Каталог радиолюбительских схем

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИКИ

(Радио №№9,10. 1988г.)

Система служит для управления видеомагнитофоном и для контроля за его работой во всех режимах, определяемых включением ее органов на передней панели и сигналами датчиков, расположенных в различных узлах аппарата. Она обеспечивает режимы “Стоп”, “Запись”, “Пауза при записи”, “Прямая перемотка” (“Перемотка вперед”), “Обратная перемотка” (“Перемотка назад”), “Воспроизведение”, “Пауза при воспроизведении”, “Замедленный поиск”, “Ускоренный поиск”. Кроме того, она управляет режимом “Запись” посредством таймера видеомагнитофона и переводит аппарат в состояние “Стоп” из всех других режимов в случаях окончания магнитной ленты (по сигналам фотодатчиков), аварийного прекращения ее движения и при срабатывании датчика “Роса” (с блокировкой их включения), а также из режимов “Запись” и “Воспроизведение” при аварийной остановке двигателя БВГ и режимов “Пауза при воспроизведении” и “Пауза при записи” при их длительности, превышающей 6 мин, Система не разрешает также работать в режиме “Запись” при установке кассеты с удаленным блокировочным упором и во всех режимах при поднятом контейнере или отсутствии в нем кассеты а опущенном положении.

Функциональная схема системы управления и автоматики изображена на рис. 1.

На ней показан также состав работающего совместно с системой блока коммутации БК, и котором сосредоточены органы ручного управления видеомагнитофонам, индикаторы режимов работы и усилитель сигнала, снимаемого с датчика влажности воздуха в аппарате (датчика “Роса”). Принципиальная схема блока коммутации представлена на рис. 2.

Основой системы (рис. 1) служат микропроцессор КР1005ВЕ1 (D3), управляющий всеми режимами Видеомагнитофона совместно с блоком коммутации БК (А9), и логические ключи на микросхемах К561ЛНЗ (D1, D2, D4), которые обеспечивают временное уплотнение сигналов, поступающих с датчиков и других устройств, информирующих микропроцессор о режимах работы и состоянии систем аппарата. Их взаимодействие рассмотрим по функциональной схеме.

Сигналы управления формируются в блоке коммутации из импульсов, команд СО и С1, которые приходят с выводов 13 и 12 микропроцессора D3, инвертируются каскадами на транзисторах VT9, VT7 соответственно Н поступают на кнопки ручного управления. Импульсы команды СО обеспечивают включение режимов “Стоп”, “Перемотка вперед” и “Перемотка назад”, Прохождение сигналов перемоток блокируется транзисторным ключом VT1 во всех режимах, кроме режима “Стоп”. Уровень 0, открывающий этот ключ, подается с вывода 33 микропроцессора. Импульсы команды С1 обеспечивают работу в режимах “Пауза”, “Воспроизведение” и “Запись”.

Сигнал команды ВО режима “Пауза” поступает на вывод 21 микропроцессора. Сигналы режимов “Воспроизведение” и “Обратная перемотка” объединяются, образуя команду ВЗ, и воздействуют на его вывод 18. Сигналы режимов “Запись” и “Стоп” образуют команду В2 и приходят на вывод 19. Сигнал команды В1 режима “Прямая перемотка” поступает на вывод 20.

Кнопка SB6 (“Быстро / Медленно”) непосредственно, минуя микропроцессор, воздействует на ключи в системе автоматического регулирования ведущего вала и узле формирования импульсов замещения в блоке обработки видеосигнала. Такое воздействие (уровнем 0) разрешается при работе видеомагнитофона в режиме “Воспроизведение” (светится светодиод VD7). При этом транзистор VT5 открыт напряжением, снимаемым с коллектора транзистора VT6. Однако при включении режима “Запись” на светодиод VD8 его индикации поступает напряжение, которое открывает транзистор VT8, блокирующий транзистор VT5.

