CN102078695A

CN102078695A - 航模舵机模拟运行调试装置

Info

Publication number: CN102078695A
Application number: CN 201010537518
Authority: CN
Inventors: 黄宇嵩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2030-11-10
Also published as: CN102078695B

Abstract

本发明属于航模、电子技术领域，涉及一种航模舵机模拟运行调试装置。该发明由供电电源、电源指示电路、双D触发集成电路74LS74、反相器集成电路74LS14和信号输出端口组成，其特征是D触发矩形波发生器电路中包括：脉冲时间调节电路和截止时间调节电路。航模舵机模拟运行调试装置在制作和调试航模飞机中均能发挥重要作用。它不仅可用于无线遥控航模舵机的调试，可用于电动线操纵空战航模飞机的地面调试，可用于检查或准确判断舵机不能正常工作，究竟故障是在舵机或是在接收还是在遥控发射机。有些时候或有些场合不必再完全依赖遥控设备才能调试航模舵机的一贯做法。而且可以代替电子调速器用于无刷电机的调试工作。

Description

航模舵机模拟运行调试装置

技术领域

本发明属于航模、电子技术领域，涉及一种航模舵机模拟运行调试装置。

背景技术

目前，市场上类似的航模舵机运行调试器有多种品牌，如：Hitec、JR等，它们有自动测试、中立确定等功能比较全的功能，而且具有体积小、携带实用方便等优点，但售价动辄上千元人民币，不是普通爱好者能够接受的。为了航模活动的普及和航模技术水平的提高，根据航模舵机运转特点和技术参数，运用常见数字集成电路组合成航模舵机模拟运行调试装置。实践证明：电路不仅技术方案可行，且电路制作成本低，很适合批量开发以满足广大航模爱好者的需求。

在航模实际活动中，多数爱好者手中只有一套航模遥控设备，就是手头有多套航模遥控器其频率也多不一致，而不能相互通用，遇到航模上的舵机不能正常工作，有头一时又无其他遥控设备可以使用，有时就会感到束手无策，若有航模舵机模拟运行调试装置就可以快速解决许多问题。

以下详细说明一种航模舵机模拟运行调试装置制作的相关技术。

发明内容

发明目的：此装置的主要功能能产生可调的舵机信号，以此代替航模遥控发射机、接收机设备用于在外场或室内调试航模上的各个舵机工作状态。

设计原理：实际上舵机的控制信号类型是一种矩形波脉冲，当占空比发生变化时，舵机的舵量(舵盘角度)随之发生变化。

矩形波脉冲的占空比调节电路在0.05～0.10之间变化，其频率恒定为：50Hz，脉冲宽度在1～2ms之间。舵机转动时，每个脉冲宽度都对应着舵机舵盘的一个固定位置(角度)。

技术方案：航模舵机模拟运行调试装置，由供电电源、电源指示电路、双上升沿双D触发集成电路74LS74(简称为：双D触发电路)、反相器集成电路74LS14和信号输出端组成，其特征是D触发矩形波发生器电路中包括：脉冲时间调节电路和截止时间调节电路。

电路组成及主要元件的连接关系

1.D触发矩形波发生器电路由双D触发集成电路(IC1)、反相器(IC2)组成，双D触发集成电路(IC1)的1脚接反相器(IC2-1)的10脚，反相器(IC2-1)的11脚与12脚相连，反相器(IC2-1)的13脚分别与硅二极管(D1)的正极、半可变微调(W3)下端和电解电容(C1)的正极相连；双D触发集成电路(IC1)的4脚接反相器(IC2-2)的4脚，反相器(IC2-22)的3脚与4脚相连，反相器(IC2-2)的1脚分别与硅二极管(D2)正极、半可变微调(W4)下端和电解电容(C2)正极相连，双D触发集成电路(IC1)的14脚接电源正极(VCC)。

