玩具遙控車采用的是伺服電機(jī)無線遙控技術(shù)。遙控電路設(shè)計(jì)的基本要求是高性能、低成本、運(yùn)行平穩(wěn)、控制靈活、線路簡單、抗干擾能力強(qiáng)。通常玩具遙控車的驅(qū)動(dòng)要用兩個(gè)微型直流伺服電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)玩具遙控車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和加速等功能。玩具遙控車市場競爭的日趨激烈，對玩具遙控車的電氣性能也提出了越來越高的要求。玩具遙控車的無線遙控控制電路設(shè)計(jì)決定著玩具遙控車的整體性能。文中給出了一種具有優(yōu)異性能的迷你型玩具遙控車電路的設(shè)計(jì)方案，該方案主要采用PT8A977/978集成電路控制器來設(shè)計(jì)完成。
２ 遙控車無線遙控電路普通玩具遙控車一般都具有前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的基本功能，這些功能可分別由兩臺(tái)微型伺服電動(dòng)機(jī)來完成，該電機(jī)沒有調(diào)速功能。無線遙控電路的原理方框圖設(shè)計(jì)如圖１所示。該電路由無線發(fā)射和無線接收兩部分組成，其中無線發(fā)射由編碼電路和ＲＦ發(fā)射電路組成。編碼電路使用的集成電路型號是ＰＴ８Ａ９７７，該電路具有５種編碼功能，其中Ｆ／Ｂ用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的前進(jìn)、后退;Ｌ／Ｒ用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)；ｔｕｒｂｏ用于加速。
??? 無線接收電路部分的解碼電路可以使用PT8A978集成電路芯片來完成，解調(diào)后的ＲＦ信號在ＰＴ８Ａ９９６中被放大和濾波，然后得到基帶信號。當(dāng)系統(tǒng)在對該信號進(jìn)行取樣后，解碼邏輯便可以提取Ｆ／Ｂ、Ｌ／Ｒ和來自接收信號的功能位，同時(shí)輸出相應(yīng)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和加速功能所用的控制電平。為了滿足玩具遙控車的安全需要，同時(shí)還應(yīng)為伺服電機(jī)設(shè)計(jì)過載保護(hù)電路。
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? ??? PT8A977BP/977BW在發(fā)射電路中的典型應(yīng)用電路如圖６所示，該電路使用９Ｖ電池供電，三極管Ｑ１和Ｑ２的工作電壓均是９Ｖ，集成電路芯片的工作電壓是４．７Ｖ。當(dāng)開關(guān)Ｓ１閉合時(shí)，發(fā)光二極管ＬＥＤ１導(dǎo)通發(fā)光，表示工作電源接通。９Ｖ電壓直接加到Ｑ１、Ｑ２上，同時(shí)經(jīng)Ｒ２、Ｄ１組成的穩(wěn)壓電路可為芯片提供４．７Ｖ的工作電壓。電阻Ｒ１用來決定編碼器內(nèi)部振蕩器ＯＳＣ的振蕩頻率；按鍵開關(guān)Ｌ、Ｒ用于控制遙控車的左、右轉(zhuǎn)；按鍵開關(guān)Ｆ、Ｂ用于控制遙控車的前進(jìn)、后退。三極管Ｑ１與Ｌ１、Ｘ１、Ｃ３組成了一個(gè)電容三點(diǎn)式載波振蕩器，該振蕩器的工作頻率可以是２７ＭＨｚ或４９ＭＨｚ。編碼器ＳＯ管腳輸出的編碼數(shù)字信號和Ｑ１輸出的載波信號同時(shí)加到Ｑ２的基極后，經(jīng)Ｑ２調(diào)制，Ｌ３、Ｃ８、Ｃ９濾波后便由天線Ｌ４發(fā)射出去。當(dāng)載波頻率為２７ＭＨｚ時(shí)，ＲＦ電路的元件參數(shù)則是：Ｃ３＝４７ｐＦ、Ｃ８＝１８０ｐＦ、Ｃ９＝４７ｐＦ、Ｒ３＝１２０ｋΩ、Ｒ５＝１５ｋΩ、Ｌ１＝Ｌ２＝２．２μＨ、Ｘ１＝２７．１４５ＭＨｚ。載波頻率如果為４７ＭＨｚ，ＲＦ電路的元件參數(shù)是：Ｃ３＝２２ｐＦ、Ｃ８＝１００ｐＦ、Ｃ９＝３０ｐＦ、Ｒ３＝６８ｋΩ、Ｒ５＝２２ｋΩ、Ｌ１＝Ｌ２＝１μＨ、Ｘ１＝４９．８６０ＭＨｚ。
??? ４．２ PT8A978BP/978BW在接收電路中的應(yīng)用 PT8A978BP/978BW在接收電路中的典型應(yīng)用電路如圖７所示，該電路使用的是６Ｖ電源電壓，當(dāng)電源開關(guān)Ｓ１閉合時(shí)，６Ｖ電壓直接加在伺服電機(jī)Ｍ１和Ｍ２的兩組全橋驅(qū)動(dòng)器上，再經(jīng)Ｒ１０和穩(wěn)壓二極管Ｄ１降到３．３Ｖ，以作為ＲＦ接收電路和解碼芯片的工作電壓。無線遙控信號經(jīng)天線和Ｑ１組成的ＲＦ電路接收后，將送至解碼芯片的ＶＩ１輸入管腳。接收到的信號經(jīng)芯片解碼后可從管腳７Ｌｅｆｔ、６Ｒｉｇｈｔ、１１Ｆｏｒｗａｒｄ和１０Ｂａｃｋｗａｒｄ腳輸出功能信號以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)全橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，從而使橋路上的驅(qū)動(dòng)三極管交替導(dǎo)通以控制伺服電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。