Усилитель на транзисторах VT2—VT4 усиливает сигнал, снимаемый с газорезистора — датчика “Роса”. Он воздействует на транзистор VT30, который выключает видеомагнитофон и блокирует включение всех режимов при повышении влажности внутри аппарата выше допустимой нормы.

В каждой микросхеме D1, 02, 04 находится по шесть логических ключей, и каждая из них имеет два входа (выводы 1 и 15) для подачи опрашивающих импульсов команд СО—СЗ. Причем один вход (вывод 1) соединен с четырьмя ключами с информационными входами на выводах 2, 4, 6 и 10, а второй (вывод 15)—с двумя ключами с входами на выводах 12 и 14.

Четыре логических ключа микросхемы D1 работают с программным переключателем лентопротяжного механизма. С него на эти ключи через разъем XS18-XP5 поступают сигналы в режимах “Перемотка” (вывод 2), “Воспроизведение” (вывод 4), “Пауза при записи” (вывод 6) и “Стоп” (вывод 10). Все они опрашиваются

импульсами команды СЗ, поступающими с вывода 10 микропроцессора.

На два ключа микросхемы D2 (выводы 2 и 4) поступают сигналы с фотодатчиков системы автостопа. Ее ключ с входом на выводе 6 работает с микропереключателем, блокирующим стирание записи, а ключ с входом на выводе 10—в режиме записи с таймером. Эти ключи опрашиваются импульсами команды С2, поступающими с вывода 11 микропроцессора.

Ключ микросхемы D2 с входом на выводе 12 используется для выключения и блокировки режимов видеомагнитофона при снятии питающего напряжения +9 В датчиком “Роса” или а режиме ожидания при записи с таймером. Ключ с входом на выводе 14 работает совместно с датчиком вращения приемного узла лентопротяжного механизма. Датчик размещен на счетчике расхода магнитной ленты. Эти два ключа опрашиваются импульсами команды С1 микропроцессора.

Логический ключ микросхемы D4 с входом на выводе 2 служит для передачи на микропроцессор сигнала включения и выключения режима “Пауза при записи” в случае дистанционного управления. Ключ с входом на выводе 4 работает с микропереключателем, информирующим микропроцессор о положении контейнера. Если он разомкнут, то работа во всех режимах видеомагнитофона запрещена. Ключ с входом на выводе 6 передает информацию о состоянии лампы накаливания в системе автостопа. При обрыве нити накала или цепи ее питания микропроцессор блокирует включение всех режимов. В случае выполнения в этот момент какого-нибудь из них видеомагнитофон переходит в режим “Стоп”, и дальнейшее включение аппарата невозможно до устранения дефекта. Все перечисленные ключи микросхемы D4 опрашиваются импульсами команды СО микропроцессора.

На информационные входы логических ключей микросхемы D1 (выводы 12 и 14) подано напряжение питания -)-5 В, а их выходы (выводы 11 и 13) подключены соответственно к выводам 18 и 19 микропроцессора и обеспечивают его необходимый режим работы при выполнении команд ВЗ и В2. Они также опрашиваются импульсами команды СЗ. Оставшиеся три логических элемента микросхемы D4 не используются, поэтому их информационные входы (выводы 10, 12, 14) соединены с общим проводом, а выходы подключены к входам команд АО и А1 микропроцессора. Опрашивающие импульсы на вывод 15 микросхемы D4 не подаются, поэтому он объединен с выводом 13.

Сигналы команд СО—СЗ формируются микропроцессором с использованием способа временного уплотнения импульсов, которые жестко связаны между собой. Сигнал каждой команды состоит из двух отрицательных импульсов. Первый из них узкий, а второй широкий, с длительностью примерно в полтора раза больше пер-”ого. Их длительность может колебаться в больших пределах и зависит от тактовой частоты, с которой работает микропроцессор. Времязадающая цепь тактового генератора подключена к выводу 40 микропроцессора (на рис. 1 не показана). Длительность узких (а также широких) импульсов во всех четырех командах одинакова. Команды отличаются одна от другой только временным интервалом (длительностью паузы) между импульсами и взаимным расположением. Так между импульсами команды СО равномерно размещаются все узкие импульсы команд С1—СЗ. Длительность паузы между импульсами каждой следующей команды (С1—СЗ) больше предыдущей (СО—С2) на разность длительностей широкого и узкого импульсов.