2.脉冲时间调节电路由电位器(W1)、半可变微调(W3)、硅二极管(D1)和电解电容(C1)组成，双上升沿双D触发集成电路(IC1)的6脚分别接电位器(W1)的上端和硅二极管(D1)的负极，电位器(W1)的下端接半可变微调(W3)的上端，半可变微调(W3)的下端与硅二极管(D1)的正极、钽电容(C1)的正极、反相器(IC2-2)的13脚相连，钽电容(C1)的负极与双上升沿双D触发集成电路(IC1)7脚和2脚、电路地(GNG)相连。

3.截止时间调节电路由半可变微调(W2)、半可变微调(W4)、硅二极管(D2)、电解电容(C2)组成，双上升沿双D触发集成电路(IC1)的5脚分别接半可变微调(W2)的上端和硅二极管(D2)的负极，半可变微调(W2)的下端接半可变微调(W4)的上端，半可变微调(W4)的下端与硅二极管(D2)的正极、电解电容(C2)的正极、反相器(IC2-2)的1脚相连，电解电容(C2)的负极与电路地(GNG)相连。

4.信号输出端口采用DIP规范的插针，插针1脚接电路地(GNG)，插针2脚接电源正极(VCC)，插针3脚信号输出端分别接双D触发集成电路(IC1)的5脚、硅二极管(D2)的负极和可变微调(W2)的上端。

工作原理：双上升沿双D触发集成电路(IC1)起始状态时设Q为低电平，端为高电平，

端通过W1、W3向C1充电，使其电位升高；当达到复位电平时，触发器发生翻转，Q端转为高电平，

端转为低电平，此时C1经D1放电，而C2经W2、W4充电；达到触发电平时，触发器再次翻转完成一个脉冲周期，如此周而复始。

脉冲时间T1＝0.66×C1×(W1+W3)；截止时间T2＝0.66×C2×(W2+W4)；脉冲频率f＝1/(T1+T2)。从上述关系式中可以得出：调节电位器W1、W3或W2、W4即可调节占空比。电路中W1、W3的作用是调节脉冲时间，W2、W4的作用是调节截止时间。

有益效果：航模舵机模拟运行调试装置在制作和调试航模飞机中均能发挥重要作用。它不仅可用于无线遥控航模舵机的调试，可用于电动线操纵空战航模飞机的地面调试，可用于检查或准确判断舵机不能正常工作，究竟故障是在舵机或是在接收还是在遥控发射机。有些时候或有些场合不必再完全依赖遥控设备才能调试航模舵机的一贯做法。而且可以代替电子调速器用于无刷电机的调试工作。

附图说明

附图是航模舵机模拟运行调试装置电路工作原理图。

附图中集成电路(IC1)的型号是74LS74(双D触发电路)，实施例中只使用集成电路(IC1)中的一半，其引脚对应的功能及数据是：1脚：1R；2脚：1D；4脚：1S；5脚：1Q；6脚：1Q；14脚：VCC为供电电源；7脚：GND为电路地；VCC电压：4.8～6.5V。

附图中集成电路(IC2)的型号是74LS14，其引脚对应功能及数据：1脚：1A；2脚：1Y；3脚：2A；4脚：2Y；10脚：5Y；11脚：5A；12脚：6Y；13脚：6A；14脚：VCC为供电电源输入脚；7脚：GND为电路地。

附图中DIP杜邦规范插针用于插入被调试舵机引线的插头(阴性插头)，DIP杜邦规范插针的1脚为电路地(GND)，2脚为供电电源的正极(VCC)，3脚为控制信号输出脚。

具体实施方式

下面按照说明书附图和附图说明，结合实施例对本发明的相关制作技术作进一步的描述。

元器件选择：

集成电路双上升沿双D触发电路，简称为：双D触发电路，型号是74LS74或74S74；逻辑电路采用有施密特触发器的六反相器，如：74LS14；以上两只集成电路为DIP塑料封装、引脚均为14脚，本实施例中只使用其中4个反相器。

