Многие радиолюбители одновременно являются и моделистами, - делают модели судов, автомобилей и самолетов, управляемые по радио. Существует несколько способов кодирования команд систем радиоуправления, но, на мой взгляд, появившиеся в недавнее время в широкой продаже микросхемы для тонального кодирования телефонной связи, решают сразу несколько проблем. Во-первых, упрощаются схемы кодера и декодера, так как в них используются уже готовые микросхемы такого назначения, во-вторых, существенно высокая степень помехозащищенности, отсутствие сбоев и ошибок.
А так же, исключительная способность к передачи данных практически по любому аналоговому каналу, заложенная в самом способе формирования DTMF-кода, делает такую систему просто созданной для радиоуправления моделями. Но, как говорится, «не без ложки дегтя» - DTMF не рассчитана на передачу одновременно нескольких команд. Однако, наличие 16-ти вариантов команд и четырех-разрядного двоичного выхода приемной микросхемы позволяет на этой базе построить четырехкомандную систему кодирования, способную передавать хоть все четыре команды одновременно. Просто требуется дешифратор, который сигналы от четырех кнопок управления на пульте управления воспримет как четырехразрядный двоичный код и сформирует 16 команд управления, соответствующих комбинациям нажатых - отжатых состояний кнопок управления. Это, конечно, несколько усложняет пульт управления.
На рисунке выше показана схема шифратора DTMF-кода, работающего таким образом. Кнопки S1-S4 это кнопки подачи команд, они могут быть выполнены как кнопки, как рычаги или как какие-то манипуляторы. Одновременно может быть замкнуто любое количество кнопок. Как сказано выше этими кнопками задается двоичное число, которое затем приводится к форме, аналогичной работе координатной клавиатуры. Нажатое состояние кнопки соответствует логической единице.
Схема преобразования двоичного четырех разрядного кода в систему команд клавиатуры выполнена на семи мультиплексорах D1-D7. Эта схема соответственно поданному кнопками коду создает электрические связи между выводами опроса клавиатуры микросхемы D8, мультиплексоры К561КП2 благодаря двунаправленному свойству своих каналов полностью симулируют нажатие кнопок клавиатуры из 16 кнопок (максимум для микросхемы UM95089).
В результате работы схемы на мультиплексорах каждому сочетанию включенных и выключенных кнопок S1-S4 включается определенная одна команда, выполнение которой микросхемой-дешифратором (рис. 2) приводит к формированию на её выходе четырехразрядного двоичного кода, точно такого же, как код заданный кнопками S1-S4. Фактически, нажатой кнопке соответствует единица на соответствующем разряде выхода дешифратора (рис.2). Схема включения микросхемы UM95089 отличается от типовой только иным способом подачи команд (вместо клавиатуры система мультиплексоров).
Двухтональный сигнал с выхода UM95089 подается на вход модулятора радиопередатчика. Конструируя модулятор нужно иметь в виду то, что выход сделан по схеме эмиттерного повторителя с открытым эмиттером. Включив между выводом 16 и 6 D8 резистор сопротивлением в несколько kOm можно с вывода 16 через конденсатор подать двухтональный сигнал на модулятор, сделанный, например, на варикапах.
Рис. 2
Схема дешифратора приведена на рис.2. Это типовая схема включения микросхемы КР1008ВЖ18. На её вход подается сигнал с выхода детектора приемного тракта.
Требования к модулятору и детектору такие же, как в схеме с аналоговым частотным кодированием или схеме, предназначенной для передачи речевого сообщения (можно делать передатчик и приемник по схемам аналогичных узлов СВ-радио-станции).
Интересная особенность описанных схем в относительно большой сложности кодера и простоте декодера. В общем, это хорошо, поскольку размеры передатчика радиоуправления не так важны, как миниатюрность приемного узла, который должен быть размещен в корпусе управляемой модели, где, зачастую, очень мало места.