Опрос ключей микросхем D1, D2, D4 происходит следующим образом. Когда на опрашивающем входе действует уровень 1, ключ закрыт и сопротивление его входа и выхода относительно общего провода и между ними велико (несколько мегаом). При поступлении на опрашивающий вход уровня 0 ключ открывается и тот уровень, который присутствует на информационном входе ключа, проходит на его выход, Большое выходное сопротивление ключей в закрытом состоянии позволяет объединять их выходы между собой, если они включаются в разное время, При этом они не влияют на работу друг друга, В видеомагнитофоне выходы ключей указанных микросхем объединены в четыре группы так, чтобы в каждой из них был только один ключ, опрашиваемый импульсами какой-либо из команд СО—СЗ, Сигналы этих групп поступают на один из входов АО—A3 микропроцессора: на вход АО — с выводов 9 микросхем D1 и 02, на вход А1 — с выводов 7 трех микросхем, на А2 — с их выводов 5 и 11 микросхемы D2, на A3 — с их выводов 3 и 13 микросхемы D2. Внутри микропроцессора сигналы селектируются и проходят в свой канал для дальнейшей обработки.

Описанная часть системы управления и некоторые другие ее узлы питаются от стабилизатора напряжения 4-5 В, выполненного на транзисторе VT11, Это напряжение появляется сразу после включения вилки видеомагнитофона в сеть. При нажатии кнопки “Сеть”, находящейся на передней панели, включается стабилизатор напряжения +9 В, питающий другие узлы системы управления и блоков видеомагнитофона.

Работу остальных узлов и каскадов системы управления и автоматики рассмотрим по принципиальной схеме, изображенной на рис. 3, хотя для этого можно использовать и функциональную схему (рис. 1).

Каскады на транзисторах VT1—VT5 образуют узел блокировки. Он обеспечивает установку видеомагнитофона в режим “Стоп” при его включении в сеть и при повышенных пульсациях питающего напряжения +5 В, вращение и выключение БВГ в режимах “Воспроизведение” и “Запись” и возврат в режим “Стоп” при отсутствии вращения БВГ к моменту окончания заправки ленты при включении этих режимов. Кроме того, узел устанавливает видеомагнитофон в режим “Стоп” по сигналам фотодатчиков системы автостопа.

Усилитель на транзисторах VT7 и VT8 усиливает сигнал с одного фотодатчика системы автостопа, а усилитель на транзисторах VT9 и VT10— с другого фотодатчика. При освещенном фотодатчике с коллектора транзистора VT8 или VT9 на базу соответствующего транзистора VT1 или VT3 поступает уровень 0, закрывая его, если он не заблокирован микропроцессором. Такая блокировка необходима для того, чтобы при срабатывании левой фотосистемы в конце режима “Воспроизведение” или “Прямая перемотка” можно было включить обратную перемотку, а при срабатывании правой фотосистемы в конце обратной перемотки — режимы “Воспроизведение” и “Прямая перемотка”. Сигналы блокировки при перемотках поступают с вывода 32 или 34, а при воспроизведении — с вывода 35 микропроцессора.

С коллектора транзистора VT1 или VT3 через диоды VD3 или VD7 и резистор R7 уровень 1 поступает на базу транзистора VT2. С его коллектора отрицательный перепад напряжения воздействует на вывод 27 и через конденсатор С16 на вывод 33 микропроцессора, устанавливая видеомагнитофон в положение “Стоп”.

