关于直升机的问题或我周末如何度过

如果您买了东西,并且上面没有“中国制造”字样,那么您就买了假货。



我的读者会感到有些惊讶,因为我决定不表扬我的发展,而是要去哪里。。。我最近以有趣的价格买了东西(嗯,那是少女时代,现在他们是一个认真的组织,被称为“固定价格”)。 »,您自己会在Internet上找到许多链接。


我和她一起玩了大约二十分钟,不知所措,想找出设备内部的东西,这有两个方面:

  1. 我是一名工程师,我想知道这样的玩具是如何布置的(或者更确切地说,我已经猜到了它的布置方式,并想检查一下我的猜测);
  2. 我过去是商人,我想知道中国人(我没有写出玩具是在中国制造的,但似乎很明显)怎么能用很少的钱做这些事情。 我完全忘记说这样的玩具要花多少钱-我以199卢布买了它,不到三美元,卡尔。

由于我一个人,并且有两个渴望的来源,所以我无法忍受很长一段时间,爬到螺丝刀后面。

注意:由于玩具的(很可能是锂)电池没有配备保护板(我没有注意到),任何可能导致短路或过度充电的操作,请读者自担风险。 电池当然很小,我们不应该遭受灾难,但是谁知道呢。 无论如何,强烈建议戴防护眼镜。

肤浅的外观


我们拆开表壳,然后在手中发现“技术奇迹”的内部,以便我们可以观察电池,带有塑料齿轮驱动的发动机,带有螺旋桨的轴(两件)以及用于稳定旋转平面的机构(嗯,我想是这样)这就是螺旋桨所做的事情),最重要的是,这些财富的管理委员会。 在板上,我们观察到有8条支脚的微电路(我猜想有MK,但是以某种方式支脚还不够,不足以控制6个LED),有5条支脚(hmm)的微电路和具有3条支脚的微电路(我猜是这是引擎功率晶体管) 。 此外,我们还有电源开关,红外发射器,红外接收器,充电连接器,6个大和1个小LED以及毛躁-秃鹰和电阻器形式的分立器件。

电瓶


我测量电池上的电压,可以得到接线的好处,观察到3.74V(可能是锂),连接了充电电缆,电压上升到4.18V(正好是锂)。

一切似乎都清楚了,那么5英尺的微电路只是一个充电器控制器(类似于4054),一个小的LED指示充电过程。 然后,必须将用于设置充电电流的电阻器连接到支脚5,我测量其标称值2k3(对应于400 mA的电流),并在15分钟内充满电(在LED熄灭之前)。 我们计算电池容量,我们得到0.4A * 15min /(60min / h)= 100mAh。

我们通过放电方法验证所获得的电容,并为此测量放电电流。 由于我不想焊接,因此绕过它的触点,打开电流表而不是开关。 LED(全部六个)点亮,电流达到52 mA,旋翼航空器发动机启动2秒钟后电流下降至44 mA。 尽管所有LED仍在工作,但有些垃圾(不是测量值)无法连接电动机以减小电流。

不会发生,但是有


我测量了电池上的电压,发现当发动机运行时,电池的电压从4.1 V下降到3.8V。是的,电池的输出电阻很大,这说明通过开关的电流减少了,电动机电流(由压降判断,很明显)绕过了电流表。 。 可以肯定的是,发动机的正极线固定在电池的正极上,负极的三脚微电路是场效应晶体管。 该解决方案允许排除通过断路器的弱触点的电动机的大电流流动,但是导致某些不便之处,进一步带来不便。 不包括玩具,我在漏极和源极之间连接了一个电流表,旋转了发动机,启动电流为1.4 A,稳定状态为1.1 A.然后电池容量为1.1A * 6min /(60min / hour)= 110mAh-与先前计算的一致。

电机参数是间接确定的-2.8V * 1.1A = 3W(那些希望可以转换为马力的人)-对于这样的小动物来说还不错。 当我小时候去飞机模型俱乐部时,为什么没有这些。 在运行过程中,发动机会明显发热,但不超过35-40度。 确定发动机的类型很有趣,除了收藏家,我什么都没有想到,但让我们稍后再说,拆卸发动机很可能是不可逆的过程。

