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  • 8/19/2019 barco a rc

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    Receptor coche RC de dos canales Alguien anónimo me dejó un comentario en esta entrada pidiendo que, ya que habíaanalizado el transmisor, describiera también el receptor. El comentario lo borré, por laalta de cuidado de su redactor, pero la petición me pareció acertada. !n receptortípico de un coche barato made in China no tiene mucha miga. Este que os presento esde uno que me costó entre " y # euros $para quienes les resulte m%s amiliar, unos #.&!'().

    Circuitos actuales de RadioControl 

    *ay tres tipos de coches radiocontrolados de gama baja. +or supuesto no tienen porqué que ser coches, la orma eterna puede ser cualquiera. -o que nos importa es elcircuito. +or supuesto hablamos de radiocontrol en /0*z, hay otros mandos queuncionan con inrarrojos pero de esos no hablaré.

    Como digo, en los modelos RC de hoy nos encontramos sólo tres tipos de circuitos.+orque los abricantes son los mismos y apenas cambian los esquemas. El esquemadepende de los canales que tenga el coche. -os canales son las accionesindependientes que puede realizar.

    • Esquema de un canal: Estos son los m%s b%sicos y sólo tienen un botón en elmando. 'on los típicos que nada m%s encenderlos el coche 1a hacia adelante. Cuandopulsamos el botón 1a hacia atr%s y al mismo tiempo gira, para seguir a1anzando encuanto soltemos el pulsador. El circuito es muy simple2 un transmisor en el mando yun receptor sintonizado en le coche. En cuando el receptor capta la se3al del mandoconmuta la dirección. A menudo la se3al ni siquiera 1a modulada.

    • Esquema de dos canales: Estos tienen tres estados2 hacia delante, haciaatr%s y parado. 4ienen dos pulsadores, uno para a1anzar y otro para retroceder quepueden ser independientes o unidos en una palanca. El transmisor es un oscilador quepuede emitir dos tonos de recuencias distintas $&5*z y 6555*z), ya describimos eluncionamiento en esta entrada. En cuanto al receptor, el esquema suele basarse enel integrado R78" de 'ilan. Ese 1a a ser el que describamos hoy.

    • Esquema de cinco canales: 'on los coches con unciones de atr%s8adelante8

    turbo e izquierda8derecha. En este caso ya no es cómodo utilizar recuencias distintaspara cada opción, así que se usa modulación digital. 4anto el transmisor como elreceptor utilizan integrados dedicados. El 4789 y el R789 respecti1amente. :o

     1amos a hablar de ellos hoy.

    +or supuesto que hay muchos m%s esquemas. +ero estos y sus 1ariantes son los m%scomunes que encontraréis en los bazares. +ara la gama media y modelismo, sobre todoen a1iones, ya se usan otros circuitos no tan simples.

    http://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/09/receptor-coche-rc-de-dos-canales.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/156482/SILAN/RX-3.htmlhttp://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/156482/SILAN/RX-3.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/156482/SILAN/RX-3.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/09/receptor-coche-rc-de-dos-canales.html

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    Receptor de dos canales

    Este es el receptor de un coche RC se dos canales2 adelante;atr%s y parado en ausenciade se3al. +rimero 1eamos la placa para hacernos una idea2

    sigma electronica, plintec, didacticas electronica, ardobot

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    +odríamos reproducir el circuito desde las pistas, como ya hicimos con el emisor. +eroes muy aburrido, adem%s en el datasheet del R78" 1iene un esquema propuesto porel abricante del integrado. Cabe esperar que el nuestro no se aparte demasiado y dehecho es muy parecido, suprimiendo algunos componentes para ahorrar costes.

    *e coloreado algunas secciones para que las 1e%is mejor $clic para ampliar).

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    Sección A: Etapa de radiofrecuencia.