钽电容(C1)的容量为1μF/10V、C2的容量为10μF/10V，电容(C1、C2)要求其容量精确为好；D1、D2选用快速反应开关二极管1N4148，D3为发光二极管、R1为降压电阻阻值为510Ω；W1为普通电位器，W2是半可变微调，阻值分别为4.7KΩ；W3、W4为半可变微调，其阻值均为510Ω。

装置的制作与电路调试：

在制作时需要注意的是，元器件布局和连接线要紧凑，连接线尽量短，否则有可能导致电路上的元器件相互之间产生干扰或产生杂波，甚至会发生被调试的舵机发生严重的跳舵现象。若在电路调试中发生跳舵现象，首先应通过加强装置供电电源滤波措施试之。

装置电路制作完成后，在选用电容(C1、C2)容量值比较准确的基础上，适当调整半可变微调(W3、W4)的阻值，使得电路输出矩形波脉冲频率f＝50Hz。

W2采用的是半可变微调，调节完毕后即可封固；W1是旋转电位器用于调整舵机舵盘的转动角度，以观察被测舵机运转情况。

特别提示：电位器(W1)可选用类似航模遥控器操纵杆有回中定位功能的旋钮，使得模拟运行调试装置的功能更加完善。

Claims

1.航模舵机模拟运行调试装置，由供电电源、电源指示电路、双D触发集成电路74LS74(IC1)、反相器集成电路74LS14(IC2)和信号输出端组成，其特征是D触发矩形波发生器电路中包括：脉冲时间调节电路和截止时间调节电路。

2.根据权利要求1所述的航模舵机模拟运行调试装置，其特征是D触发矩形波发生器电路由双D触发集成电路(IC1)、反相器(IC2)组成，双D触发集成电路(IC1)的1脚接反相器(IC2-1)的10脚，反相器(IC2-1)的11脚与12脚相连，反相器(IC2-1)的13脚分别与硅二极管(D1)正极、半可变微调(W3)下端和电解电容(C1)正极相连；双D触发集成电路(IC1)的4脚接反相器(IC2-2)的4脚，反相器(IC2-22)的3脚与4脚相连，反相器(IC2-2)的1脚分别与硅二极管(D2)正极、半可变微调(W4)下端和电解电容(C2)正极相连，双D触发集成电路(IC1)14脚接电源正极(VCC)。

3.根据权利要求1所述的航模舵机模拟运行调试装置，其特征是脉冲时间调节电路由电位器(W1)、半可变微调(W3)、硅二极管(D1)和电解电容(C1)组成，双D触发集成电路(IC1)的6脚分别接电位器(W1)的上端和硅二极管(D1)的负极，电位器(W1)的下端接半可变微调(W3)的上端，半可变微调(W3)的下端与硅二极管(D1)的正极、钽电容(C1)的正极、反相器(IC2-2)的13脚相连，钽电容(C1)的负极与双D触发集成电路(IC1)7脚和2脚、电路地(GNG)相连。

4.根据权利要求1所述的航模舵机模拟运行调试装置，其特征是截止时间调节电路由半可变微调(W2)、半可变微调(W4)、硅二极管(D2)、电解电容(C2)组成，双D触发集成电路(IC1)的5脚分别接半可变微调(W2)的上端和硅二极管(D2)的负极，半可变微调(W2)的下端接半可变微调(W4)的上端，半可变微调(W4)的下端与硅二极管(D2)的正极、电解电容(C2)的正极、反相器(IC2-2)的1脚相连，电解电容(C2)的负极与电路地(GNG)相连。

5.根据权利要求1所述的航模舵机模拟运行调试装置，其特征是信号输出端口采用DIP规范的插针，插针1脚接电路地(GNG)，插针3脚接电源正极(VCC)，插针3脚信号输出端分别接双D触发集成电路(IC1)的5脚、硅二极管(D2)的负极和可变微调(W2)的上端。