具有三只脚的装置和菲戈芬正在从板上观察壳体的外部,因为菲菲诺被形成辐射图样的管子所包围,所以这是一个红外传感器。 然后,具有3个支脚的设备是背光LED,也处于IR范围内。 我们追踪路径,发现该设备被钉在MK的地面和脚上,而菲戈人被钉在地面和电源上,这意味着我们弄错了。 奇怪的是,正是当手指伸到管子上时,发动机转速才上升,但这可能是侧灯。

最有趣


仍然存在一个神秘的因素-具有8条腿的微电路,也就是说,从功能的角度来看,毫无疑问-这是发动机控制,但具体实现的方式仍不清楚。 他应该实现哪些功能:

  1. 初始延迟〜开机后2秒;
  2. 通过晶体管控制来改变转速-占空比可变的PWM调制;
  3. 接收来自障碍物传感器的信号;
  4. 监控电池电压,避免过放电;
  5. 当叶片碰到障碍物时(最后但并非最不重要)发动机关闭。

顺便说一句,从安全的角度来看,好的伙伴-有发动机保护装置,有护手装置-叶片由软塑料制成,有保护结构-叶片在机械过载时紧固而脱离。 本来可以为易于使用而发明的所有事物都已经发明了,它只是羡慕开发人员的审慎(好吧,或者要有丰富的伤害和破坏经验,那么您就不应羡慕)。

似乎还有另一个功能,但这并不准确:

6)控制系统的自适应校正,因为直升机在发射后立即发生了很大的高度波动,但是随着时间的推移,振幅降低,并且开始保持与地面几乎稳定的距离。 如果将其关闭然后再打开,则会重复该过程,因此这不是电池放电的结果。

让我们回到控制元素并估计可能的实现。

  1. 原则上,每个功能都可以在555类型的计时器上实现,但一次只能一次完成-我绝对不能,因此不太可能。
  2. 在类似四重OU 324的芯片上,您可能可以一次实现所有功能,但是显然情况有所不同。
  3. 在设备中以3美元的价格出售定制或半定制模拟芯片并不有趣。
  4. 但是MK将完全处理所有这些任务,这是主要版本,以前的版本旨在展示我的广泛技术前景。

MK将需要哪些资源来实现列出的功能:

  1. 定时器(最好是PWM模式)来控制电机;
  2. 比较器(更好的ADC,但没有ADC)可控制发动机过载;
  3. 比较器(同样可以通过ADC)来控制IR传感器;
  4. 比较器(可以使用BOD)来控制电源;
  5. 4条或3条自由支脚可连接上述支线;
  6. RAM-8个寄存器就足够了,如果再增加16个单元,则不必弄清楚原因;
  7. 程序存储器-1KB闪存应足以容纳所有内容,并留有余量。

在我们这个时代,找到一个没有列出资源的MK可能比满足规定的要求更加困难。 根据情况,可以是STM8,PIC,Tiny,MSP430等。 但是,我选择了相对较新的MK台湾公司Padauk,该公司拥有所有必要的资源,但与上市竞争对手的价格却相差无几-每300片3美分。 对于我们的纬度而言,这些MK似乎很异国情调,但对于来自南部国家的制造商来说-为什么不呢。

设备外壳上的标记已被小心删除,但我们有间接证据。 事实是,指定公司的MK具有特定的电源位置-1脚和8脚(如555处所示,提示...),而不是经典的4脚和8脚,因此我们只需要对电源电路进行振铃即可。 好吧,然后确保所有必要的信号也都连接到可以识别为通用端口的结论。 至于间隔计时器,我很兴奋,他的电源引脚反转了MK,因此虽然我不明白为什么,但无法直接更换。

小挑剔和打


PNP:在进一步研究电路的过程中,出现了意想不到的(甚至有些令人恐惧的)效果-当搜索(借助礼堂环)与发动机控制晶体管的百叶窗相关的MK支脚时,后者突然启动了-我建议我的中国同事降低两者之间的锁定电阻值百叶窗和地面(现为27k)以排除此类情况(如果这不是防止逆向工程的一部分)。

好了,再说一遍-即使MK决定停止发动机并进入待机模式,LED仍会发光并会给电池放电。 当然,电流与工作时完全不同,但仍然很大(数十毫安),并且能够对电池过度充电。 我设法将电池降落到2.78,电压以编织的速度持续下降了2秒钟。

我将添加另一个晶体管来接通LED的接地,或者将它们直接放在MK的腿上,尤其是因为还剩下三个空闲的晶体管。

这是拨号的结果(在括号中,为MK型PMS15A的支腿功能):

