无线电控制玩具是如何工作的

玩遥控赛车没有年龄限制希尔街工作室/盖蒂图片社

你可能已经看过周六早上的广告了电视宣称“超级毁灭者”或其他的惊人能力无线电控制(RC)的车。你可能在公园里看到过人们在放飞模型飞机或软式小型飞船，或操纵一艘小船平静地驶过池塘。

在本文中，您将了解有关广播控制。你会发现什么频率是用于RC玩具，什么不同的组件是和他们如何一起工作。当谈论玩具或模型时，你也会了解到无线电控制和远程控制的区别。

钢筋混凝土玩具的种类

RC玩具有各种各样的模型，包括:

汽车
卡车
幻想的车辆
飞机
直升机
飞艇
帆船
马达船
潜艇
机器人
动物

虽然不同玩具的操作机制不同，但基本原理是相同的。所有的遥控玩具都有四个主要部分:

发射机-你把发射器拿在手里控制玩具。它发送无线电波接收机。
接收机-玩具内部的天线和电路板接收发射器发出的信号，并根据发射器的指令启动玩具内部的马达。
电动机(s)-汽车能转动轮子，操纵车辆，操纵螺旋桨等。
电源

发射器使用无线电波向接收器发送控制信号广播是如何工作的详细信息)，然后驱动电动机，导致特定的动作发生。汽车上的马达可以使车轮转动，而飞机上的马达可以调节襟翼。电源通常是一个可充电电池组，但有时也只是普通电池。

在许多遥控玩具，无线电控制电机提供指导，而另一个来源的动力提供运动。下面是一些例子:

模型飞机通常有一个小的天然气发动机转动螺旋桨;RC电机控制襟翼。
帆船利用风来推进;RC马达控制舵。
一个顽固的使用氦或热空气升降机;RC马达控制着小螺旋桨。

现在让我们仔细看看每个主要组件。

内容

RC玩具发射机
无线电控制
钢筋混凝土卡车内部

RC玩具发射机

遥控玩具通常有一个小型手持设备，包括一些类型的控制和无线电发射器。发射机通过一个频率给玩具里的接收器。发射机有一个电源，通常是9伏电池，为信号的控制和传输提供动力。遥控玩具和遥控玩具的关键区别在于，遥控玩具是用电线连接手柄和玩具的，而遥控玩具总是用电线连接无线．

大多数遥控玩具在这两者中任选其一27 MHz或49兆赫．这对频率已被FCC分配给基本消费项目，如车库门打开器，对讲机和遥控玩具。高级的RC模型，例如更复杂的RC飞机，使用72-MHz或75-MHz频率。

大多数遥控玩具都标有它们操作的频率范围。例如，下面的RC卡车有一个标签，指定它为27兆赫型号。

这辆卡车的工作频率是27mhz。

大多数RC玩具制造商为两个频率范围(27兆赫和49兆赫)每个模型的版本。这样，你就可以同时操作两个相同型号的发射器，一起比赛或玩游戏，而不必处理两个发射器之间的干扰。一些制造商还提供更具体的信息，确切的部分频带这个玩具在里面运作。一个很好的例子是日兴美国该公司提供了一种可供选择的赛车玩具，一套玩具最多可以有六个，每个玩具都可以调到27兆赫频率范围的不同部分。

变送器范围从单一功能的简单控制器到具有广泛选择的全功能控制器。一个例子单一功能的控制器当按下触发器时，它能使玩具向前移动，当松开触发器时，它能使玩具向后移动。要让玩具停下来，你必须把它关掉。

大多数全功能的控制器有六个控制:

向前
反向
向前,左
向前,右
反向,
相反,

在大多数全功能控制器中，不按任何按钮或转动任何旋钮就会导致玩具停止并等待进一步的命令。控制器更先进的RC系统经常使用双重操纵杆有几个级别的反应来精确控制。

无线电控制

让我们仔细看看我们在最后一页看到的RC卡车。我们假设使用的确切频率是27.9 MHz。以下是你使用RC发射器时发生的事件序列:

你按下扳机让卡车向前开。
触发器使一对电触点接触，完成一个连接到特定引脚的电路集成电路(集成电路)。
完成的电路使发射机发送一组的序列电脉冲(见广播是如何工作的详情)。每个序列包含一组短的同步脉冲，随后是脉冲序列。我们的卡车同步段——当接收到信息时向接收器发出警报——是四个2.1毫秒(千分之一秒)长的脉冲，间隔700微秒(百万分之一秒)。的脉冲细分，它告诉天线新信息是什么，使用700微秒的脉冲间隔700微秒。

一个典型的RC信号传输

脉冲序列

转发:16脉冲
脉冲反向:40
向前/左:28脉冲
向前/右:34脉冲
反向/左:52脉冲
反向/右:46个脉冲

发射器以每秒2790万周期(27.9兆赫)的频率发射无线电波。如果你读过广播是如何工作的，你会认出这是脉冲调制．
卡车不断监测指定频率(27.9 MHz)的信号。当接收器接收到发射机发出的无线电信号时，它将信号发送到一个过滤器，该过滤器会屏蔽掉天线接收到的27.9兆赫以外的任何信号。剩余的信号被转换回一个电子脉冲序列。
脉冲序列被发送到卡车的集成电路，它解码序列并启动相应的电机。对于我们的例子，脉冲序列是16个脉冲(向前)，这意味着IC向运行轮子的电机发送正电流。如果下一个脉冲序列是40个脉冲(反向)，集成电路会将电流转换到相同的电机，使其向相反的方向旋转。
马达的轴实际上有一个齿轮在它的末端，而不是直接连接到轴上。这降低了电机的速度，但增加了转矩，通过使用一个小型电动马达给卡车提供足够的动力!
卡车向前移动。

如果你看里面的钢筋混凝土卡车，你会看到它是非常简单的。

钢筋混凝土卡车内部

在我们的遥控卡车里，有两个电动机，一个天线，一个电池包装和电路板。

一个马达使前轮左右转动，另一个马达使后轮向前或向后转动。该电路板包括IC芯片、放大器和无线电接收机。几个简单的齿轮把电动机和轮子连接起来。这是真正令人惊讶的是如此多的运动范围与如此少的组成部分。

在车里，你会发现一个电路板有几个电容器、电阻和二极管，以及控制电机的集成电路。无线电接收机由一种晶体组成震荡在一个特定的频率，电感器和一个天线．
电汽车从电池．电源的流量由集成电路控制。

有关遥控玩具、无线电控制和相关主题的更多信息，请查看下一页上的链接。

最初出版:2000年12月18日

RC玩具

玩具上的遥控器是怎么工作的?

无线电波通过遥控器中的发射器产生，然后发送到玩具中的接收器。当遥控按钮被按下时，信号以电脉冲的形式在空气中传播。

如何增加遥控发射机的范围?

为了增加范围，你可以使用晶体管来增强RC发射器的信号。然而，这可能是棘手的和昂贵的。一个便宜的方法是更换一个更有效的天线或使用一个更大的天线。你也可以使用定向天线来放大发射机的信号。

任何发射器都可以和任何接收器一起工作吗?

任何发射机都可以用来与任何类型的接收机配对。然而，不匹配的频率和发射机功率可能会永久损坏您的接收机。因此，要确保发射机和接收机都在相同的频率上工作。

如何阻止远程控制干扰?

当两个设备以相同的频率工作时，它们很可能会经历串扰或干扰。如果你的设备有改变频率的选项，那就可以了。大多数远程RC设备运行在27mhz或49mhz，所以阅读手册检查您的设备的频率。调整频率电平直到你注意到干扰已经消除。