НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О ПРОЕКТЕ  

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава 15. Блок "голод"

Система, которая описывается в этой главе, объединяет в себе блок слежения (гл. 14) и блок подачи аварийного сигнала разрядки аккумуляторов (гл. 11). Вспомним, что плата подачи аварийных сигналов выдает звуковой сигнал аварии, когда основной источник питания Бастера разрядится ниже установленного уровня 10 В. В системе Бастер II нормальная активность Бастера продолжается до тех пор, пока аккумуляторы не разрядятся окончательно до критического уровня, при котором плата аварийных сигналов выключает всю систему. Однако благодаря объединению платы аварийных сигналов с блоком слежения Бастер получает возможность делать нечто значительно более интересное, чем просто подавать звуковой сигнал и в конце концов выключаться.

После завершения работы, описываемой в настоящей главе, поведение Бастера значительно изменится. В тот момент, когда аккумуляторы разрядятся до определенного уровня, он не только подаст звуковой сигнал, но и начнет искать свое зарядное устройство. Другими словами, плата аварийных сигналов запускает режим слежения, а работа в этом режиме посвящена обнаружению и достижению зарядного устройства.

Вся идейная сторона программы Бастера основана на блоке "голод", так как без него Бастер не может быть совершенно независимым созданием. Можно отложить установку системы автоматической подзарядки аккумуляторов, чтобы заняться более простыми системами слежения (гл. 16), но истинного назначения Бастер не достигнет до тех пор, пока не сможет питаться самостоятельно.

Подобно другим электромеханическим системам, описанным в этой книге (блоки управления поворотом и "отъезд"), электронная часть блока "голод" представляется вполне законченной, но в механической части возможны улучшения. Поэтому механические конструкции, описываемые в этой главе, следует рассматривать как возможные варианты, а не как жесткие указания по выполнению работы.

Основные принципы работы блока

Предположим, что Бастер свободно движется по комнате, когда напряжение питания падает до первого аварийного Уровня порядка 10 В. Как было описано в гл. 11, плата аварийных сигналов реагирует на это, включая и выключая с частотой 2 Гц звуковой сигнал с частотой 3 кГц. Этот прерывистый сигнал не только сообщает оператору, что система работает с пониженным напряжением питания, но и воспринимается настроенной на частоту 3 кГц схемой акустического приемника, которая расположена на зарядном устройстве. И как только приемник примет аварийный сигнал Бастера, он начнет зажигать яркую импульсную лампу с частотой "писка" 2 Гц. Как и акустический приемник, импульсная лампа расположена вблизи зарядного устройства.

Управляющий сигнал на плате подачи аварийных сигналов не только включает звуковой сигнал аварии, но и запускает действие слежения. Этому действию присвоен второй приоритет, поэтому Бастер немедленно прекращает все свои текущие занятия и начинает искать мигающий свет импульсной лампы, если только в этот момент он не находится под управлением блока "отъезд", который наделен высшим приоритетом. Теперь батареи разряжаются, Бастер подает сигнал аварии, на зарядном устройстве мигает импульсная лампа, и главная задача будет состоять в том, как подвести Бастер к зарядному устройству.

Бастер воспринимает импульсный свет с помощью пары фототранзисторов, установленных на корпусе Бастера спереди. Более точно, один из транзисторов расположен на "усике", который поднимается выше стойки с печатными платами на 600 мм. Второй фототранзистор расположен очень низко на передней части корпуса.

Оба фототранзистора направлены вперед, так что они реагируют на вспышки импульсной лампы лишь тогда, когда Бастер направлен более или менее в сторону зарядного устройства. Лампа начинает вспыхивать при появлении звукового сигнала аварии, а Бастер, начав выполнять действие слежения, переходит в режим широкого поиска, в котором он движется по окружности большого радиуса. В некоторый момент движения по кругу фототранзисторы (и носовая часть Бастера) будут направлены на зарядное устройство. Когда это произойдет, фототранзисторы начнут реагировать на свет и блок управления слежением перейдет в режим ACQ. Бастер в свою очередь помчится прямо на вспышки импульсной лампы.

