Поворотные устройства - СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

[RN9AZ]

Здесь вы найдёте многое для установки антенн как КВ так и УКВ. Для примера на форуме привожу только два устройства.
С остальной информацией данного раздела можно ознакомится пройдя по ссылке: http://cqham.ru/cons_ant.htm

МОСТОВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ АНТЕНН
При эксплуатации направленных вращающихся антенн удобны системы поворота антенны с предварительной установкой требуемого угла направления антенны. Такие устройства легко реализуются на основе мостовых схем, Принципиальная схема одной из таких систем поворота антенны приведена на рис. 1. Реохорды R1 и R2 (один из них — R2 — установлен на редукторе антенны) образуют мост постоянного тока, в диагональ которого включено поляризованное реле К.1. При изменении положения движка реохорда R1 нарушается баланс моста, по обмотке реле протекает ток, направление которого зависит от взаимного расположения движков реохордов RI и R2.

При этом контакты К.1.1 реле К включают одно из вторичных реле К2 или КЗ, обеспечивающих нужное на правление вращения поворотного устройства. Вращение происходит до тех пор, пока мост вновь не сбалансируется. Точность установки угла поворота этого варианта устройства невысок; (15...20°). Чтобы повысить точность до нескольких градусов, в диагональ моста включают усилитель постоянного ток; (рис. 2). Систему с УПТ можно применять уже в электроприводах с частотой вращения до 3...6 мин -1

Следует заметить, что на работу поворотного устройства не будут влиять колебания питающего напряжения и некоторое различие сопротивлений реохордов. Однако важно, чтобы конструктивно реохорды были выполнены одинаково.

Транзисторы КТ602Б должны иметь одинаковые параметры (коэффициент усиления — не менее 50). Для созданы” нормального теплового режима их следует укрепить на теплоотводы площадью 48 см2. Реле К1 — РП-5 (пас порт РС4.522.006). Его обмотки соединяют последовательно. Реле К2, К3 любые, рассчитанные на напряжения используемые в поворотной системе, с контактами, подходящими по току коммутации, и с возможно меньшим током срабатывания. Если мощность электродвигателя привода антенны более 360 Вт, то реле К2 и КЗ используются для включения реверсивного магнитного пускателя.

При налаживании системы необходимо отключить от реохордов питание – (+6 В) и соединить между собой движки. Подстроенным резистором R6 добиваются равенства напряжений на коллекторах транзисторов VI и V2 (т. е. обмотка реле K1 должна быть обесточена). Затем, сняв перемычку, подают напряжение на реохорды и регулируют контакты реле К1 на симметрию и чувствительность.

Н. ТЫДЫКОВ (UA9UBN)

Материал подготовил Н.Филенко (UA9XBI).

[RN9AZ]

PC-интерфейс к поворотке для радиолюбительской спутниковой антенны.
Аналог “GS232A” фирмы “YAESU”

 По многочисленным просьбам радиолюбителей предлагаемая Вашему вниманию разработка является продолжением предыдущих конструкций интерфейсов для азимутальных поворотных устройств, в которой осуществляется управление в двух плоскостях поворота - по азимуту и элевации. Особая благодарность Евгению Смирнову, позывной RZ3AF, за идеи реализованные в данной конструкции и помощь в тестировании.

     Интерфейс предназначен для соединения поворотных устройств с персональным компьютером, на котором установлено программное обеспечение для отслеживания положения искусственных спутников земли, луны, солнца и позволяет в автоматическом режиме поддерживать направление антенны на заданный объект. Автором совместно с интерфейсом использовалась программа “Orbitron” в которой по моему скромному мнению собраны многие положительные моменты для подобного рода программ !

     Интерфейс, рис.1, собран на микроконтроллере PIC16F873A как наиболее подходящем для этих целей и имеющим у себя на «борту» всю необходимую периферию. Связь с РС осуществляется через СОМ-порт со скоростью 19200 бит/сек. Параметры связи:
 Биты данных – 8.
 Четность- «нет».
 Управление потоком – «нет».

     Транзистор VТ5 служит для согласования уровня напряжения порта компьютера и уровня ТТЛ интерфейса.
Для визуального контроля принимаемых с РС данных и отображения задаваемых углов направления антенны имеется двухстрочный матричный жидкокристаллический индикатор см. рис.2, в качестве которого применен индикатор с подсветкой на основе чипсета HD44780 или любого его аналога. Наличие подсветки позволяет использовать устройство в темное время суток.
     Для работы интерфейса необходимо наличие датчиков углов поворота антенны по азимуту и отдельно для элевации, в качестве которых применяются потенциометры P1, P2, установленные на валах редукторов. Причем не обязательно применять потенциометры имеющие 360 градусов поворота. Вполне достаточно обычных 270 градусов. Необходимо только обеспечить уменьшающую редукцию при повороте на 360 градусов антенны в примерно 260 градусов потенциометра. Для элевации этого делать не надо! Подстроечные резисторы R3, R4 служат для юстировки конечного положения антенны соответственно в каждой плоскости.
     В процессе работы компьютерной программы, значения углов азимута и элевации рассчитанные программой передаются через СОМ-порт и отображаются на ЖК-дисплее (рис.2).

