Описание.
Для принудительной посадки неуправляемого планера обычно применяется механический таймер – это довольно ненадежное и, в настоящее время, дефицитное устройство. К тому же, иногда необходимо раньше посадить модель, например, если она летит в реку или в дерево. В настоящее время применяются системы под названием RCDT (Radio Communication Determalisator ). Устройство представляет собой однокомандную систему радиоуправления, которая управляет одной рулевой машинкой и осуществляет посадку модели.
Проблема заключается в том, что диапазон выделенный для радиоуправления не слишком велик, частотное разделение отдельных моделей нежелательно. Но огорчаться не стоит, в настоящее время достаточно доступных средств, чтобы реализовать кодовое разделение каналов. Для решения задачи использован комплект микросхем фирмы MICREL (http://www.micrel.com) приемник – MICRF010, передатчик – MICRF102. Единственным неудобством при использовании данного комплекта является необходимость подбора пары кварцев с определенной разностью частот, но этот недостаток компенсируется исключительной экономичностью микросхем. С целью обеспечения достаточной дальности работы необходимо снабдить приемник предварительным УВЧ, а передатчик усилителем мощности.
В качестве генератора кодовой последовательности можно использовать простейший контроллер ATtiny12L с кварцем на 4Мгц, а дешифратор реализовать на ATtiny13V, тогда приемник получится очень миниатюрным и экономичным. В рассматриваемом примере приводится программа, дешифратора написанная для контроллера ATmega48, чтобы можно было отладить её в программе VMLAB, но программу очень просто переделать под ATtiny13.
Рекомендованная структура сигнала при передаче выглядит примерно так.
Рис. 1
Как видно из рисунка, сначала идет синхронизирующая посылка (СП), потом пауза, а далее передаются данные. СП нужна для синхронизации приемной стороны и настройки системы АРУ под уровень принимаемого сигнала, иначе первые разряды данных просто потеряются. Пауза служит для разграничения СП и данных. Данные, в нашем случае это индивидуальный код приемного устройства. В примере код состоит из шестнадцати разрядов, но можно сделать и больше. Данные кодируются таким образом:
Рис. 2
Из рисунка видно, что длительность каждого разряда одинакова, но у нуля длительность импульса больше, чем у единицы (в примере – ровно в два раза).
Код в данном случае имеет значение 0001001101010111, в двоичном представлении или 1357 в шестнадцатеричном виде.
Схема передающей части выглядит так.
Принципиальная схема, передающая часть.
Рис. 3
Контроллер управляет микросхемой трансмиттера и усилителем мощности (УМ). Порт РВ0 контроллера U2 включает УМ на время передачи кодовой комбинации. Усилитель мощности включается заранее, чтобы переходные процессы в нем закончились до прихода кодовой комбинации. На выходе РВ1 получаем модулирующий сигнал аналогичный, показанному на рис. 4, который поступает на вход ASK микросхемы U1(модуляция амплитудная АМ). Сигнал с выхода РВ0 выводит трансмиттер Т1 из состояния stand by. Элемент U3 – стабилизатор напряжения 7805. Выходной ВЧ сигнал снимается с конденсатора С8, емкость С9 (20p), подбирается по максимуму выходного сигнала.
Период следования посылок – около 0,7сек. при частоте используемого кварца микроконтроллера равной 4Мгц. Применение контроллера ATtiny12V с таким кварцем – недопустимо, он просто не запустится.
Программа шифратора очень простенькая, она в файле Tran12.asm, прошивка в файле Tran12.hex, они находятся в архиве Tran12.rar.
Частота выходного сигнала передатчика в 32 раза больше частоты кварца Х2 – 13,625Мгц и равна 436Мгц.
Рис. 4
Приемная часть.
Схема приемной части тоже довольно простая, она показана на рис. 5.
Рис. 5
На вход IN подается сигнал с предварительного УВЧ, так как чувствительность самой микросхемы недостаточна, типовая -103dBm. Схема включения MICRF010 – типовая, взята на сайте фирмы MICREL (http://www.micrel.com). Кварц Х1, подключенный к выводу 8, определяет частоту гетеродина приемника, промежуточная частота составляет 0,86Мгц при частоте несущей 315Мгц. Вычислить частоту гетеродина приемника можно по формуле:
Мгц.
Где несущая частота передатчика.
Частота кварца гетеродина приемника считается по формуле:
Где частота кварца.
Программа дешифрации существенно сложнее, это связано с тем, что ATtiny13V имеет всего лишь один таймер, однако работает она вполне устойчиво. Выход SERV управляет аналоговой рулевой машинкой, период следования импульсов 20мс, длительность – 2мс (в начальном положении). При получении «родной» кодовой комбинации, длительность импульса становится равной 1мс, это соответствует полному диапазону отклонений рулевой машинки. При необходимости, эти значения легко изменить. Выход OFF – дополнительный, он меняет свой высокий логический уровень на противоположный при получении «родной» кодовой комбинации. Значение питающего напряжения VCC стандартное для бортовой аппаратуры – 4,8В.
Программа дешифратора сложнее, она в файле Reciv1.asm, кроме того, еще вложенный файл Serv.inc, прошивка в файле Reciv1.hex. все онив архиве Reciv1.rar.