В лучшем случае Бастер обнаруживает вспышки за один полный круг. Может случиться так, что акустический приемник на зарядном устройстве находится слишком далеко от Бастера; в этом случае лампа не вспыхивает и Бастер продолжает свое движение по кругу, непрерывно подавая звуковой сигнал до тех пор, пока акустический приемник, наконец, не воспримет сигнал.

Если по дороге Бастер потеряет свет импульсной лампы из виду, он будет продолжать двигаться вперед в течение нескольких секунд до тех пор, пока система слежения не переключится в режим среднего поиска MS. С этого момента у Бастера есть 16 с, чтобы снова найти вспышки лампы и снова начать движение к ней. Если ему удается за это время обнаружить свет, то он возобновляет свое прямолинейное движение к цели, если же нет, то Бастер автоматически переходит опять в режим широкого поиска. Таким образом Бастеру удается огибать углы и избегать другие препятствия, которые загораживают свет лампы.

Так как блоку "голод" присвоен второй приоритет, движения Бастера могут быть прерваны из-за наезда на препятствие. Блок "отъезд" наделен старшим приоритетом, поэтому еще до того, как попытаться обнаружить вспышки света, Бастер выполнит все действия, необходимые для отъезда от препятствия.

Если на пути Бастера не слишком много препятствий и он находится не очень далеко от своего гнезда (вне пределов акустической связи), то Бастер всегда найдет дорогу к зарядному устройству, прежде чем его аккумуляторы разрядятся до критического уровня. Если он не сможет вовремя вернуться к зарядному устройству, плата аварийных сигналов выключит всю систему, как это было описано в гл. 11. Так как при этом звуковой сигнал выключается, импульсная лампа на зарядном устройстве также перестает вспыхивать. Тем не менее это не обязательно означает, что придется вручную переносить Бастера к его гнезду. Свинцовые (кислотные) аккумуляторы имеют тенденцию частично восстанавливать свой заряд, если нагрузка с них снимается на некоторое время. В результате Бастер внезапно оживает на короткое время и предпринимает героическую попытку вернуться к себе в гнездо самостоятельно.

Приблизившись к гнезду на расстояние около 3 м, Бастер попадает в условия, специально созданные для того, чтобы аккуратно подвести его к контактам зарядного устройства. Когда же контакты располагаются требуемым образом и начинает течь ток заряда, Бастер останавливается под действием команды FSTO.

Работа блока "голод" заканчивается в тот момент, когда завершается зарядка основных аккумуляторов питания. Об этом сигнализирует детектор тока зарядки на плате слежения за напряжением питания. Дальнейшее поведение Бастера зависит от его режима работы. Если ему задан режим свободного движения, он внезапно оживает и выбирается из гнезда. Как только Бастер покидает пределы гнезда, он возобновляет свою обычную активность.

Работа блока "голод" обычно начинается и исполняется автоматически, но в распоряжении оператора имеются две возможности изменить автоматическую работу. Оператор, например, может в любой момент вручную запустить блок в работу. Для этого нужно поднять тумблер "имитация голода" на местной панели ручного управления или задать команду 001 на панели дистанционного управления. В любом случае Бастер реагирует на команду, подавая звуковой сигнал аварии и начиная искать гнездо. Такой режим удобен для проверки работы блока "голод" и для того, чтобы вернуть Бастер в гнездо на отдых.

Имеется также возможность заблокировать голод. Благодаря этому оператор может взять управление целиком на себя, пока Бастер ищет гнездо. Такая возможность полезна в тех случаях, когда Бастер находится слишком далеко от гнезда и не может вернуться к нему, прежде чем аккумуляторы разрядятся. Оператор может заблокировать нормальную работу блока и вывести машину обратно к гнезду или по крайней мере развернуть его в правильном направлении. Режим блокировки голода задается с помощью тумблера "блокировка голода" на местной панели ручного управления или путем задания команды 010 на панели дистанционного управления.

Общий принцип действия

Упрощенная блок-схема всей системы подзарядки аккумуляторов приведена на рис. 15.1. Как видно из схемы, система подразделяется на две основные части: компоненты, которые размещаются на шасси Бастера, и компоненты, расположенные вблизи зарядного устройства. Платы слежения за напряжением питания и подачи аварийных сигналов, а также платы блока управления слежением рассматривались в гл. 11 и 14 и уже изготовлены и установлены. Все, что требуется включить теперь в подвижную часть системы - это плата нахождения цели, пара фототранзисторов и два контактных датчика для определения контакта с зарядным устройством. Придется также изменить некоторые связи между платами слежения за напряжениями питания и подачи аварийных сигналов и платами селектора команд.

