Фабричные поворотные устройства для направленных антенн, хотя и обладают очень хорошими параметрами, не всегда доступны из-за своей высокой цены. В то же время, достать или изготовить редуктор для поворота антенны – не проблема, но возникает вопрос об изготовлении пульта управления с индикатором угла поворота или программного устройства, позволяющего повернуть антенну на заданный угол, или указывающего, в каком направлении антенна направлена.
В старых устройствах использовались сельсины, в современных используются энкодеры с блоками управления и индикации. Сельсины сейчас не очень распространены, энкодеры , хотя и позволяют достичь хороших результатов, достаточно дороги и не всем доступны. Кроме того, и сельсины, энкодеры требуют механического соединения их с выходным валом редуктора поворота антенны, что не всегда можно сделать, а также многожильного соединения с пультом управления и индикации.
Имеются также схемы индикации с помощью герконов , расположенных по окружности вращения антенны, и индикацией на светодиодах, однако эти схемы требуют большого числа проводов в сигнальной части и большого количества герконов.
Предлагаю простое устройство индикации и управления на счетчике импульсов, которое позволяет достаточно просто и дешево вывести на пульт индикацию положения антенной, а при подключения его к ПК – видеть на экране компьютера, в каком направлении направлена антенна, и при некоторой фантазии и навыках получить дополнительные режимы – поворот антенны на заданный угол и т.д.
При этом устройство будет достаточно дешево и не очень сложно в изготовлении. Основу устройства составляет счетчик импульсов СИ-8 или СИ-30 фирмы Овен, хотя, в принципе, можно использовать любой другой, имеющий те же опции.
Данные счетчики имеют следующие отличия, позволяющие использовать их для этой цели:
- входы для прямого и реверсивного счета импульсов;
- вход сброса счета;
-программируемую функцию умножения количества импульсов на заранее запрограммированое число;
-счетчик сохраняет последнее значение индикации после обесточивания и возобновляет его индикацию после подачи напряжения питания;
-счетчик имеет порт RS-485 для подключения к компьютерной сети;
Устройство просто в изготовлении, здесь я опишу только принцип , если кому нужно, остальное нетрудно додумать самому. Описание счетчика и все документы к нему есть на сайте owen.ru. Радиолюбители, работающие с устройствами автоматики, быстро разберуться в его принципе работы.
Итак, устройство. На вал редуктора одевается и закрепляется металлический диск из стали толщиной 1,5 – 2 мм, . По окружности диска сделаны прорези через каждые 5 градусов шириной также в пять градусов, глубиной в 25 – 30 мм, в результате чего получаем диск с зубцами щириной 5 градусов, с шагом 10 градусов. Эти зубцы служат для обеспечения срабатывания магнитного датчика 1, выдающего импульс при повороте антенны на каждые 10 градусов. Кроме того, на диске должен быть еще один «зуб», который обеспечивает срабатывание такого же датчика 2 в положении 0 градусов.
Выходы датчика 1 через ключи управления (можно через контакты соответствующих реле) подключаются к счетным входам СИ-8 (через ключ, срабатывающий в положении «вперед» - к входу прямого счета, через ключ «назад» - к реверсному входу.
Датчик 2 подключается непосредственно к входу «сброс».
Счетчик программируется так, что в множитель счета записывается число, соответствующее углу, при повороте на который будет срабатывать датчик 1, в нашем случае 10.
Отмечу, что количество зубцов на диске не критично, от него зависит только дискретность индикации поворота антенны. При любом другом числе зубцов необходимо рассчитать угол поворота, на который будет поворачиваться антенна между срабатываниями датчика 1, и в дальнейшем использовать это число для программирования счетчика. Кроме того, можно снимать импульсы с любой промежуточной шестерни редуктора или даже с вала электродвигателя привода (счетчика позволяют это), в таком случае можно сделать фактически плавную индикацию угла поворота, при этом механическая часть устройства может даже упроститься.
Для юстировки антенны и привязки к ней устройства, антенна поворачивается в направлении 0 градусов, и повернуть диск с зубцами так, чтобы сработал датчик 2.
На этом предварительная настройка устройства закончена. Алгоритм работы следующий – при нажатии на ключ «вперед» антенна начинает вращаться, датчик 2 отключается, и счетчик готов к работе. При этом выход датчика 1 через ключ подключен входу прямого счета, и при его срабатывании счетчик начинает считать импульсы и умножает их на записанное в него число. Таким образом, например, при повороте на 30 градусов счетчик срабатывает 3 раза, и на нем высвечивается число 10х3 = 30, то есть, угол поворота. При повороте на 360 градусов срабатывает счетчик 2, подающий напряжение на вход сброс, и счетчик обнуляется.
В счетчике имеются 2 логических устройства, которые срабатывают при определенных показаниях счетчика, которые программируются пользователем. В нашем случае в программу закладываются цифры 0 и 360, которые включаются в соответствующие цепи, запрещающие поворот антенны более, чем на 360 градусов ту или иную сторону.
Через имеющийся на счетчике порт RS-485 можно вывести данные из счетчика на компьютер, и работая на станции с программой – аппаратным журналом, одновременно видеть, в каком направлении направлена антенна. Другие возможности данного устройства может каждый продумать сам – если это устройство кого –то заинтересует.
В заключение хочу сказать, что стоимость счетчика будет где то в пределах 2-3 тыс. рублей