專利名稱:航模舵機模擬運行調試裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于航模、電子技術領域,涉及一種航模舵機模擬運行調試裝置。
背景技術:
目前,市場上類似的航模舵機運行調試器有多種品牌,如Hitec、JR等,它們有自 動測試、中立確定等功能比較全的功能,而且具有體積小、攜帶實用方便等優(yōu)點,但售價動 輒上千元人民幣,不是普通愛好者能夠接受的。為了航模活動的普及和航模技術水平的提 高,根據(jù)航模舵機運轉特點和技術參數(shù),運用常見數(shù)字集成電路組合成航模舵機模擬運行 調試裝置。實踐證明電路不僅技術方案可行,且電路制作成本低,很適合批量開發(fā)以滿足 廣大航模愛好者的需求。在航模實際活動中,多數(shù)愛好者手中只有一套航模遙控設備,就是手頭有多套航 模遙控器其頻率也多不一致,而不能相互通用,遇到航模上的舵機不能正常工作,有頭一時 又無其他遙控設備可以使用,有時就會感到束手無策,若有航模舵機模擬運行調試裝置就 可以快速解決許多問題。以下詳細說明一種航模舵機模擬運行調試裝置制作的相關技術。
實用新型內容發(fā)明目的此裝置的主要功能能產生可調的舵機信號,以此代替航模遙控發(fā)射機、 接收機設備用于在外場或室內調試航模上的各個舵機工作狀態(tài)。設計原理實際上舵機的控制信號類型是一種矩形波脈沖,當占空比發(fā)生變化時, 舵機的舵量(舵盤角度)隨之發(fā)生變化。矩形波脈沖的占空比調節(jié)電路在0. 05 0. 10之間變化,其頻率恒定為50Hz,脈 沖寬度在ι 2ms之間。舵機轉動時,每個脈沖寬度都對應著舵機舵盤的一個固定位置(角 度)。技術方案航模舵機模擬運行調試裝置,由供電電源、電源指示電路、雙上升沿雙 D觸發(fā)集成電路74LS74 (簡稱為雙D觸發(fā)電路)、反相器集成電路74LS14和信號輸出端組 成,其特征是D觸發(fā)矩形波發(fā)生器電路中包括脈沖時間調節(jié)電路和截止時間調節(jié)電路。電路組成及主要元件的連接關系1.D觸發(fā)矩形波發(fā)生器電路由雙D觸發(fā)集成電路(IC1)、反相器(1以)組成,雙D 觸發(fā)集成電路(ICl)的1腳接反相器(IC2-1)的10腳,反相器(IC2-1)的11腳與12腳 相連,反相器(IC2-1)的13腳分別與硅二極管(Dl)的正極、半可變微調(W3)下端和電解 電容(Cl)的正極相連;雙D觸發(fā)集成電路(ICl)的4腳接反相器(IC2-2)的4腳,反相器 (IC2-22)的3腳與4腳相連,反相器(IC2-2)的1腳分別與硅二極管(D2)正極、半可變微調 (W4)下端和電解電容(C2)正極相連,雙D觸發(fā)集成電路(ICl)的14腳接電源正極(VCC)。2.脈沖時間調節(jié)電路由電位器(Wl)、半可變微調(W3)、硅二極管(Dl)和電解電容 (Cl)組成,雙上升沿雙D觸發(fā)集成電路(ICl)的6腳分別接電位器(Wl)的上端和硅二極管(Dl)的負極,電位器(Wl)的下端接半可變微調(W;3)的上端,半可變微調(W;3)的下端與硅 二極管(Dl)的正極、鉭電容(Cl)的正極、反相器(IC2-2)的13腳相連,鉭電容(Cl)的負 極與雙上升沿雙D觸發(fā)集成電路(ICl) 7腳和2腳、電路地(GNG)相連。3.截止時間調節(jié)電路由半可變微調_、半可變微調(W4)、硅二極管(擬)、電解 電容(以)組成,雙上升沿雙D觸發(fā)集成電路(ICl)的5腳分別接半可變微調_的上端 和硅二極管(擬)的負極,半可變微調(M)的下端接半可變微調(W4)的上端,半可變微調 (W4)的下端與硅二極管(D2)的正極、電解電容(C2)的正極、反相器(IC2-2)的1腳相連, 電解電容(C2)的負極與電路地(GNG)相連。4.