Рис. 15.1. Упрощенная блок-схема системы поиска зарядного устройства а - блоки, размещаемые на корпусе Бастера; б - составные части гнезда
Рис. 15.1. Упрощенная блок-схема системы поиска зарядного устройства а - блоки, размещаемые на корпусе Бастера; б - составные части гнезда

Что касается составных частей гнезда, то зарядное устройство уже работает, а платы приемника акустических сигналов и управления импульсной лампой предстоит изготовить и установить. В конце этой главы подробно рассматривается обстановка в окрестности гнезда, благодаря которой Бастеру легче вернуться к зарядному устройству и самостоятельно подключиться к его контактам.

Полная схема соединений плат и отдельных элементов, входящих в состав системы управления слежением, приведена на рис. 15.2. Обратите особое внимание на различия в соединениях: 1 - новые постоянные соединения; 2 - старые соединения;* - временные соединения, которые в гл. 16 будут изменены. Если к этому времени вы уже забыли некоторые детали работы плат слежения за напряжением питания и подачи аварийных сигналов, то вам следует заново просмотреть материал гл. 11.

При нормальной работе аккумуляторы Бастера почти полностью заряжены и на выходе платы подачи аварийных сигналов Hf низкий уровень. Так как этот сигнал поступает на вход платы управления селектором команд S2f, то все команды блока "голод" заблокированы и Бастер работает в каком-либо другом режиме.

В тот момент, когда плата слежения за напряжением питания обнаружит, что напряжение упало ниже определенного уровня, на выходе Hf появится высокий уровень. Этот сигнал поступает на вход платы управления слежением, вследствие чего начинает работать блок слежения. Когда плата управления слежением начинает работать, через плату шифратора она подает 4-разрядные управляющие слова на вход селектора команд с высоким приоритетом. В то время как 4-разрядные управляющие слова поступают на селектор команд, высокий логический уровень на выходе Hf поступает на вход S2f платы управления селектором; пока не работает блок "отъезд", наделенный высшим приоритетом, управляющий сигнал S2f передает команды блока управления слежением на вход дешифратора команд движения и поворота.

Подытожим вышесказанное. Низкий уровень напряжения питания вызывает появление сигнала Hf на выходе платы подачи аварийных сигналов, что в свою очередь запускает действие слежения и коммутирует команды этого блока на входе дешифратора команд движения и поворота.

Когда на выходе платы аварийных сигналов Hf появляется высокий уровень, эта плата начинает также выдавать звуковой сигнал голода - сигнал частотой 3 кГц, который включается и выключается с частотой 2 Гц. Приемник звукового сигнала и схема управления импульсной лампой (на рис. 15.2 не показаны) работают подобно преобразователю, который переводит сигнал 2 Гц во вспышки света. Когда же фототранзисторы (РТ1 и РТ2) обнаружат вспышки света, они подадут на плату нахождения цели последовательности импульсов с частой 2 Гц по шинам HTAR1 и HTAR 2- Схемы этой платы сравнивают импульсы с фототранзисторов с импульсами на выходе платы аварийных сигналов HSG; и если эти им-пульсы совпадают по частоте и фазе, плата нахождения цели выдает сигнал HACQ, который сообщает плате управления слежением, что цель обнаружена.

Рис. 15.2. Схема соединений между платами блока 'голод', размещенными на шасси Бастера. * - временные соединения, которые будут изменены в гл.16; 1 - новые постоянные соединения; 2 - старые соединения
Рис. 15.2. Схема соединений между платами блока 'голод', размещенными на шасси Бастера. * - временные соединения, которые будут изменены в гл.16; 1 - новые постоянные соединения; 2 - старые соединения

После обнаружения цели блок слежения переходит в режим движения к цели, как это было описано в гл. 14. Если по какой-либо причине фототранзисторы перестанут выдавать сигнал видимости цели, сигнал НАCQ исчезает и система слежения переходит в режим среднего поиска MS. Общее поведение Бастера на протяжении всего действия слежения соответствует описанию, приведенному в гл. 14. В этом случае сигнал ACQ поступает с платы обнаружения цели, которая в свою очередь получает информацию от фототранзисторов.