  1. 红外辐射传感器连接到支脚4();
  2. 晶体管的栅极连接到脚6();
  3. 通过电阻将晶体管的源极连接到支路5()。
  4. 接地和电源分别连接到支脚8和5。

我们没有发现任何矛盾,因此可以考虑使用Padauk PS15识别的MK,它具有64字节的RAM,0.5 kB的一次性程序存储器,带有PWM的8位定时器,比较器和2.7V的BOD(在这里称为LVR)。 (由于蓝色LED熄灭时放电期间发动机停机,因此非常相似)。 是的,可能是PMS150C,但是它有太多的程序存储器,对于这样一个简单的任务来说,它的内存为整千字节。

实际上,对此的好奇心在工程方面得到了满足,您可以画出设备的示意图,但是它很懒,并且没有必要-我仍然不打算生产它们,以及为什么在满足业务部分的要求后它会变得清楚。 让我们估计一下等效的填充将花费我们什么,我们的意思是仅电子零件,而没有构造。

但是我们不算富裕的痣吗?


电池在Ali上(我只是看不到国内资源的意思),与我们的情况类似,容量略高(250 mAh),并配备了一块保护板-价值35卢布以上(以下我将以硬货币给出价格能源超级大国,而不是一个会在任何时候遭受最终崩溃的国家的毫无价值的模糊绿皮书中)。

引擎(哦,我完全忘了拆解它,但是除了集电极马达之外,没有人会通过PWM调制对电压变化做出充分的响应,尽管我对此有不同的看法)-在阿里(见上文),发现价格为20卢布以上。

控制板:

  1. 我决定看看Platan的4054,当它的价格不高于ChipFind的价格时,我感到有些惊讶。 我某种程度上已经习惯了Platan的价格应该除以2的事实,我很高兴自己弄错了。 尽管该供应商的价格政策令我有些困惑:我们可以以20件的价格订购22个设备,我们可以从10件的价格购买39件产品,或者从86件的价格从40件产品中购买,或者等待2周从1件购买130件。 ,我没有像Platan这样规模的公司,但我不能称其为正常的提议。 好吧,在阿里,50件的价格为200卢布。 总费用为22(Platan)/2.5(Ali)。
  2. MK-可能是最便宜的组件-2卢布,我仍然不敢相信这个数字。 尽管拥有成本会稍高-您需要增加焊接成本,但它仍会比晶体管昂贵。
  3. 红外发射器(TSAL6100)-6/6。
  4. 红外接收器(包含在6卢布的套件中)-/ 3。
  5. 晶体管20V,2A(n327)5/4。
  6. 3种颜色的6个高亮LED(HL3010)2 / 0.2 * 6 = 12 / 1.2。
  7. 尺寸为0603的电阻器和电容器共16件0.3 / 0.2 * 16 = 4.8 / 3.2。
  8. 开关(3 / 0.4)/电源连接器(8/8)/和电源线/ 8。
  9. 印刷电路板(DPP + M + 2Sh)0.4dm * 0.2dm = 0.08 * 170(Resonite)/ = 13 /。
  10. 安装板5 + 8 + 3 + 2 + 3 + 6 * 2 + 25 * 2 + 3 + 3 = 88个焊接点* 0.5 = 44。

总的来说,我们得到189/153卢布(当然,计算结果不能说是绝对准确的,但我估计误差为30%),结论令人失望-只有电子产品会从我们这里扣除几乎全部销售价格,以及所有建筑,物流,生产商的利润,卖方的利润以及因此,以这种价格制造这种直升飞机的机会与零的差额可忽略不计。

好吧,最后一句话:这个特殊的气球在阿里以遥控器售206卢布,在转移时以250卢布的价格出售,类似的产品(情况略有不同,直升机或魔鬼的形式,不是球)以相同的350卢布以上的价格出售。有点奇怪。 总的来说,我可能对这次购买感到幸运,这是我妻子的举动间接证明的。我妻子第二天又买了三本玩具-每个孙子和孙女一个,而且她不愿意以高价购买任何垃圾。

上面的一般结论在某种程度上是出乎意料的:
上帝保佑中国(和美国同时)。

PS:我附上一张我(未成功)尝试恢复电路的照片,它可能会派上用场:

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN454704/


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