Каталог статей

Главная » Все схемы » Схемы для начинающих » Конструкции средней сложности

Выбранная схема!!!


2945
Низкоскоростной цифровой радиоинтерфейс
Низкоскоростной цифровой радиоинтерфейс
Алексей БУЦКИХ, г. Томск


Предлагаемый читателям радиоинтерфейс был разработан для передачи центральному контроллеру системы сбора данных информации от установленных в устьях скважин датчиков давления. Он пригодится для беспроводной передачи и другой цифровой информации на небольшое расстояние. Особенно там, где скорость передачи некритична. Приемник и передатчик собраны из доступных деталей и просты в налаживании. Напоминаем, на использование этого устройства должно быть получено разрешение местного РЧЦ.
При разработке приемника и передатчика этой системы было решено не применять в них самодельные катушки индуктивности и дроссели. Дело в том, что при изготовлении небольшого числа подобных изделий возникают проблемы с приобретением медного провода, тем более посеребренного. Его продают только большими бухтами. Купить несколько метров практически невозможно. А вот катушки индуктивности промышлен-
ного изготовления сегодня доступны и ненамного дороже обычных резисторов.

Схема передатчика цифровой информации изображена на рис. 1. Он состоит из задающего генератора на транзисторе VT1 (варикапы VD2, VD3 служат для частотной модуляции) и усилителя мощности на транзисторе VT2. Высокочастотные транзисторы BF199 при необходимости можно заменить любыми другими структуры п-p-n с граничной частотой усиления не менее 200 МГц, в том числе серии КТ315. Катушки индуктивности L1 и L2 — серии CECL или ЕС24 номиналов, указанных на схеме. Постоянные конденсаторы — керамические К10-17, подстроечный — КТ4-23. Резисторы — МЛТ или С2-23
Передатчик имеет два цифровых информационных входа, сигналы с которых поступают на варикапы через инверторы микросхемы DD1 и резисторы R3, R4. Благодаря питанию микросхемы DD1 напряжением 3,6 В и наличию ограничивающих ток резисторов R1 и R2 на цифровые входы передатчика можно непосредственно подавать сигналы от логических элементов, питаемых напряжением как 5 В, так и 3,3 В.

Резисторами R5 и R6 задана рабочая точка варикапов. Если логические уровни на обоих входах одинаковы, частота передатчика имеет некоторое среднее значение. При высоком уровне на входе 1 и низком на входе 2 напряжение, приложенное к варикапам, больше, их емкость меньше, что увеличивает генерируемую частоту. Обратная комбинация (низкий уровень на входе 1, высокий — на входе 2) уменьшает частоту

Печатная плата передатчика изображена на рис. 2. Она двусторонняя, но печатных проводников на стороне установки деталей немного и при необходимости их можно заменить проволочными перемычками. Штриховыми линиями обозначены экранирующие перегородки из металлической, например, латунной полосы толщиной 0,3...0,8 мм и шириной 15...20 мм. Через предусмотренные в плате отверстия перегородки соединены с общим проводом передатчика.
Плата помещена в металлический корпус, причем торцы экранирующих перегородок по всей ширине должны иметь надежный контакт с корпусом. Лучше всего их к нему припаять. На верхней согласно рис. 2, боковой стенке корпуса устанавливают гнездо для подключения антенны WA1 и четырехконтактный разъем для подачи питания и входных сигналов. Над конденсатором СЗ в корпусе сверлят отверстие для настройки передатчика. Вращать ротор конденсатора следует отверткой из диэлектрического материала.
Схема приемника показана на рис. 3. Катушки индуктивности, конденсаторы (за исключением оксидного С9) и резисторы в нем тех же типов, что и в передатчике. Микросхема ЧМ приемника КР174ХА34 включена по типовой схеме. Сигнал с ее выхода поступает на двухпороговый компаратор, собранный на двух из четырех ОУ микросхемы LM324N. Остальные два ОУ не используются. Светодиод HL1 включен при наличии принимаемого сигнала и выключен в его отсутствие.
Пока частота сигнала равна номинальной (модуляции нет), напряжение на выходе (выводе 14) приемника DA1 остается постоянным. Режим ОУ задан резисторами R3—R7 так, что логические уровни на обоих выходах в этой ситуации низкие. Каждый положительный импульс демодулирован-ной последовательности (он соответствует повышенной частоте принятого сигнала) вызывает переход ОУ DA2.1 в состояние с высоким уровнем на выходе. Отрицательный импульс аналогичным образом изменяет состояние ОУ DA2.2. Следовательно, сигналы на выходах 1 и 2 приемника повторяют поданные на входы 1 и 2 передатчика.
Приемник собран на плате, показанной на рис. 4. Его конструкция аналогична передатчику, но экранирующие перегородки отсутствуют. При замене микросхемы LM324 функциональным аналогом КР1401УД2 следует иметь в виду, что они различа-
ются назначением выводов питания. В отличие от первой питание на вторую подают "наоборот": плюсом — на вывод 11 и минусом — на вывод 4. К счастью, назначение других выводов микросхемы КР1402УД2 таково, что проблема легко решается ее установкой на плату, повернутой на 180° так, чтобы вывод 1 попал в отверстие, предназначенное для вывода 8. Прочие аналоги микросхемы LM324N. например КР1435УД2, этой особенности не имеют, их цоколевки совпадают полностью.

Первым настраивают на рабочую частоту передатчик. Для этого к его антенному гнезду следует подключить частотомер. При указанных на схеме номиналах элементов задающего генератора частота может находиться в пределах 26...35 МГц Затем подключив к приемнику и передатчику антенны, настраивают подстроечны»' конденсатором С17 (см. рис. 3) на ту же частоту приемник. Критерием правильной настройки может служить не только качество приема, но и напряжение на выводе 14 микросхемы DA1 приемника, измеренное высокоом-ным вольтметром постоянного тока. При точной настройке оно должно быть равно полусумме максимального и минимального значений, зафиксированных при перестройке приемника. Положительные и отрицательные импульсы на этом выводе (их можно наблюдать с помощью осциллографа) должны быть одинаковыми по амплитуде.
Чтобы избежать искажения принимаемой информации вследствие зарядки конденсатора С9 в приемнике, сигнал должен содержать в среднем одинаковое число положительных и отрицательных импульсов. Это было обеспечено передачей после каждого байта его инверсного значения. К тому же сравнение прямого и инверсного значений в устройстве обработки информации позволило контролировать правильности приема. Радиоинтерфейс надежно работает при скорости до 10 кБод. Более высокие значения проверены не были.





Категория: Конструкции средней сложности | Добавил: Cosmogor (14.11.2011)
Просмотров: 5629 | Рейтинг: 0.0/0


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016