Когда Бастер подъезжает к зарядному устройству и вступает с ним в хороший электрический контакт, срабатывают датчики CS1 и CS2, а на входе D+ появляется высокий уровень. В результате плата подачи аварийных сигналов выдает высокий логический уровень на выход HCON/HSD. Плата управления слежением воспринимает этот сигнал как сигнал контакта с целью, и плата шифратора реагирует на это, выдавая на селектор команд команду FSTO. Так Бастер смирно стоит в гнезде до тех пор, пока не исчезнет сигнал D+, а вслед за ним и HCON/HSD.

Когда аккумуляторы полностью зарядятся, сигнал Hf исчезнет, в результате чего действие слежения заканчивается. В первый момент Бастер с полной скоростью устремляется вперед, находясь в режиме свободного движения, но быстро натыкается передом на гнездо, после чего начинает двигаться в обратную сторону под управлением блока "отъезд". Выбравшись из гнезда, он возобновляет свою нормальную деятельность.

Плата обнаружения цели

Плата обнаружения дели, схема которой приведена на рис. 15.3, на самом деле служит для трех различных действий слежения: поиска зарядного устройства и для двух других, описанных в гл. 16.

Можно собрать компоненты, которые действительно используются при работе блока "голод", на отдельной плате, но при этом снизится эффективность и увеличится стоимость системы.

Для наглядности объяснения входная часть платы обнаружения цели приведена на рис. 15.4 вместе с внешними фототранзисторами. Как видно из рисунка, РТ1 и РТ2 в нормальном состоянии закрыты с помощью переменного сопротивления R1, так что нормальная освещенность окружающей обстановки не может перевести фототранзисторы в режим насыщения. Когда на фототранзистор падает яркий свет, напряжение на его коллекторе падает от 5 В приблизительно до 1 В. Коллекторные напряжения двух транзисторов логически складываются с помощью вентиля И-НЕ с триггерами Шмитта на входах. Триггеры Шмитта используются для того, чтобы получить логический сигнал из пропорционального.

Рис. 15.4. Входная схема системы поиска зарядного устройства
Рис. 15.4. Входная схема системы поиска зарядного устройства

Вернемся к полной схеме на рис. 15.3. Всякий раз, когда яркий свет падает на один из фототранзисторов, на выходе вентиля 5-8 появляется высокий уровень. Если система работает в режиме поиска зарядного устройства, на вход 1-2 по шине Hf поступает высокий уровень и на выходе 1-4 появляется инвертированный входной сигнал. Этот сигнал логически складывается с другим сигналом со входа LTAR; но так как на этот вход пока ничего не подается, прослеживать сигнал дальше не нужно. Сейчас достаточно заметить, что дважды проинвертированный входной световой сигнал появляется на выводе 1-12, где посредством операции И-НЕ он сравнивается с импульсами, поступающими со входа HSD. Напомним, что аварийный сигнал с частотой 3 кГц модулируется сигналом с частотой 2 Гц (гл. 11). На вывод 13-1 на плате обнаружения цели поступает сигнал HSG, который осуществляет модуляцию звукового сигнала на плате подачи аварийных сигналов.

Таким образом импульсы на выводе 1-13 свидетельствуют о подаче прерывистого аварийного сигнала разрядки аккумуляторов, который запускает импульсную лампу, а сигнал НTAR на выводе 1-12 представляет собой свет лампы, воспринимаемый с помощью фототранзисторов. Импульсы на выходе этого логического вентиля 1-11 могут появиться лишь в том случае, когда оба импульсных сигнала на входе одновременно станут положительными. Это условие выполняется, если: 1) плата аварийных сигналов выдает прерывистый звуковой сигнал; 2) импульсная лампа в ответ вспыхивает; 3) Бастер расположен таким образом, что свет импульсной лампы падает на фототранзисторы. Другими словами, плата обнаружения цели, по-видимому, не может реагировать на любой другой источник света кроме того, который запускается платой аварийных сигналов.