     Для ручного управления антенной, например, без саттреккерной программы (а можно и совместно) предусмотрены органы управления – девять кнопок, назначение которых следующее: нажатие S1 позволяет предустановить угол азимута в 0 градусов, S2 – 90 градусов, S3 – 180 градусов, S4 – 270 градусов, что соответственно отображается на ЖКИ дисплее (Рис.3). S5, S6 – пошаговое (больше-меньше 10 градусов) изменение азимута, S8, S9 – пошаговое (больше-меньше 5 градусов) изменение угла элевации. Нажатие кнопки S7 включает предустановки азимута и элевации на исполнение значение предустановки переписывается на место данных с компьютера (см. рис.4), далее включаются соответствующие транзисторные ключи VT1-VT4, нагруженные на реле, контакты которых включают прямое или реверсное вращение двигателей редуктора (подключение реле на схеме не показано). Движение продолжается до тех пор, пока антенна не установится в заданную позицию одновременно в обеих плоскостях. Светодиоды LED2-LED3 индицируют работу редукторов соответственно в каждой плоскости, LED1 – включение питания интерфейса.

Следует заметить, что при подключении к «фирменным» повороткам наличие реле на ключах транзисторов VT1-VT4 не обязательно ! Все подключения сводится к тому, что удаляются элементы VR2, C1,C2, C3, R3, R4, L1-L4, P1, P2, C10-C17, меняются транзисторы VT1-VT4 на КТ315 с любой буквой, коллектора транзисторов, земля и 2,3 вывод микроконтроллера подключаются к разъему поворотки, предназначенному для подключения интерфейса. Номера выводов – в соответствии со схемой изготовителя. Ну и далее - юстировка штатными средствами поворотки.


Налаживание устройства:

Для налаживания интерфейса необходимо установить напряжения снимаемые с P1, P2  в крайних положениях антенны - соответственно 5 и 2,5 Вольта. Для этого:

    Установить указанные напряжения обратной связи в крайних положениях антенны с помощью подстроечных резисторов R3, R4
    Кнопками предустановки установить значение азимута 360 град. и элевации -180 град. Нажать кнопку исполнения команды.
    Подстроечными элементами R3, R4 установить антенну на максимум уже с помощью двигателей редукторов.

     Чертеж печатки в формате SprintLayout 4.0 (20 кб) здесь. За прошивками интерфейса, готовыми печатками и готовыми интерфейсами обращайтесь к автору !

При обращении к автору не забывайте в письме указывать соответствующую этой конструкции тему, а лучше гиперссылку на нее. Для гарантированного получения ответа - указывайте пожалуйста действующие и исправные почтовые ящики Е-маила. Если вы не получили ответа в ближайшее время - значит у вас не работает почта !

25.06.2005
Якименко Сергей. UT2HI    E-mail:

[R9AD]

Если у вас нет сельсинов, проблема может быть решена более простыми средствами, обеспечивающими вполне приемлемые результаты. На рисунке показан указатель угла поворота на базе уравновешенного моста сопротивлений. R1, R4 - проволочные. Так как большинство переменных сопротивлений имеет угол поворота вокруг своей оси, отличный от 360°, придется изготовить передаточный узел, чтобы поворот антенн на 360° соответствовал полному повороту оси переменного сопротивления R1 - от предела до предела.

В моем случае переменное сопротивление имело полный поворот 330 градусов, был изготовлен передаточный узел с коэффициентом 1:1,09. Номиналы сопротивлений не имеют значения, важно лишь, чтобы соблюдалось условие R1=R4. R2, R3 служат для устранения влияния активного сопротивления кабеля (провода), соединяющего R1 со схемой. R5 устанавливается" среднее положение, он может быть заменен двумя постоянными сопротивлениями одинаковой величины. Измерительная головка РА - микроамперметр на 50 мкА с нулем посредине шкалы. Потребляемый схемой ток - 0,5 мА.

- Калибровка:
А) устанавливаем антенну на 0°, подстраиваем R4 до нулевых показаний РА. На шкалу, совмещенную с R4 наносим значение 0°.
Б) Устанавливаем антенну на 360°, так же подстраиваем R4, на шкале отмечаем 360°. Остается линейно проградуировать шкалу - и можно приступать к работе.

Порядок работы: для обнаружения угла поворота антенны подстраивают R4 через простейший верньер до нулевых показаний головки. Если же нужно установить антенну на какое-то направление, то R4, сопряженным с проградуированной шкалой, устанавливаем необходимый азимут. Направление поворота выбирается так, чтобы стрелка РА стремилась к нулю, по достижении которого можно считать, что антенна установлена на необходимый угол. На мачте антенны установлены концевые переключатели 0 и 360°, по достижении которых меняется полярность питания мотора и антенна начинает поворачиваться в противоположную сторону.
2) Если нет головки с нулевым центром, можно на основе этой же схемы сконструировать менее точный прибор, где в качестве шкалы используется проградуированная от 0 до 360° шкала микроампермстра обычного типа. Для этого R4 закорачивается, диоды D1, D2 для большей линейности убираются, a R6 увеличивают еще на 20 кОм (это при использовании головки с током полного отклонения 50 мкА). Если же есть менее чувствительная головка, то подбирают R6. Теперь нулевым показаниям прибора соответствует 0°, а максимальным - 360°.

--
P.S. Возможно использовать и много оборотный резистор, сейчас они доступны, или найти подходящий реохорд