Система включения и контроля вращения БВГ работает следующим образом. С вывода 35 микропроцессора уровень 0 приходит на базу транзистора VT4, закрывая его, и напряжение +9 В, снимаемое с его коллектора, воздействует на вывод 11 микросхемы D6 в CAP, разрешая вращение БВГ. Одновременно через резистор R13 это напряжение начинает заряжать конденсатор СЗ. В исходном состоянии он разряжен, а подсоединенный к нему транзистор VT5 закрыт. При включении режима “Воспроизведение” он начинает заряжаться и при напряжении на нем около -1-1,5 В соединенный с ним через диод VD8 и резистор R7 транзистор VT2 открывается, возвращая видеомагнитофон в положение “Стоп”.

Так будет, если на базу транзистора VT5 не поступает напряжение около 4,5 В с вывода 8 микросхемы D5 в CAP. Наличие этого напряжения, свидетельствующего о вращении БВГ со скоростью, близкой к номинальной, приводит к открыванию транзистора VT5. Он шунтирует конденсатор СЗ, и сигнал на выключение видеомагнитофона не проходит. Если во время работы это напряжение упадет вследствие уменьшения скорости вращения БВГ, транзистор VT5 закроется, напряжение на конденсаторе СЗ возрастет и видеомагнитофон остановится.

Мостовой усилитель на транзисторах VT15—VT20 служит для управления двигателем заправки, который устанавливает ЛПМ видеомагнитофона в состояние, соответствующее требуемому режиму. ЛПМ может находиться в

четырех состояниях, которые можно легко определить по положению (их четыре) программного переключателя, переключаемого программной планкой ЛПМ. Ее, в свою очередь, передвигает программная шестерня, вращаемая двигателем заправки через систему шкивов и шестерней.

Сигнальные контакты на переключателе расположены в следующем порядке, если смотреть со стороны лицевой панели видеомагнитофона слева направо. Первый (крайний левый) контакт соответствует положению перемотки ленты (называется “Перемотка”), второй — положению “Стоп” (называется “Расправка”), третий — режиму “Пауза при записи” (“Пауза”), четвертый (крайний правый) — режимам “Воспроизведение” и “Запись” (“Заправка”). Каждый из сигнальных контактов подключен через разъем ХР5 к своей цепи из R31C6, R32C7, R33C8, R34C9. Через ее резистор на контакт поступает напряжение 4-5 В. Конденсатор предотвращает влияние дребезга контактов в момент коммутации переключателя. При установке ЛПМ в необходимое состояние соответствующий контакт переключателя соединяется с общим проводом, что и служит источником информации для микропроцессора о положении программной планки ЛПМ.

Для работы двигателя заправки мостовой усилитель включается напряжением, поступающим с выводов 24 и 25 микропроцессора. В исходном состоянии на выводе 24 — уровень О, на выводе 25—уровень 1. Для передвижения программной планки вправо, в положение “Заправка”, на выводе 25 появляется уровень 0. При этом транзистор VT14 закрывается, и уровень 1 на его коллекторе через диод VD18 открывает транзистор VT15. В свою очередь, транзисторы VT17 и VT18 также открываются. Двигатель заправки начинает перемещать планку в положение “Заправка”, Это происходит до тех пор, пока на контакте “Заправка” не возникнет уровень 0, после чего микропроцессор остановит двигатель. Если в течение 4...6 с этот сигнал не появляется, микропроцессор обеспечивает реверсирование двигателя заправки и ЛПМ возвращается в состояние “Расправка”. Для этого на выводе 25, как в исходном состоянии, появляется уровень 1, транзистор VT14 открывается, а VT15, VT17 и VT18 закрываются, двигатель останавливается. Практически одновременно на выводе 24 микропроцессора возникает уровень 1, который открывает транзисторы VT20 и VT16, VT13. Двигатель вращается в другую сторону до тех пор, пока на контакте “Расправка” не появится уровень 0.