Когда Бастер воспринимает импульсный сигнал, подаваемый с гнезда, на выводе 1-11 появляются идущие в 0 импульсы частотой 2 Гц. Эти импульсы запускают детектор пропущенного импульса (ДПИ1). Пока на вход 3-6 продолжают поступать импульсы, на выходе 3-5 постоянно находится высокий уровень; если в это же время есть сигнал Hf, то на вы-ходе платы обнаружения цели HACQ также постоянно находится высокий уровень. Если же импульсы на входе 3-6 исчезнут из-за того, что Бастер потеряет из виду импульсы света, или с окончанием работы блока "голод" исчезнет сигнал Hf, то на выходе НACQ также появится низкий уровень.

Когда система работает в режиме поиска зарядного устройства (на выходе Hf высокий уровень), сигнал на выходе HACQ появляется в тот момент, когда будет обнаружена первая вспышка света. Однако благодаря времязадающим элементам С3 и R13 в схеме ДПИ1 сигнал HACQ не исчезнет в тот момент, когда свет будет потерян. Временной интервал работы ДПИ1 выбран таким образом, что режим прямой видимости цели прекратится лишь спустя 2 с.

Остальные вентили и ДПИ2 используются аналогично для определения цели и управления; их работа рассматривается в гл. 16. Сейчас наиболее важно уяснить себе, что высокий сигнал на выходе платы обнаружения цели появляется лишь тогда, когда один из фототранзисторов реагирует на вспышки импульсной лампы, вызванные подачей аварийного сигнала разрядки аккумуляторов.

Установите плату обнаружения цели, руководствуясь схемой соединений на рис. 15.2. Включение фототранзисторов и контактных датчиков описывается дальше в этой главе.

Гнездо

Гнездо Бастера - это место, где он самостоятельно подключается к зарядному устройству. Гнездо включает в себя несколько важных составных частей, таких, как зарядное устройство, приемник акустических сигналов, блок лампы- вспышки и контакты зарядного устройства, которые точно входят в гнезда, установленные на шасси Бастера.

Основные компоненты гнезда показаны на рис. 15.5. Все они укрепляются на ящике треугольной формы, который вписывается в угол комнаты, в которой находится Бастер. Зарядное устройство размещается наверху ящика, подавая постоянное напряжение на два контакта, подвешенные с помощью пружин. На рис. 15.6 более подробно показаны детали конструкции одного из контактов.

Рис. 15.5. Устройство гнезда
Рис. 15.5. Устройство гнезда

Сзади деревянного треугольного ящика установлена мачта из алюминиевой трубки, которая поднимается над полом на высоту человеческого роста. На ее вершине устанавливаются акустический приемник, микрофон и блок лампы-вспышки. Когда лампа мигает, Бастер может обнаружить ее почти с любой точки комнаты средних размеров. Благодаря тому, что принимающий микрофон расположен наверху мачты, он может воспринимать аварийные сигналы Бастера с большего расстояния.

Приближаясь к гнезду, Бастер скорее всего может потерять из виду импульсную лампу, которая установлена высоко над ним. Чтобы избежать этого, на пол перед ящиком под углом 45° ставится зеркало. Свет импульсной лампы падает на зеркало и, отражаясь от него, попадает на фототранзистор, установленный внизу передней части шасси Бастера. Таким образом, верхний фототранзистор Бастера используется главным образом для нахождения импульсной лампы на больших расстояниях, а нижний фототранзистор - на малых.

Гнездо располагается в углу, так как при этом свет импульсной лампы отражается от двух поверхностей стен, расположенных под прямым углом. Чтобы увеличить интенсивность отраженного света и тем самым чувствительность всей системы, стены вокруг импульсной лампы можно покрыть алюминиевой фольгой.