    +arece que se trata de un receptor regenerati1o. -a realimentación se hace a tra1és dela resistencia de &.=>?. Estos circuitos aplican realimentación positi1a casi hasta el

    punto de ponerse a oscilar con la se3al de entrada. +ara lo simples que son tienen muy buenas características de sensibilidad y de selecti1idad. 'e conocen desde los primerostiempos de la radio. -a primera patente es del 6@6#, con 1%l1ulas, claro.

    -a transmisión llega a la antena, pasa por el circuito tanque sintonizado y esampliicada con el transistor. !no de los diodos del transistor también acta comodetector de A0. (etectando y 1ol1iendo a ampliicar el tono con que 1a modulada laportadora. Este tipo de dise3os se usaban mucho antes, cuando el coste de lostransistores era muy alto. B eso que costaban menos que las 1%l1ulas. -as primerasradios a transistores que salieron anunciaban con orgullo 6 transistores. *oy elmando a distancia que analizamos tiene /, y el ordenador con que escribo y lees tiene

    por dentro 1arios millones de transistores en miniatura.

    El tono de audiorecuencia etraído pasa a la sección 9 para ser ampliicado.

    Sección B: Amplificación de audio.

    El integrado R78" incorpora dos ampliicadores in1ersores listos para usar. -as patillaseteriores conectan con lo que sería el equi1alente a las entradas in1ersoras.

    -as resistencias y condensadores que componen esta sección son las redes derealimentación de ambos ampliicadores. El primero de ellos tiene una ampliicación

    de unos "5d9 que se reduce muchísimo para recuencias altas por eecto delcondensador de &55p en paralelo con la resistencia.

    -a segunda etapa est% conigurada con una ganancia de 65d9. 4odo esto grossomodo sin contar las pérdidas por los condensadores de acoplamiento, en serie con lasresistencias de entrada, que separan la corriente continua y sólo dejan pasar la alterna.

    4oda la etapa ampliicadora tiene una ganancia de #5d9. El tono detectado se aplica ala patilla # del integrado. Esta es la entrada de se3al demodulada. Cuando a esta patillallegue un tono de 6555*z se pondr% a ni1el alto la patilla 66 8orDard8 y el cocheandar% hacia adelante. En cambio cuando llegue un tono de &5*z se encender% lapatilla @ 8bac>Dard8 y rodar% hacia atr%s.

    Sección C: Puente H.

    Cuando aplicamos tensión a un motor este gira en una dirección determinada. 'i lo quequeremos es que gire e un sentido o en otro a 1oluntad tenemos que usar unadisposición especial de transistores para alimentarlo. Este circuito se llama puente *.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_H_(electr%C3%B3nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_H_(electr%C3%B3nica)

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    Cuando el integrado aplica tensión a la patilla 66 8a1ance8 el transistor @ pasa aconducción. Con él como una reacción en cascada también conmutan 66 y 6",poniendo a masa el terminal izquierdo del motor y suministrando tensión positi1a alderecho. B el motor girar% en un sentido.

    En cambio, cuando se acti1a la patilla F 8retroceso8 se acti1a el transistor F que a su

     1ez acti1a 6 y 65. En est%n condiciones, el terminal izquierdo del motor recibiríatensión positi1a mientras que el derecho se conecta a masa. Gusto la situación in1ersa ala anterior, y el motor girar% en sentido contrario.

    *ay 1ariantes de este esquema. En el esquema hay & transistores :+: y 6 +:+. 'inembargo en la placa que tenemos hay # :+: y +:+. Caben mltiples posibilidadespero la idea es la misma.

    Sección D: Alimentación.

    +or ltimo, la sección ( es la alimentación del circuito. :o hay mucho que destacaraquí. *ay componentes que altan en la placa comercial, por ejemplo el diodo (6, quepre1iene contra in1ersión de las baterías, se lo han ahorrado. Así como algunoscondensadores de iltrado.

