Практически все самодвижущиеся детские игрушки либо вообще не имеют дистанционного управления, либо управляются при помощи проводного шлейфа или по радио. При этом радиоуправляемые игрушки излучают помехи и могут таким образом загрязнять эфир, мешать работе телевизора, приемника. Лучший выход из положения - управление посредством инфракрасных лучей. И дальность получится достаточной в пределах комнаты и сигналы управления не будут выходить за пределы детской.


Не долго думая, за основу было решено взять готовый пульт дистанционного управления от снятых с производства телевизоров типа 3-УСЦТ (такие пульты имеются в достаточном количестве в свободной продаже). Управление организовать кнопками выбора программ. В качестве фотоприемника был взят также готовый блок ФП-2 (рисунок 2) или ПИ-4 от этих же телевизоров.

Принципиальная схема устройства управления показана на рисунке. В основе - микросхема декодер команд - КР1506ХЛ2 (она работает в паре с микросхемой КР1506ХЛ1, установленной в пульте ДУ, если пульт ДУ на другой микросхеме они могут и не состыковаться по кодам).

Сигналы дистанционного управления с выхода фотоприемника поступают на последовательный порт D1 - выв. 16. В результате декодирования на выходе D1 устанавливается двоичный код номера выбранной программы. Этот код дешифрируется в десятичный при помощи дешифратора D2.

Система управления сделана под игрушку - гусеничный вездеход, в котором каждая гусеница приводится от отдельного микроэлектродвигателя. Движение вперед и назад -включены оба двигателя, повороты выключением одного из двигателей (той стороны в которую поворачивают). Для управления двигателями электроникой, питание на каждый из них подается при помощи четырех транзисторных ключей (VT1-VT4 для одного двигателя и VT5-VT8 для другого).

Предположим поступила команда "движение вперед". При этом на 13-м выводе D2 -единица. RS-триггер на D4.1 и D4.2 устанавливается в единичное состояние С его выхода уровень через инвертор D4.3 поступает на базы VT7 и VT8, через D3.3 на базы VT3 и VT4. И через два других инвертора D3.1 и D3.2 соответственно на базы VT1 и VT2, и ,базы VT5 и VT6. В результате открываются четыре транзистора - VT1 и VT4, и VT6 и VT7. Левые, по схеме, выводы двигателей М1 и М2 подключаются к плюсу питания, правые - к минусу. Игрушка движется вперед.

Если поступила команда "движение назад" единица устанавливается на выводе 14 D2. Триггер на D4.1, D4.2 устанавливается в нулевое положение. Ситуация с поступлением логических уровней на ключи VT1-VT8 меняется на обратную и открытыми оказываются ключи VT2, VT3 и VT6, VT7. Теперь полюса питания на обеих двигателях меняются: на левые , по схеме, выводы поступает минус, на правые - плюс. Игрушка движется назад.

Теперь о том, как выполняются повороты Для этого нужно выключить один из двигателей. Допустим, поступила команда "поворот на лево", при этом на выводе 15 D2 -единица. Она поступает на вывод 2 D4.3 и вывод 6 D3.2. В результате на выходах этих обеих элементов устанавливается нулевой уровень. Это приводит к одновременному открыванию транзисторов VT6 и VT8, a VT5 и VT7 при этом закрыты. В результате оба вывода двигателя М2 соединяются с минусом, и М2 обесточивается. Левая гусеница останавливается и игрушка поворачивается влево.

Если поступает команда "поворот на право" единица устанавливается на выводе 12 D2 и поступает на вывод 1 D3.1 и 9 D3.3. На выходах этих элементов устанавливаются нули, что приводит к одновременному открыванию ключей VT2 и VT4 и М1 обесточивается. Правая гусеница останавливается и игрушка поворачивается в право.

При поступлении команды "стоп" на выводе 1 D2 устанавливается единица, она через диоды VD1 и VD2 включает одновременно обе команды "поворот на лево" и "поворот на право". Это приводит к одновременному обесточиванию обеих двигателей, и следовательно, остановке игрушки. Система питания состоит из двух батарей - G2 - 4 элемента типа "А" (373) - батарея питания двигателей игрушки и микросхем D2-D4, и дополнительная "Крона" - G1 на 9 В для питания D1 (суммарное напряжение 15В).

Конструктивно, ключи, управляющие двигателями и узел управления на микросхемах D1-D4 смонтированы на разных печатных платах, при этом плата управления расположена в металлическом кузове игрушки, который соединен с общим проводом питания, и таким образом оказывается отделена экранной перегородкой от отсека с двигателями и платой ключей.

Фотоприемник - покупной ФП-2 или ПИ-4, его схема показана на рисунке 2. Переделка заключается в том, чтобы расширить его "поле зрения". Для этого на 5 мм укорачивается его алюминиевый экран, а сам фотодиод немного "вытягивается" вперед за счет изгиба его выводов.

Рисунок 2


Фотоприемник устанавливается в кабине игрушки вертикально, так, чтобы фотодиод выступал наружу и был направлен вверх (получается импровизированный люк на крыше кабинки). Теперь он может принимать ИК-лучи, поступающие под углем сверху, с любой стороны комнаты.