Control Remoto Digital de 8 Canales (ART413S)

Esto, sin duda, es el proyecto más complejo de este libro (*) ya que permite la activación simultánea de 8 canales a través de todos digitales, empleando circuitos integrados de la tecnología CMOS.

Con el transmisor o cualquier otro que describimos en este libro podremos tener alcances entre 50 metros y cerca de 1 km, dependiendo del modo cómo el ajuste sea hecho y de las condiciones del local de operación del sistema, ya que ruidos u obstáculos pueden reducir el alcance útil.

El proyecto

El sistema consta de un generador de pulsos que corresponden a la cantidad de canales que deben ser despedidos. Así, cuando apriete el botón correspondiente para el canal 5 se genera en el transmisor 5 pulsos reconocidos por el de módulo decodificador del receptor llevando sa salida al nivel alto.

Conectando a esto un transistor con una salida de relé, como se muestra en la figura 1 podemos accionar cualquier dispositivo externo.

 

Y por supuesto también podemos utilizar un circuito de impulsión directa, como en para accionamiento directo de un motor o el solenoide.

El sistema se compone de las siguientes partes que describen por separado:

a) Codificador

b) Transmisor

c) Receptor

d) Decodificador

e) Conducir Circuitos

Veamos cada uno de ellos:

CODIFICADOR

En nuestra versión básica tenemos 8 canales, pero este número puede ser cambiado simplemente la programación del número de salidas del contador 4017 que es la base del proyecto.

Cuando se presiona una de las llaves, el circuito genera un pulso de sincronización y la cantidad de pulsos adicionales que corresponden al número del canal que debe ser accionado , como se muestra en el gráfico en la figura 2.

 

Este circuito tiene la característica adicional que cuando cualquier tecla es usada ella permanece en standby en el canal 9, que incluso puede ser utilizado para activar algún tipo de indicador de señal recibida.

Esta señal puede encender un LED estará disponible en el pin 11 del módulo decodificador integrado 4017. El otro circuito integrado usado en el codificador es el 4093 que funciona como reloj de funcionamiento alrededor 200 Hz. Estos pulsos también se utilizan para modular las salidas, es decir, servir como el sistema de audio del transmisor.

La combinación de esta señal con el número de pulsos es hecha en una das puertas del 4093.

Para obtener el número de pulsos correspondientes a los canales se conecta los interruptores de presión a las salidas de los 4017.

Por lo tanto, cuando les presiona, el 4017 entra en oscilación produciendo pulsos cuya longitud depende del capacitor y resistor en el pin 14 y que puede modificarse según sea necesario para mejorar el funcionamiento del circuito, por ejemplo, reduciendo su sensibilidad para ruidos ambientes.

El 4017 producirá estos pulsos y al mismo tiempo decirles hasta que otra vez la salida correspondiente a la cantidad de unidades.

Las señales de este circuito son entonces pulsos modulados que pueden ser aplicados para el módulo transmisor.

Algunas características adicionales como la parada en el canal 9 en la unidad no fueron agregados para lograr el comportamiento final deseado para el proyecto.

Montaje

En la figura 3 tenemos el codificador completo diagrama del módulo.

 

En la figura 4 tenemos el diseño de los componentes de una placa de circuito impreso pequeño.

 

El integrado debe ser montado en Sockets DlL y el resto de componentes no es crítica.

Compruebe que la fuente de alimentación del transmisor debe estar conectada permanentemente en este sistema, que garantiza un sistema de decodificador de canal de recepción constante utilizado como espera que es el número 9.

La potencia del transmisor se hará luego con baterías de mayor autonomía en la operación intermitente que hemos descrito en este libro.

PRUEBA Y USO

Ideal para la operación y disponer de osciloscopio para ver los impulsos producidos, sin embargo, con la simple aplicación de las señales de un amplificador puede detectar si se está generando el pulso.

Sin embargo, una prueba más concluyente de la operación puede hacerse con todo el conjunto.

Este módulo no tiene ningún ajuste.

DECODIFICADOR

El decodificador utiliza 4 circuitos integrados CMOS y opera a partir de la señal de audio de uno de los receptores que describimos o receptor que se da a continuación.

En este circuito que las señales de audio pasan inicialmente por modelador de pulso que es formado por dos puertas NAND del integrado 4093 conectadas como disparadores con una histéresis determinada por los resistores R1 y R2.

El propósito de este circuito es para activar uno de los 8 salidas dependiendo del número de impulsos transmitidos por el codificador y el transmisor.

El circuito tiene una "memoria" que guarda las salidas habilitadas en el canal correspondiente hasta que un nuevo pulso tiene que ser enviado.

La Memorización es hecha por los Cls 4017, 40174 y 4013 que constan de un contador, seis flip- flop y dos flip- flops respectivamente.

La señal de salida del disparador de entrada sirve para activar el contador con el 4017, con el paso de una cuenta en las transiciones de la señal positiva. Esto significa que, dependiendo del número de pulsos de entrada, las salida de los 4017 se activan secuencialmente.