В идеале Бастер приближается к гнезду "головой" вперед. Когда два подпружиненных контакта коснутся его корпуса, они начнут скользить к паре пластин из фольгированного стеклотекстолита размером 76X76 мм (рис. 15.6). Бастер продолжает движение вперед до тех пор, пока не будут выполнены два условия: 1) ток от зарядного устройства начинает течь в аккумуляторы по кабелю через контакты и по фольге стеклотекстолита; 2) контакты давят на пластины стеклотекстолита с силой, достаточной для срабатывания контактных датчиков, прикрипленных к задней стороне пластин. Когда эти условия выполнены, платы слежения за напряжением питания и подачи аварийных сигналов "знают", что Бастер находится в надлежащем положении: благодаря втекающему току на плату слежения за напряжением питания идет сигнал D+, а через два замкнутых контактных датчика на плату подачи аварийных сигналов идет сигнал HSW.

Рис. 15.6. Подключение Бастера к зарядному устройству
Рис. 15.6. Подключение Бастера к зарядному устройству

Когда аккумуляторы окончательно заряжаются, блок "голод" автоматически кончает свою работу. При этом Бастер делает рывок вперед в режиме свободного движения, но почти сразу же натыкается на брусок, лежащий на полу перед зеркалом. В результате этого столкновения Бастер начинает выезжать из гнезда задом. В конце концов он выберется из гнезда на открытое пространство своей комнаты.

На самом деле Бастер будет очень редко приближаться к гнезду "головой" вперед. Фактически шансы того, что Бастер самостоятельно подъедет к подпружиненным контактам, очень малы. Эффективный способ подвести Бастер к контактам показан на рис. 15.7.

Рис. 15.7. План окрестности гнезда
Рис. 15.7. План окрестности гнезда

Метод основан на использовании двух комплектов направляющих, изготовленных из брусков дерева длиной 600, высотой 100 и толщиной 50 мм. Бруски соединяются друг с другом петлями, так что можно установить направляющие в конфигурации, соответствующей конкретной комнате и модели Бастера. В режиме поиска зарядного устройства Бастер может близко подойти к гнезду, когда же он коснется направляющих, совместная работа блоков "отъезд" и "голод" в конце концов приведет его к контактам с такой ориентацией, которая необходима для хорошего электрического контакта с зарядным устройством.

Акустический приемник и управление лампой-вспышкой

Ввиду того что импульсная лампа запускается сигналом от схемы акустического приемника, важно, чтобы приемник реагировал только на аварийный сигнал разрядки аккумуляторов, генерируемый Бастером. В противном случае другие звуки в комнате вызывали бы бесполезную работу импульсной лампы. Хотя Бастер не реагирует на вспышки света во всех режимах кроме поиска зарядного устройства, нет никакого смысла сокращать время жизни лампы-вспышки.

Акустический приемник должен быть настроен на частоту 3 кГц, которая поступает с платы аварийных сигналов, а импульсы должны следовать с частотой 2 Гц.

Схема платы акустического приемника приведена на рис. 15.8. Сигнал, поступающий с микрофона, вначале усиливается транзистором Q1, после его поступает на вход дешифратора частоты 567 через цепочку регулировки чувствительности. Эта ИС активного фильтра звуковой частоты настроена на 3 кГц с помощью переменного сопротивления R3. Каждый раз, когда через конденсатор С3 на вход дешифратора поступает сигнал частотой 3 кГц, его выходной сигнал на выводе 1-8 падает до 0. Когда на систему поступает аварийный сигнал разрядки аккумуляторов, на выходе дешифратора появляется последовательность импульсов частотой 2 Гц. Другие сигналы с частотой 3 кГц также дадут выходной сигнал, но его частота не будет равна 2 Гц.

Рис. 15.8. Схема акустического приемника. ИС1 - дешифратор частоты 567, ИС2 - таймер 555, ИС3 - 4-2И-НЕ 7400, ИС4 - регулятор напряжения +5В, 1А, LM309 или типа 7800; Q1, 3 - 2N691, Q2 - 2N404; T1 - маломощный импульсный трансформатор 1:1
Рис. 15.8. Схема акустического приемника. ИС1 - дешифратор частоты 567, ИС2 - таймер 555, ИС3 - 4-2И-НЕ 7400, ИС4 - регулятор напряжения +5В, 1А, LM309 или типа 7800; Q1, 3 - 2N691, Q2 - 2N404; T1 - маломощный импульсный трансформатор 1:1

Выходной сигнал дешифратора поступает на вход детектора пропущенного импульса (ДПИ), состоящего из таймера 555 (ИС2) и связанных с ним деталей. Пока звуковой сигнал поступает с частотой 2 Гц, на выходе ДПИ сохраняется высокий уровень. Этот сигнал поступает на один из входов логического вентиля И-НЕ (вывод 3-5). На второй вход этого вентиля поступает инвертированный сигнал с выхода дешиф-ратора частоты. Пока на выходе ДПИ поддерживается высокий уровень, сигнал 2 Гц проходит через вентиль на вход усилителя на транзисторе Q3.