信號輸出端口采用DIP規(guī)范的插針,插針1腳接電路地(GNG),插針2腳接電源 正極(VCC),插針3腳信號輸出端分別接雙D觸發(fā)集成電路(ICl)的5腳、硅二極管(D2)的 負極和可變微調(M)的上端。工作原理雙上升沿雙D觸發(fā)集成電路(ICl)起始狀態(tài)時設Q為低電平,百端為高 電平,百端通過W1、W3向Cl充電,使其電位升高;當達到復位電平時,觸發(fā)器發(fā)生翻轉,Q端 轉為高電平,互端轉為低電平,此時Cl經Dl放電,而C2經W2、W4充電;達到觸發(fā)電平時,觸 發(fā)器再次翻轉完成一個脈沖周期,如此周而復始。脈沖時間Tl = 0. 66 X Cl X (W1+W3);截止時間 T2 = 0. 66XC2X (W2+W4);脈沖頻 率f= 1/(T1+T2)0從上述關系式中可以得出調節(jié)電位器W1、W3或W2、W4即可調節(jié)占空 比。電路中Wl、W3的作用是調節(jié)脈沖時間,W2.W4的作用是調節(jié)截止時間。有益效果航模舵機模擬運行調試裝置在制作和調試航模飛機中均能發(fā)揮重要作 用。它不僅可用于無線遙控航模舵機的調試,可用于電動線操縱空戰(zhàn)航模飛機的地面調試, 可用于檢查或準確判斷舵機不能正常工作,究竟故障是在舵機或是在接收還是在遙控發(fā)射 機。有些時候或有些場合不必再完全依賴遙控設備才能調試航模舵機的一貫做法。而且可 以代替電子調速器用于無刷電機的調試工作。
附圖是航模舵機模擬運行調試裝置電路工作原理圖。附圖中集成電路(ICl)的型號是74LS74(雙D觸發(fā)電路),實施例中只使用集成 電路(ICl)中的一半,其引腳對應的功能及數(shù)據(jù)是1腳=IR ;2腳=ID ;4腳=IS ;5腳=IQ ;6 腳1百;14腳VCC為供電電源;7腳GND為電路地;VCC電壓4. 8 6. 5V。附圖中集成電路(IC2)的型號是74LS14,其引腳對應功能及數(shù)據(jù)1腳1A;2腳 IY ;3腳2A ;4腳2Y ; 10腳5Υ ; 11腳5Α ; 12腳6Υ ; 13腳Sk ; 14腳VCC為供電電源輸入 腳;7腳GND為電路地。附圖中DIP杜邦規(guī)范插針用于插入被調試舵機引線的插頭(陰性插頭),DIP杜邦 規(guī)范插針的1腳為電路地(GND),2腳為供電電源的正極(VCC),3腳為控制信號輸出腳。
具體實施方式
下面按照說明書附圖和附圖說明,結合實施例對本實用新型的相關制作技術作進 一步的描述。元器件選擇[0023]集成電路雙上升沿雙D觸發(fā)電路,簡稱為雙D觸發(fā)電路,型號是74LS74或74S74 ; 邏輯電路采用有施密特觸發(fā)器的六反相器,如74LS14;以上兩只集成電路為DIP塑料封 裝、引腳均為14腳,本實施例中只使用其中4個反相器。鉭電容(Cl)的容量為1 μ F/10V、C2的容量為10 μ F/10V,電容(C1、C2)要求其容 量精確為好;Dl、D2選用快速反應開關二極管1N4148,D3為發(fā)光二極管、Rl為降壓電阻阻 值為510Ω ;Wl為普通電位器,W2是半可變微調,阻值分別為4. 7ΚΩ :W3、W4為半可變微調, 其阻值均為510 Ω。裝置的制作與電路調試在制作時需要注意的是,元器件布局和連接線要緊湊,連接線盡量短,否則有可能 導致電路上的元器件相互之間產生干擾或產生雜波,甚至會發(fā)生被調試的舵機發(fā)生嚴重的 跳舵現(xiàn)象。若在電路調試中發(fā)生跳舵現(xiàn)象,首先應通過加強裝置供電電源濾波措施試之。裝置電路制作完成后,在選用電容(Cl、C2)容量值比較準確的基礎上,適當調整 半可變微調(W3、W4)的阻值,使得電路輸出矩形波脈沖頻率f = 50Hz。W2采用的是半可變微調,調節(jié)完畢后即可封固;Wl是旋轉電位器用于調整舵機舵 盤的轉動角度,以觀察被測舵機運轉情況。特別提示電位器(Wl)可選用類似航模遙控器操縱桿有回中定位功能的旋鈕,使 得模擬運行調試裝置的功能更加完善。
