Дешифратор трех одновременных команд

Этот дешифратор (рис. 50) разработан для модели парусно-моторной яхты Гренада. Он рассчитан на совместную работу с шифратором, описанным в подразд. 3.4. В отличие от модуля М10 здесь использованы все выходы дешифратора DD4. На выводе 34 выделяется напряжение команды Руль-стоп, на 35 — Руль влево, на 36 — Руль вправо, на 37 — Грот влево, на 38 — Грот вправо, на 39 — Грот-стоп, на 40 — Назад, на 41 — Вперед и на 42 — Стоп. Принцип работы модулей М10 и М13 аналогичен. Отличие в работе состоит лишь в том, что модуль Ml0 дешифрует две команды одновременно, а модуль М13 — три.

На рис. 51 показаны: а — импульсы команд Стоп, Грот-стоп и Руль-стоп на выходе инвертора DD1.1 (см. рис. 46); б — импульсы на выводе КТ 2.

Помехозащитный модуль для шести командного дешифратора

В подразд. 4.4 и 4.8 были рассмотрены модули М 9 и М12 для защиты от помех в пятикомандном дешифраторе. А этот модуль (рис. 52) способен пропустить шесть команд. Он может работать совместно с девятикомандным модулем М13, но число отрабатываемых системой команд в этом случае не превысит шести. Входы модуля М14 соединяют с соответствующими выходами модуля М13. Выводы 34...36 модуля М13 и 48, 56 модуля М14 оставляют свободными.

Остается добавить, что на выводе 46 модуля М14 формируется управляющее напряжение команды Грот влево, на 47 — Грот вправо, на 49 — Назад и на 50 — Вперед. Команда Грот-стоп выполняется при отсутствии управляющего напряжения на выводах 46 и 47, а Стоп — на выводах 49 и 50. Работу модуля в условиях помех читатель уже в состоянии рассмотреть самостоятельно.

При исправных элементах модуль в налаживании не нуждается.

Дополнительный трехкомандный помехозащитный модуль

В предыдущем разделе мы рассмотрели шестикомандный помехозащитный модуль. Для того чтобы полностью реализовать возможности модуля М13, к модулю Ml4 нужно добавить помехозащитный трехкомандный модуль. Именно такой модуль (рис. 53) и описан ниже.

Вот на выходе инвертора DD1.1 появился первый пропорциональный импульс (рис. 55,а). Он запустит одновибратор, собранный на элементах DD1.2, DD1.3, и поступит на счетный вход С регистров DD3.1, DD3.2, а также на верхний по схеме вход элемента DD2.2. Так как в этот момент на втором входе этого элемента будет уровень 1, то импульс через элемент не пройдет. В момент окончания импульса уровень 1 появится на выходе 1 регистра DD3.1.

Через время 5Т (рис. 55,6) на выходе одновибратора (выход элемента DD1.3) появится уровень 1, и регистр DD3.1 установится в исходное состояние. Затем на выходе инвертора DD1.1 появятся сигналы команды Стоп, первый из которых снова запустит одновибратор DD1.2, DD1.3. Импульсы команды вызовут поочередное появление уровня 1 на выходах регистров DD3.1, DD3.2. Уровень 1 с выхода 3 регистра DD3.1 (рис. 55, в) вызовет появление высокого уровня на выходе 1 регистров DD5.1, DD6.1, тем самым даст разрешение на прохождение канального импульса через элемент DD2.2. Через время 5Т по фронту сигнала первого одновибратора (рис. 55,6) регистры DD3.1, DD3.2 установятся в исходное состояние.

Появившийся на выходе элемента DD2.2 положительный пропорциональный импульс запустит на этот раз и второй одно-вибратор, собранный на элементах DD4.2 и DD4.3. Длительность его импульса зависит от емкости конденсатора СЗ и сопротивления резисторов R3, R5. Если предположить, что импульс этого одновибратора точно равен по длительности входному пропорциональному импульсу, то на крайних выводах резистора R4 будут действовать противофазные, но одинаковые по амплитуде и длительности импульсы (рис. 55, д, е). Поэтому на выходе — на выводе 55 модуля — появится постоянное напряжение, равное половине напряжения питания, т. е. сигнал рассогласования отсутствует.

На входной вывод 34 модуля подают сигналы команды Руль-стоп, на 35 — Руль влево и на 36 — Руль вправо. Сигналы двух последних команд вызывают появление на выходе 4 регистров DD1.1 и DD1.2 напряжения высокого уровня. Если это напряжение подать непосредственно на электронный ключ (как в модуле М14), то исполнительный механизм с рулевой машинкой РУМ-2 при напряжении питания 6В повернет руль яхты на 45° относительно продольной оси за время около 0,7 с. Как видите, это время очень мало и оператору очень трудно уловить промежуточные положения руля яхты во время ее движения по воде.

Чтобы увеличить время, отводимое для поворота руля, нужно или увеличить передаточное отношение редуктора привода руля, или на вход усилителей тока, выполняющих команды поворотов руля, подавать не управляющее напряжение высокого уровня, а сигналы определенной длительности и периода повторения. Реализация первого варианта связана со значительным дополнительным расходом энергии от батареи питания, утяжелением редуктора и увеличением его размеров. Поэтому задачу лучше решать схематическим путем.

Каждый из D-триггеров DD3.1, DD3.2 делит частоту входного сигнала пополам. В исходном состоянии при подаче напряжения питания на прямом выходе триггеров (выводы 1, 13) появится уровень 0, что будет соответствовать команде Руль-стоп. С приходом импульса четвертой группы команды Руль влево, поступившего на вывод 35, на выходе 4 регистра DD1.1 появится уровень 1, который разрешит прохождение следующих импульсов групп этой команды через элемент DD2.1 на вход с D-триггера DD3.1. В момент окончания импульса четвертой группы на прямом выходе триггера DD3.1 появится уровень 1, и исполнительный механизм начнет поворачивать руль.

По спаду импульса пятой группы этой команды высокий уровень напряжения на прямом выходе триггера DD3.1 сменится на низкий, усилитель тока выключится, а руль останется в некотором промежуточном положении. Затем по спаду импульса шестой группы усилитель тока вновь включится, руль опять начнет поворачиваться, а в конце седьмого импульса усилитель тока выключится и руль остановится. Таким образом, руль яхты отклоняется скачкообразно, проходя угол от среднего положения до крайнего за 2 с, что при определенных навыках в управлении яхтой позволяет оператору устанавливать руль в любое промежуточное положение. Время поворота руля можно увеличить еще в два раза — для этого понадобится еще один D-триггер. Выводы 45, 48 модуля оставим пока свободными.

Диод VD7 не позволяет находиться обоим триггерам в единичном состоянии, иначе при наличии импульсов помехи на исполнительный механизм управления рулем может пройти ложная команда. При исправных элементах модуль в налаживании не нуждается.