現(xiàn)以伺服電機(jī)Ｍ１為例：當(dāng)解碼芯片Ｆｏｒｗａｒｄ管腳輸出為高電平，Ｂａｃｋｗａｒｄ管腳輸出為低電平時(shí)，Ｑ２、Ｑ６、Ｑ５導(dǎo)通，而Ｑ３、Ｑ７、Ｑ４關(guān)斷，Ｍ１中的電樞電流為從右至左，此時(shí)Ｍ１應(yīng)正轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)解碼芯片Ｆｏｒｗａｒｄ管腳輸出為低電平，Ｂａｃｋｗａｒｄ管腳輸出為高電平時(shí)，Ｑ２、Ｑ６、Ｑ５關(guān)斷，而Ｑ３、Ｑ７、Ｑ４導(dǎo)通，Ｍ１中的電樞電流從左至右，此時(shí)，Ｍ１應(yīng)反轉(zhuǎn)。當(dāng)接收電路的載波頻率為２７ＭＨｚ時(shí)，ＲＦ接收電路的元件參數(shù)如下：Ｃ１＝１０ｐＦ、Ｃ２＝４７ｐＦ、Ｃ３＝４７ｐＦ、Ｃ４＝３３００ｐＦ、Ｑ１的型號為Ｃ１８１５－Ｙ、Ｒ１＝１５０ｋΩ、Ｒ２＝６８０Ω、Ｌ１＝７Ｔ、Ｌ２＝８．２μＨ；而載波頻率為４９ＭＨｚ時(shí)，ＲＦ接收電路的元件參數(shù)如下：Ｃ１＝１５ｐＦ、Ｃ２＝２５ｐＦ、Ｃ３＝１０ｐＦ、Ｃ４＝２２００ｐＦ、Ｑ１的型號Ｃ３８０－０、Ｒ１＝１８０ｋΩ、Ｒ２＝８２０Ω、Ｌ１＝５Ｔ、Ｌ２＝３．３μＨ。
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３ PT8A977/978的主要性能結(jié)構(gòu) PT8A977/978是配套使用的無線遙控編解碼集成電路，它們都有５個(gè)管腳，對應(yīng)于５種編／解碼功能。根據(jù)外形封裝的區(qū)別，PT8A977/978分別各有３種序列號，其系列產(chǎn)品如表１所列。PT8A977/978具有遙控車的完整控制功能，它們的工作電壓為２．５～５．０Ｖ，當(dāng)無任何功能鍵按下時(shí)，芯片將自動(dòng)斷電，片上振蕩器停止工作，從而減少工作電流。該編／解碼器的使用十分簡單，應(yīng)用時(shí)只需很少的幾個(gè)外部元件即可構(gòu)成一個(gè)完整的實(shí)用電路。
表1 PT8A977/978系列產(chǎn)品簡介
| 編碼型號 | PT8A977BP | PT8A977BW | PT8A977BDE |
| 封裝類型 | 14腳DIP | 14腳SOIC | 裸片 |
| 編碼型號 | PT8A978BP | PT8A978BW | PT8A978BDE |
| 封裝類型 | 16腳DIP | 16腳SOIC | 裸片 |
表2 PT8A977BP/977BW的各管腳說明
| 管腳號 | 管? 腳? 名 |
功? 能? 說? 明 |
| 1 | Right | 帶上拉電阻，如果這個(gè)管腳接地，則選擇右轉(zhuǎn)功能 |
| 2 | Test | 帶有上拉電阻，這個(gè)管腳可用于測試方式 |
| 3 | GND | 電源負(fù)極 |
| 4 | Backward | 帶有上拉電阻，該腳接地選擇后退功能 |
| 5 | Forward | 帶有上拉電阻，該腳接地選擇前進(jìn)功能 |
| 6 | Turbo | 帶有上拉電阻，該腳接地選擇加速功能 |
| 7 | SC | 帶有載波頻率的編碼信號輸出端，用于紅外遙控 |
| 8 | SO | 帶有載波頻率的編碼信號輸出端，用于無線遙控 |
| 9 | Vcc | 電源正極 |
| 10 | PC | 電源控制輸出管腳 |
| 11 | OSCO | 振蕩器輸出管腳 |
| 12 | OSCO | 振蕩器輸如管腳 |
| 13 | NC | 不連 |
| 14 | Left | 帶有上拉電阻，該腳接地選擇左轉(zhuǎn)功能 |
表3 PT8A978BP/978BW管腳說明
| 管 腳 號 | 管? 腳? 名 |
功? 能? 說? 明 |
| 1 | VO2 | 放大器2輸出管腳 |
| 2 | GND | 負(fù)電源 |
| 3 | SI | 解碼信號輸入管腳 |
| 4 | OSCI | 振蕩器輸入管腳 |
| 5 | OSCO | 振蕩器輸出管腳 |
| 6 | Right | 右轉(zhuǎn)輸出管腳 |
| 7 | Left | 左轉(zhuǎn)輸出管腳 |
| 8 | RD | 帶有上拉電阻，該腳接地選擇右轉(zhuǎn)功能 |
| 9 | LD | 帶有上拉電阻，該腳接地選擇左轉(zhuǎn)功能無效 |
| 10 | Backward | 后退輸出管腳 |
| 11 | Forward | 前進(jìn)輸出管腳 |
| 12 | Turbo | 加速輸出管腳 |
| 13 | Vcc | 電源正極 |
| 14 | VI1 | 放大器1輸入管腳 |
| 15 | VO1 | 放大器1輸出管腳 |
| 16 | VI2 | 放大器2輸入管腳 |
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