     

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    Hbtener el esquema desde una placa de circuito

    impreso

    +asar de una +C9 al esquema es siempre un co3azo, lo hagas como lo hagas. Adem%s

    es %cil equi1ocarse y acabar liado con un circuito que no tira ni para atr%s. +or eso osquiero presentar un método sistem%tico que os ser1ir% de guía para no perder el hilo.

    +ara los epertos, lo que 1amos buscando es reconstruir el netlist .

    4engo un sencillo transmisor de un coche de juguete y 1oy a dibujar el esquema para

    analizarlo en una próima entrada. Como la placa es peque3a, con componentes

    habituales y de una sola cara me ser1ir% de ejemplo.

    • -o primero que tenéis que hacer es numerar las pistas de la placa. A 1eces,por el tama3o, es m%s %cil hacerlo sobre una otograía que sobre la misma placa.

    http://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/04/obtener-el-esquema-desde-una-placa-de.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/04/obtener-el-esquema-desde-una-placa-de.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/04/obtener-el-esquema-desde-una-placa-de.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/04/obtener-el-esquema-desde-una-placa-de.html

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    •  Ahora numerad los componentes. Es habitual que la reerencia 1engaserigraiada en la placa. +ero si no es así lo necesitamos para poder identiicarlos2 R6,R ... Incluid también los conectores eternos.

    Con esto podéis construir una tabla, o una hoja de c%lculo, en la que las ilasser%n los componentes y cada columna ser% una pista de la placa. El objeti1o esreconstruir un archi1o tipo netlist  para después lle1arlo al esquema. Algo parecidoa este ejemplo.

    • 4omad un componente, y marcad en la tabla a qué pistas est% conectado. 'ilos terminales no tienen una unción podéis poner una 7, como en las resistencias. 'ila tienen anotaremos qué terminal es, por ejemplo A o J para un diodo, E, 9 o C paraun transistor.

    • En la ltima columna de la derecha anotaremos el valor del componente o sureerencia.

    • ijaos en que hay una penltima columna que cuenta cu%ntos terminales tiene

    conectados cada componente. *uelga decir que tiene que coincidir con los que tienerealmente.

    •  Asimismo en la ltima ila contaremos cuantas coneiones nos hansalido para cada pista. El mismo nmero tenemos que contar en la placa. 'i algndato no nos cuadra no queda otra que re1isar los componentes que hemos conectado aesa pista.

    • Resaltar las pistas de alimentación y masa es una buena idea.

    http://spreadsheets.google.com/pub?key=t9l503SaKX2DCI-ZYRwYnOw&output=htmlhttp://spreadsheets.google.com/pub?key=t9l503SaKX2DCI-ZYRwYnOw&output=htmlhttp://spreadsheets.google.com/pub?key=t9l503SaKX2DCI-ZYRwYnOw&output=html

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    !na 1ez tengamos la tabla completa es hora de lle1arlo al esquema. *ay 1arios

    caminos, sería muy interesante escribir el netlist  e importarlo en algn programa de

    captura de esquemas. +ero generalmente sólo 1alen para pasar del esquema al +C9 y

    no permiten lo contrario. Así que toca hacerlo a mano.

    6. En primer lugar plantamos los componentes.

    . A continuación plantamos s!mbolos de alimentación " masa y conectamoslos pines que 1ayan a estas pistas. :os acilitar% la orientación $masa hacia abajo,positi1o arriba generalmente) e1itando que tengamos que rotar los componentes m%sadelante. Es posible que el programa nos uerce a que la pista de masa sea la nmero 5,no pasa nada siempre que lo tengamos en cuenta de ahora en adelante.

    ". En las pistas que tengan coneiones, unimos los componentes directamente.

    #. +ara las que tengan " o # plantamos nodos y 1amos conectando ahí. *ay queprestar especial atención al nombrar los componentes " las pistas (netname) para que coincidan con nuestra tabla. El programa debe permitirnos esto.

    &. -as pistas que tengan m%s de # uniones hay que pararse a pensar cómo lasdibujamos.