Если режимы “Воспроизведение” и “Запись” включаются нормально, то двигатель заправки выключается и выполняется заданный режим, пока не будет нажата кнопка “Стоп” или не сработает какой-нибудь из датчиков, переводящий аппарат в режим “Стоп”. При включении режимов “Пауза при воспроизведении”, “Ускоренный поиск” или “Замедленный поиск” в режиме “Воспроизведение” двигатель заправки не работает и не изменяет состояние ЛПМ. При этом изменяется только режим работы двигателя ВВ.

При включении режима “Пауза при записи” двигатель заправки сдвигает программную планку и переключает программный переключатель в положение “Пауза” и останавливается, оставаясь в таком положении до момента выключения этого режима. Выключают его либо повторным нажатием на кнопку “Паузе” с продолжением записи, либо включением режима “Стоп”.

Мостовой усилитель питается от специального стабилизатора, выполненного на транзисторах VT22—VT25.

В режиме ожидания, когда двигатель заправки не работает, напряжение на выходе стабилизатора определяется стабилитроном VD25. При включении двигателя транзистор VT25 открывается и подключает параллельно VD25 стабилитрон VD26 с меньшим напряжением стабилизации с таким расчетом, чтобы на усилитель поступало напряжение около +9 В.

В момент включения режима “Пауза при записи” открывается транзистор VT24, подключая делитель R63R64, и напряжение на выходе стабилизатора уменьшается примерно до +5,5 В. Такое напряжение необходимо для того, чтобы замедлить вращение двигателя заправки и затянуть переход программной планки из положения “Заправка” в положение “Пауза”, так как в это же время магнитная лента протягивается ведущим валом назад для того, чтобы при последующем продолжении записи аппарат мог выполнить безразрывное соединение новой и уже имеющейся на ленте видеограммы с целью отсутствия помех на экране и срыва синхронизации CAP при воспроизведении в видеомагнитофоне и телевизоре.

При включении режима перемотки программная планка и переключатель устанавливаются в соответствующее положение, а направление перемотки зависит от направления вращения двигателя ВВ, которое определяется уровнем на выводе 22 микропроцессора. Уровень 0 на его выводе 23 блокирует вращение ВВ в режиме “Стоп”. Ключ на транзисторе VT35 передает этот сигнал на двигатель. Транзисторы VT37 и VT36 блокируют через диод VD34 вращение этого двигателя в режиме “Пауза при воспроизведении”.

Усилитель постоянного тока на транзисторах VT26—VT28 служит для питания лампы системы автостопа. На этот усилитель напряжение поступает со стабилизатора питания мостового усилителя. Включается он уровнем О, приходящим с вывода 31 микропроцессора. В режимах “Воспроизведение” и “Запись” лампа мигает с периодом следования вспышек около 2 с, а в режимах перемотки — светится постоянно. Транзистор VT29 формирует сигнал, информирующий микропроцессор о целостности цепи питания лампы.

Транзисторный ключ VT46 подает напряжение на блок видео- и звукового каналов (БВЗ) во всех режимах, кроме режима “Запись”, а ключ VT43 — в режиме “Запись”. Ими управляют каскады на транзисторах VT38— VT42.

Транзистор VT45 подает напряжение на БВЗ для управления ключами, которые разрешают прохождение видео- и звукового сигналов на выход видеомагнитофона в режиме “Воспроизведение” с небольшой задержкой после того, как CAP выйдет на установившийся режим и начнется устойчивое воспроизведение записанного сигнала. Он управляется транзисторами VT42 и VT44.

Мультивибратор на транзисторах VT32, VT34 вырабатывает импульсы для работы узла временной задержки микропроцессора.

Каскады на транзисторах VT30, VT31, VT33 управляют (через цепь VD10R38) стабилизатором напряжения +9 В при работе видеомагнитофона с измерителем времени — таймером.

А. СОЛОДОВ
г. Воронеж