-11, на R-входах регистров будет уровень 1 В момент времени tg (фиг.2, эпюра 53) на выходе 53 (фиг.1) появляется уровень 1. Этот уровень поступает на вход Y триггера 40, разрешая прохождение сигнала с выхода н регистра 36 на выход с триггера 41. Сигнал с- выхода с через разделительный диод 46 поступает на электронный ключ команды Назад. Последний срабатывает но модель эту команду не отрабатьша- ет, так как в это время на катоде диода 46 тожеприсутствует уровень 1 команды Вперед. Появление на обоих катодах диодов 44 и 46 уровня 1 длится доли единиц микросекунды, так как высокий уровень, появившийся

на выходе с триггера 41, проходит через разделительный диод 43 и достигает узла т, т.е. катода разделительного диода 12 и вывода резистора 13. Уровень 1 с узла т через диоды 32, 27, 19 и 17 поступает на входы регистров 34-37, тем самым сбрасьшая их в исходное состояние, и на выходе н регистра 36, а также н.а катоде диода 44 появляется уровень логического нуля. Так как в момент установки всех регистров на входе S RS-триггера 41 присутствует уровень 1 команды

5 0 5 о 0 5

п

5

Вперед и на входе триггера 40 также присутствует высокий уровень, то в RS-триггере срабатывает защелка и высокий уровень на выходе с сохраняется. Теперь электронный ключ срабатывает, и модель выполняет команду Назад, т.е. пльшет к зоне радиовидимости. Выполняя команду Назад, модель тем же курсом (т.к. положение руля не связано с тяговыми двигателями модели) входит в зону радиовидимости и в момент времени tj (фиг.2, эпюра 55) входит в зону радиоуправления. После этого весь рассмотренный процесс повторяется и модель плывет вперед, удаляясь от оператора. Если оператор в зоне радиоуправления не подает команду Назад, то модель начинает рыскать, т.е. двигаться то вперед, то назад и т.д.

Команда Назад вьшолняется уст- : ройством аналогично команде Вперед с той лишь разницей, что в каждой пачке содержится по пять импульсов. Допустим, что модель задним ходом выполняет команду Назад, т.е. удаляется от оператора. Для этой команды уровень 1 после четвертой группы появляется на выходе с регистра 37 и, .пройдя разделительный диод 47, поступает на электронный ключ, последний, срабатывает и модель плывет назад. Как только модель достигает зоны пропадания сигналов, срабатывает триггер 40. Уровень 1 через диод 42 поступает на входы R регистров 34-37 и одновременно через диод 45 на электронный ключ. Регистры 34т 37 возвращаются в исходное состояние, а электронный ключ срабатьшает, ,и модель выполняет команду Вперед, т.е. начнет плыть к оператору. Как только . модель достигает зо- ны радиоуправления, вновь срабаты-- вает триггер 41 и модель начинает удаляться от оператора, вьшолняя команду Назад.

Для команды Влево управляющее напряжение появляется на выходе ж регистра 34, а команды Вправо - на выходе к регистра 35.

Назначение каждого их элементов 12, 13 - уменьшение фронта спада импульса, действующего на вход R регистров или RS-триггеров. Диод 49 предотвращает выход из строя микросхем при неправильном подключении

источника питания к дешифратору. Кроме того, он вьтолняет функцию гасящего резистора. Элементы 48 и 50 уменьшают пульсации, возникающие на питающей шине.

Формула изобретения Устройство автоматического управления радиомоделью, содержащее блок формирования импульсов управления, первый и второй вь1ходы которого соединены соответственно со счетным и первьш установочным входами регистров сдвиг блока дешифрации команд, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими счетными входами регистров сдвига, причем установочные входы всех, в том чис- ле н четвертого, регистров сдвига соединены с отрицательными выводами соответствующих диодных ячеек, положительные выводы которых связаны с первыми выходами соответствукщих регистров сдвига, причем первый выход первого и второй -выход второго ре- гистра сдвига связаны с соответствующими управляющими входами первого и второго электронных ключей, вторые установочные входы регистров сдвига соединены с выходом источника питания , отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности управления путем автоматического возврата модели в зону радиоввдимости, оно дополнительно содержит триггеры

и диоды, а дешифратор команд содержит, дополнительный регистр сдвига, первый выход которого соединен со счетным входом четвертого регистра сдвига, при этом вторые выходы- третьего и четвертого регистров сдвига соединены с первыми установочными входами триггеров и через первые и вторые разделительные диоды с выходами триггеров, причем второй установочный вход каждого триггера связан с выходом другого триггера причем выходы триггеров через третьи разделительные диоды соединены с положительными вьшодами всех диодных ячеек и через четвертьй разделительный диод с вторым выходом дополнительного регистра сдвига, счетный и первый установочный входы которого соответственно объединены со счетным и первым установочным входами регистра сдвига, третий выход которого соединен с вторым установочным входом дополнительного регистра сдвига, а второй установочный вход регистра сдвига объединен с вторыми установочными входами первого, второго, третьего, четвертого регистров сдвига, при этом третий выход блока формирования импульсов управления подключён к информационному входу первого триггера, а отрицательные выводы первых и вторых разделительных диодов подключены к управляющим входам третьего и четвертого электронных ключей.

:

i DACHnt itHHodwiiaiie v

.Л.

t

м

fj