Светоуправление игрушкой
Вспомним фотореле. Исполнительным механизмом является электромагнитное реле. А что если вместо реле в коллекторную цепь транзистора второго каскада включить моторчик, установленный на модели автомобиля? Тогда при подаче светового сигнала модель будет двигаться вперед, а когда света нет — стоять на месте. Модель будет светоуправляемой.
В магазинах игрушек есть модели танков с дистанционным управлением. Внутри танка — два микроэлектродвигателя — раздельно на каждую гусеницу, и питающая их батарея. Управление происходит путем нажатия кнопок на пульте, соединенном с моделью проводами, включающими электродвигатели. Вот такую модель можно сделать светоуправляемой.
Принципиальная схема электронной «начинки» такого танка показана выше. Приемная и исполнительная части аппаратуры, устанавливаемые на модели, состоят из двух фотореле с двухкаскадными усилителями фототока. Связь между транзисторами непосредственная. В коллекторные цепи выходных транзисторов обоих блоков включены микроэлектродвигатели , являющиеся исполнительными механизмами модели. Роль передатчика команд такой системы телеуправления выполняет круглый электрический фонарь с фокусирующимся лучом света.
Для питания аппаратуры используются две батареи . Батарея питает фотореле и транзисторы V3-V6 первых каскадов усилителей, батарея — транзисторы выходных транзисторов V7 и V8 с электродвигателями в их коллекторных цепях. Выключатель — общий для цепей питания.
Каждый фотодиод и относящийся к нему усилитель фототока (на рис. ) управляет только своим электродвигателем. А именно: фотодиод V1 — электродвигателем , фотодиод V2 — электродвигателем . Между фотодиодами установлена светонепроницаемая перегородка, позволяющая освещать фотодиоды раздельно.
Пока фотодиоды не освещены, выходные транзисторы V7 и V8 закрыты, электродвигатели обесточены и модель, следовательно, стоит на месте. При освещении обоих фотодиодов, когда свет падает на модель спереди, транзисторы V7 и V8 открываются, начинают работать оба электродвигателя и модель движется вперед, на свет. Если теперь источник света сместить в сторону, чтобы освещался лишь один из фотодиодов, работать будет один электродвигатель и модель, остановившись, станет поворачиваться в сторону света. Чтобы повернуть ее в другую сторону, надо в ту же сторону переместить источник света.
Транзисторы каждого блока фотореле целесообразно смонтировать на отдельных платах — для удобства размещения в корпусе модели. Транзисторы V3 — V6 могут быть любыми маломощными низкочастотными или высокочастотными, a V7 и V8 — любыми транзисторами средней мощности. Чем больше их коэффициент тем чувствительнее будет фотореле. Фотодиоды или . Роль фотодиода может выполнять один из переходов маломощного транзистора структуры р-n-р со спиленной «шляпкой» корпуса (как у самодельного фототранзистора). Вывод базы фотодиода соединяют с плюсовым проводником цепи питания, а вывод эмиттера или коллектора (определи опытным путем, добиваясь наилучшей чувствительности) — с базой транзистора фотореле.
Блоки фотореле налаживай раздельно. Вначале фотодиод V1 (в другом блоке — V2) замкни накоротко проволочной перемычкой, чтобы закрыть транзистор V3, а резистор замени , соединенными последовательно, постоянным резистором на 15-20 и переменным на 30-50 кОм. Плавно уменьшая общее сопротивление этой цепочки резисторов, улови момент, когда дальнейшее уменьшение их сопротивления перестает сказываться на частоте вращения ротора электродвигателя. Номинал резистора должен быть примерно на 10% меньше измеренного сопротивления временной цепочки резисторов.
Затем удали перемычку, замыкающую фотодиод, и подбором сопротивления резистора добейся, чтобы электродвигатель работал при рассеянном свете, падающем на фотодиод. В базовую цепь транзистора V3 надо включить резистор, номинал которого на 10% больше сопротивления, при котором электродвигатель только-только начинает работать.
Таким образом налаживай другой блок фотореле светоуправляемой модели.