權利要求1.航模舵機模擬運行調試裝置,由供電電源、電源指示電路、雙D觸發(fā)集成電路 74LS74 (ICl)、反相器集成電路74LS14 (IC2)和信號輸出端組成,其特征是D觸發(fā)矩形波發(fā) 生器電路中包括脈沖時間調節(jié)電路和截止時間調節(jié)電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的航模舵機模擬運行調試裝置,其特征是D觸發(fā)矩形波發(fā)生器 電路由雙D觸發(fā)集成電路(IC1)、反相器(IC2)組成,雙D觸發(fā)集成電路(ICl)的1腳接反 相器(IC2-1)的10腳,反相器(IC2-1)的11腳與12腳相連,反相器(IC2-1)的13腳分 別與硅二極管(Dl)正極、半可變微調(W;3)下端和電解電容(Cl)正極相連;雙D觸發(fā)集成 電路(ICl)的4腳接反相器(IC2-2)的4腳,反相器(IC2-22)的3腳與4腳相連,反相器 (IC2-2)的1腳分別與硅二極管(D2)正極、半可變微調(W4)下端和電解電容(C2)正極相 連,雙D觸發(fā)集成電路(ICl) 14腳接電源正極(VCC)。
3.根據(jù)權利要求1所述的航模舵機模擬運行調試裝置,其特征是脈沖時間調節(jié)電路由 電位器(W1)、半可變微調(w;3)、硅二極管(Dl)和電解電容(Cl)組成,雙D觸發(fā)集成電路 (ICl)的6腳分別接電位器(Wl)的上端和硅二極管(Dl)的負極,電位器(Wl)的下端接半 可變微調(W:3)的上端,半可變微調(W;3)的下端與硅二極管(Dl)的正極、鉭電容(Cl)的正 極、反相器(IC2-2)的13腳相連,鉭電容(Cl)的負極與雙D觸發(fā)集成電路(IC1)7腳和2 腳、電路地(GNG)相連。
4.根據(jù)權利要求1所述的航模舵機模擬運行調試裝置,其特征是截止時間調節(jié)電路由 半可變微調(W》、半可變微調(W4)、硅二極管(D2)、電解電容(以)組成,雙D觸發(fā)集成電路 (ICl)的5腳分別接半可變微調(M)的上端和硅二極管(擬)的負極,半可變微調(W2)的 下端接半可變微調(W4)的上端,半可變微調(W4)的下端與硅二極管(擬)的正極、電解電 容(C2)的正極、反相器(IC2-2)的1腳相連,電解電容(C2)的負極與電路地(GNG)相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的航模舵機模擬運行調試裝置,其特征是信號輸出端口采用 DIP規(guī)范的插針,插針1腳接電路地(GNG),插針3腳接電源正極(VCC),插針3腳信號輸出 端分別接雙D觸發(fā)集成電路(ICl)的5腳、硅二極管(擬)的負極和可變微調(W》的上端。
專利摘要本實用新型屬于航模、電子技術領域,涉及一種航模舵機模擬運行調試裝置。該實用新型由供電電源、電源指示電路、雙D觸發(fā)集成電路74LS74、反相器集成電路74LS14和信號輸出端口組成,其特征是D觸發(fā)矩形波發(fā)生器電路中包括脈沖時間調節(jié)電路和截止時間調節(jié)電路。航模舵機模擬運行調試裝置在制作和調試航模飛機中均能發(fā)揮重要作用。它不僅可用于無線遙控航模舵機的調試,可用于電動線操縱空戰(zhàn)航模飛機的地面調試,可用于檢查或準確判斷舵機不能正常工作,究竟故障是在舵機或是在接收還是在遙控發(fā)射機。有些時候或有些場合不必再完全依賴遙控設備才能調試航模舵機的一貫做法。而且可以代替電子調速器用于無刷電機的調試工作。
文檔編號A63H27/20GK201871238SQ201020599088
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權日2010年11月10日
發(fā)明者黃宇嵩 申請人:黃宇嵩