    =. inalmente habr% que recolocar algunos componentes. Aquí cuenta laeperiencia de cada uno, pero también los esquemas que tengamos 1istos. 0ientrasm%s circuitos conozcamos m%s %cil ser% identificar los patrones. -a colocación delos componentes es la parte m%s diícil porque hay que romperse la cabeza y, siidentiicamos una coniguración concreta $tal como un oscilador astable en este casopor ejemplo) intentar presentarla de la manera habitual. 'i acabamos con un esquemaembrollado donde no se distinguen las partes, no nos ser1ir% para nada. Recordad queuna regla importante es que se distingan %cilmente las partes del circuito.

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    0ando de un coche teledirigido

    *oy tenemos un transmisor de un coche teledirigido muy b%sico. 4iene dos botones, es

    el cl%sico avanza / gira mientras retrocede. En una entrada anterior obtu1imos el

    esquema desde la placa. Ahora, como prometimos, lo analizaremos para saber cómo

    unciona.

     Actuali#ación: En esta entrada hablo sobre el transmisor. 'i quieres saber cómo

    unciona el receptor 1e a esta otra entrada.

    El circuito consta de dos partes. !n oscilador astable de 9, y un oscilador Pierce con

    un cristal de /.6#&0*z como emisor de R.

    Ba$a frecuencia

    Empezaremos hablando de la etapa de audio, o de baja recuencia. Est% compuesta porun sencillo oscilador astable con los transistores +:+ y ". 'imilar al que

    estudiamos en la entrada que enlazo arriba. Aunque este tiene algunos elementos

    particulares.

    • -as resistencias R% y R& est%n en paralelo con los condensadores de #/5n quedeterminan la recuencia de oscilación del astable. 'e utilizan para que que el pico detensión in1ersa de los condensadores no ría por a1alancha la unión 9E en los

    http://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/04/obtener-el-esquema-desde-una-placa-de.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/04/obtener-el-esquema-desde-una-placa-de.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/09/receptor-coche-rc-de-dos-canales.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/04/multivibrador-astable-transistores.htmlhttp://pr.erau.edu/~lyallj/ee412/pierce_exp.htmlhttp://pr.erau.edu/~lyallj/ee412/pierce_exp.htmlhttp://pr.erau.edu/~lyallj/ee412/pierce_exp.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com.co/2010/05/mando-de-un-coche-teledirigido.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/04/obtener-el-esquema-desde-una-placa-de.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/09/receptor-coche-rc-de-dos-canales.htmlhttp://electronicayciencia.blogspot.com/2010/04/multivibrador-astable-transistores.htmlhttp://pr.erau.edu/~lyallj/ee412/pierce_exp.html

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    transistores. (e lo contrario, como ésta es de 8&< $1er el datasheet), no podríamosalimentar el circuito con @

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    El circuito lo comentaremos en días posteriores.

    El formato netlist 

    +or ltimo, si queremos estar completamente seguros de que hemos dibujado bien el

    esquema, tenemos la opción de eportar el ichero netlist  y compararlo con la tabla quehemos hecho al principio. -ógicamente deben coincidir.

    !n archi1o netlist  (o netfile) no es m%s que un archi1o de teto que indica los

    componentes y a qué red 1a cada terminal. H sea lo mismo que hemos hecho con la

    tabla, sólo que menos legible. Cada programa usa su propio ormato, pero la idea es la

    misma. !n ejemplo2

    rR1 5 0 100

    rR2 11 0 1200

    qQ1 4 6 5 2SC945

    dD1 0 VSS 1N4148

    -a primera columna es el tipo de componente y su identiicador. 'iguen las pistas a

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    donde 1a conectado teniendo en cuenta la numeración de los terminales $depende de

    cada encapsulado). A continuación se pueden indicar notas como el 1alor o el modelo

    concreto.

    ijaos como la pista de masa, que nosotros habíamos llamado $o Lnd), el programa

    nos la ha orzado a 5, la F aparece como