В коллекторной цепи транзистора Q3 включена первичная обмотка импульсного трансформатора с коэффициентом трансформации, равным 1. Трансформатор преобразует сигнал частотой 2 Гц в короткие импульсы, которые затем поступают на управляющий вход тиристора на плате управления импульсной лампой.

Если по какой-либо причине звуковой сигнал разрядки аккумуляторов перестанет восприниматься, ДПИ будет сохранять вентиль в открытом состоянии в течение нескольких дополнительных секунд. Если за это время сигнал не будет получен вновь, ДПИ блокирует логические схемы, защищая систему от других шумов в комнате.

Схема акустического приемника получает питание от напряжения + 12 В с выхода зарядного устройства. С помощью регулятора напряжения LM309 это напряжение снижается до уровня +5 В, необходимого для питания интегральных микросхем.

Схема лампы-вспышки, приведенная на рис. 15.9, получает питание непосредственно от сети 120 В. Схема удвоения напряжения на диодах D1 и D2 дает напряжение 270 В для питания лампы.

Рис. 15.9. Схема управления импульсной лампой. D1, 2 - диоды 400 В, 1 A; SCR - тиристор 200 В, 6 А; Т1 - запускающий трансформатор на 4 кВ; FT1 - ксеноновая импульсная лампа
Рис. 15.9. Схема управления импульсной лампой. D1, 2 - диоды 400 В, 1 A; SCR - тиристор 200 В, 6 А; Т1 - запускающий трансформатор на 4 кВ; FT1 - ксеноновая импульсная лампа

Благодаря низкому сопротивлению, включенному между его управляющим электродом и катодом, тиристор находится в закрытом состоянии. При этом конденсатор С1 заряжается через сопротивление R1 примерно до 150 В. В тот момент, когда тиристор открывается импульсом от схемы акустического приемника, С1 быстро разряжается через первичную обмотку трансформатора зажигания. Вследствие этого во вторичной обмотке появляется импульс высокого напряжения, поджигающий лампу. Лампа и тиристор проводят ток лишь до тех пор, пока разряжается конденсатор С1, поэтому лампа генерирует свой яркий белый свет только в течение 1 мс. После этого С1 начинает снова заряжаться, подготавливаясь к следующей разрядке.

Замечания по установке и проверке

Соедините друг с другом платы акустического приемника и управления импульсной лампой в соответствии со схемой на рис. 15.10. Установите их на верх алюминиевой мачты гнезда.

Рис. 15.10. Схема соединений между блоками гнезда
Рис. 15.10. Схема соединений между блоками гнезда

Закрепите один из фототранзисторов платы обнаружения цели на конце крепкого сварочного электрода (или подходящего провода), чтобы он поднимался на 600 мм вверх над стойкой печатных плат. Другой фототранзистор укрепите внизу на передней части шасси Бастера.

После того как будет завершена работа над механическими конструкциями, изображенными на рис. 15.5-15.7, можно настроить акустический приемник на частоту аварийного сигнала Бастера. Подведите Бастер поближе к гнезду - на расстояние порядка 1,5 м - и поднимите его ведущие колеса чтобы они не касались пола. Включите тумблер "имитация голода", чтобы запустить аварийный сигнал, и отрегулируйте R2 на плате акустического приемника так, чтобы на выводе 1-3 был максимальный уровень сигнала. После этого регулируйте R3 до тех пор, пока импульсная лампа не начнет вспыхивать одновременно с прерывистым аварийным сигналом разрядки аккумуляторов.

предыдущая главасодержаниеследующая глава











© ROBOTICSLIB.RU, 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://roboticslib.ru/ 'Робототехника'
Рейтинг@Mail.ru
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь