玩具遙控車采用的是伺服電機無線遙控技術。遙控電路設計的基本要求是高性能、低成本、運行平穩(wěn)、控制靈活、線路簡單、抗干擾能力強。通常玩具遙控車的驅動要用兩個微型直流伺服電動機來實現玩具遙控車的前進、后退、左轉、右轉和加速等功能。玩具遙控車市場競爭的日趨激烈,對玩具遙控車的電氣性能也提出了越來越高的要求。玩具遙控車的無線遙控控制電路設計決定著玩具遙控車的整體性能。文中給出了一種具有優(yōu)異性能的迷你型玩具遙控車電路的設計方案,該方案主要采用PT8A977/978集成電路控制器來設計完成。
2 遙控車無線遙控電路普通玩具遙控車一般都具有前進、后退、左轉、右轉的基本功能,這些功能可分別由兩臺微型伺服電動機來完成,該電機沒有調速功能。無線遙控電路的原理方框圖設計如圖1所示。該電路由無線發(fā)射和無線接收兩部分組成,其中無線發(fā)射由編碼電路和RF發(fā)射電路組成。編碼電路使用的集成電路型號是PT8A977,該電路具有5種編碼功能,其中F/B用于控制伺服電動機的前進、后退;L/R用于控制伺服電動機的左轉、右轉;turbo用于加速。
??? 無線接收電路部分的解碼電路可以使用PT8A978集成電路芯片來完成,解調后的RF信號在PT8A996中被放大和濾波,然后得到基帶信號。當系統(tǒng)在對該信號進行取樣后,解碼邏輯便可以提取F/B、L/R和來自接收信號的功能位,同時輸出相應的前進、后退、左轉、右轉和加速功能所用的控制電平。為了滿足玩具遙控車的安全需要,同時還應為伺服電機設計過載保護電路。
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? ??? PT8A977BP/977BW在發(fā)射電路中的典型應用電路如圖6所示,該電路使用9V電池供電,三極管Q1和Q2的工作電壓均是9V,集成電路芯片的工作電壓是4.7V。當開關S1閉合時,發(fā)光二極管LED1導通發(fā)光,表示工作電源接通。9V電壓直接加到Q1、Q2上,同時經R2、D1組成的穩(wěn)壓電路可為芯片提供4.7V的工作電壓。電阻R1用來決定編碼器內部振蕩器OSC的振蕩頻率;按鍵開關L、R用于控制遙控車的左、右轉;按鍵開關F、B用于控制遙控車的前進、后退。三極管Q1與L1、X1、C3組成了一個電容三點式載波振蕩器,該振蕩器的工作頻率可以是27MHz或49MHz。編碼器SO管腳輸出的編碼數字信號和Q1輸出的載波信號同時加到Q2的基極后,經Q2調制,L3、C8、C9濾波后便由天線L4發(fā)射出去。當載波頻率為27MHz時,RF電路的元件參數則是:C3=47pF、C8=180pF、C9=47pF、R3=120kΩ、R5=15kΩ、L1=L2=2.2μH、X1=27.145MHz。載波頻率如果為47MHz,RF電路的元件參數是:C3=22pF、C8=100pF、C9=30pF、R3=68kΩ、R5=22kΩ、L1=L2=1μH、X1=49.860MHz。
??? 4.2 PT8A978BP/978BW在接收電路中的應用 PT8A978BP/978BW在接收電路中的典型應用電路如圖7所示,該電路使用的是6V電源電壓,當電源開關S1閉合時,6V電壓直接加在伺服電機M1和M2的兩組全橋驅動器上,再經R10和穩(wěn)壓二極管D1降到3.3V,以作為RF接收電路和解碼芯片的工作電壓。無線遙控信號經天線和Q1組成的RF電路接收后,將送至解碼芯片的VI1輸入管腳。接收到的信號經芯片解碼后可從管腳7Left、6Right、11Forward和10Backward腳輸出功能信號以驅動兩個全橋電機驅動器,從而使橋路上的驅動三極管交替導通以控制伺服電機的正、反轉。現以伺服電機M1為例:當解碼芯片Forward管腳輸出為高電平,Backward管腳輸出為低電平時,Q2、Q6、Q5導通,而Q3、Q7、Q4關斷,M1中的電樞電流為從右至左,此時M1應正轉;反之,當解碼芯片Forward管腳輸出為低電平,Backward管腳輸出為高電平時,Q2、Q6、Q5關斷,而Q3、Q7、Q4導通,M1中的電樞電流從左至右,此時,M1應反轉。當接收電路的載波頻率為27MHz時,RF接收電路的元件參數如下:C1=10pF、C2=47pF、C3=47pF、C4=3300pF、Q1的型號為C1815-Y、R1=150kΩ、R2=680Ω、L1=7T、L2=8.2μH;而載波頻率為49MHz時,RF接收電路的元件參數如下:C1=15pF、C2=25pF、C3=10pF、C4=2200pF、Q1的型號C380-0、R1=180kΩ、R2=820Ω、L1=5T、L2=3.3μH。
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3 PT8A977/978的主要性能結構 PT8A977/978是配套使用的無線遙控編解碼集成電路,它們都有5個管腳,對應于5種編/解碼功能。根據外形封裝的區(qū)別,PT8A977/978分別各有3種序列號,其系列產品如表1所列。PT8A977/978具有遙控車的完整控制功能,它們的工作電壓為2.5~5.0V,當無任何功能鍵按下時,芯片將自動斷電,片上振蕩器停止工作,從而減少工作電流。該編/解碼器的使用十分簡單,應用時只需很少的幾個外部元件即可構成一個完整的實用電路。
表1 PT8A977/978系列產品簡介
編碼型號 | PT8A977BP | PT8A977BW | PT8A977BDE |
封裝類型 | 14腳DIP | 14腳SOIC | 裸片 |
編碼型號 | PT8A978BP | PT8A978BW | PT8A978BDE |
封裝類型 | 16腳DIP | 16腳SOIC | 裸片 |
表2 PT8A977BP/977BW的各管腳說明
管腳號 | 管? 腳? 名 |
功? 能? 說? 明 |
1 | Right | 帶上拉電阻,如果這個管腳接地,則選擇右轉功能 |
2 | Test | 帶有上拉電阻,這個管腳可用于測試方式 |
3 | GND | 電源負極 |
4 | Backward | 帶有上拉電阻,該腳接地選擇后退功能 |
5 | Forward | 帶有上拉電阻,該腳接地選擇前進功能 |
6 | Turbo | 帶有上拉電阻,該腳接地選擇加速功能 |
7 | SC | 帶有載波頻率的編碼信號輸出端,用于紅外遙控 |
8 | SO | 帶有載波頻率的編碼信號輸出端,用于無線遙控 |
9 | Vcc | 電源正極 |
10 | PC | 電源控制輸出管腳 |
11 | OSCO | 振蕩器輸出管腳 |
12 | OSCO | 振蕩器輸如管腳 |
13 | NC | 不連 |
14 | Left | 帶有上拉電阻,該腳接地選擇左轉功能 |
表3 PT8A978BP/978BW管腳說明
管 腳 號 | 管? 腳? 名 |
功? 能? 說? 明 |
1 | VO2 | 放大器2輸出管腳 |
2 | GND | 負電源 |
3 | SI | 解碼信號輸入管腳 |
4 | OSCI | 振蕩器輸入管腳 |
5 | OSCO | 振蕩器輸出管腳 |
6 | Right | 右轉輸出管腳 |
7 | Left | 左轉輸出管腳 |
8 | RD | 帶有上拉電阻,該腳接地選擇右轉功能 |
9 | LD | 帶有上拉電阻,該腳接地選擇左轉功能無效 |
10 | Backward | 后退輸出管腳 |
11 | Forward | 前進輸出管腳 |
12 | Turbo | 加速輸出管腳 |
13 | Vcc | 電源正極 |
14 | VI1 | 放大器1輸入管腳 |
15 | VO1 | 放大器1輸出管腳 |
16 | VI2 | 放大器2輸入管腳 |
![《5功能遙控器PT8A977/978的應用電路》相關圖片 5功能遙控器PT8A977/978的應用電路](http://files.chinaaet.com/dianlutu/76/5776-6.gif)
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