Al mismo tiempo, la señal de clock invertido se utiliza para activar dos paso a paso con dos puertas NAND de los 4017 y que sirven para activar la memorización del canal habilitado, como en los clocks de los flip- flop que los habilita. Al mismo tiempo, después de intervalo suficiente para el paso de los pulsos, estas resetan el 4017 pronto para contar un nuevo tren de impulsos de un segundo comando.

En este punto del circuito son valores críticos R3 y R4 que determinan cuánto tiempo el tren de pulsos del 4017 es resetado.

Finalmente, si la frecuencia de transmisión es baja, se necesita aumentar estos componentes a "dar" el 4017 contarlos todos. El lector comprobará esta necesidad si el control remoto se niega a responder a los mayores canales, como canal 7 o 8.

Eventualmente se puede acelerar la transmisión reduciendo el capacitor de 120 nF del reloj del transmisor a 100 o incluso 82 nF del 4017.

Los dos flip- flops del 4013 tienen la misma función de los flip- flops del 40174 puesto que tenemos 8 canales y el último contiene sólo seis unidades integradas.

El circuito puede ser alimentado con tensiones de 6 a 12 volts y su consumo es bastante bajo.

 

En la figura 5 tenemos una caja de sugerencia para el transmisor.

MONTAJE

En la figura 6 tenemos el diagrama completo del módulo decodificador.

 

Una sugerencia de placa de circuito impreso se muestra en la figura 7.

 

Los Circuitos integrados deben montarse en zócalos duales en línea (DIL) de acuerdo con cada tipo.

Los resistores son de 1/8 W y los capacitores pueden ser del tipo de cerámica como poliéster metalizado.

Los diodos son de silicio y admiten equivalente.

Prueba y uso

La prueba del decodificador puede hacerse de dos maneras: con el sistema todo o se conecta directamente el codificador de salida a la entrada del decodificador en una prueba de banco.

Un capacitor de 100 nF debe ser utilizado para aislar el componente de la C.C. de los dos circuitos en esta prueba.

Receptor

Un módulo de receptor ideal para sistema de 8 canales y los siguientes datos utilizando 3 tipo super regenerativo y transistores. Su frecuencia de operación, en función de la bobina puede ser entre 60 y 100 MHz.

Este receptor puede ser alimentado con tensión de 6 V de las baterías comunes y cuenta con un muy bajo consumo. Los transistores son todos comunes y su sensibilidad y, por lo tanto, el alcance del sistema dependerá de la antena.

Una varilla de 80 a 120 cm es ideal para operar en campo abierto con largo alcance. Para corto alcance modelos domésticos que puede reducirse esta antena y a 50 cm a 20 varilla de alambre duro o del tipo telescópico.

FUNCIONAMIENTO

Las señales captadas por la antena son seleccionadas por trimmer junto con L1 y después de haber detectado por la etapa super-regenerativa son enviados a través de R3 y C6 al transistor amplificador de audio Q2.

Del colector de este transistor las señales de audio son enviadas a la base de Q3 donde reciben nueva amplificación y son entregados al circuito externo, en el caso la entrada del módulo decodificador.

En el paso super regenerativo R1 es la polarización la base del transistor y C1 y C2 son el desacoplamiento de los agudos y graves.

XRF es un choque de RF que impide el paso de frecuencias altas para el sector de audio, que permite sólo señales de baja frecuencia pasar a las siguientes etapas del amplificador.

R2, C4 y C5 son el filtrado final de la señal de audio.

La función del C3 es proporcionar la retroalimentación que mantiene las oscilaciones del transistor Q1 (regeneración de la señal).

Montaje

En la figura 8 tenemos el diagrama completo del receptor.

 

Los componentes están dispuestos en una placa de circuito impreso de la manera que se muestra en la figura 9.

 

La bobina L1, de 70 a 100 MHz pista consta de 4 vueltas de alambre 22 AWG en forma de 1 cm de diámetro sin núcleo.

XRF puede ser un choque de RF de 47 o 100 uH o enrolando de 40 a 60 vueltas de alambre fino (32 o más fino) en un palillo de dientes.

Los capacitores hasta C5 deben ser de cerámica, excepto C1 que es un electrolítico. El resto, como el valor puede ser cerámicos, electrolíticos o poliéster.

Los resistores son de 1/8 W de disipación y el trimmer CV1 tiene capacitancia 3 a 30 pF

Los transistores se pueden sustituir por equivalentes.

Prueba y uso

La prueba de este receptor se puede hacer igual que todos los receptores anteriores, utilizando un transmisor y su buena entrada salida amplificador.

Otra posibilidad es utilizar el sistema completo de sí mismo. Sin embargo, para los ajustes finales siempre es interesante tener un amplificador en la salida para asegurar que las señales se reciben con la máxima intensidad.

El único ajuste que debe hacerse es en CV1, para que la señal más fuerte de la emisora para ser recogidos en un punto donde no hay ninguna otra estación de radio de funcionamiento.