Le RX19

PRESENTATION

Version améliorée du RX16, le RX19 utilise un microcontrô leur 68HC711D3 qui lui confère des caractéristiques tout à fait hors du commun !

1. Le RX19 est récepteur à synthèse de fréquence.

Le quartz QZ1 des récepteurs précédents qui définissait la fréquence de travail n'existe plus. Il est remplacé par une boucle à verrouillage de phase permettant le libre choix d'une fréquence quelconque
de la bande utilisée, soit le 41, soit le 72 MHz. Le pas du choix est de 5 kHz : Cela donne donc 101 fréquences en 72 MHz et 41 en 41 MHz.

2. Le RX19 est un récepteur à évasion de fréquence.

En pratique, le RX19 "scanne" sur 2 fréquences choisies par l'utilisateur: Une que nous appellerons "Fréquence normale" et l'autre "Fréquence de secours" , Fn et Fs.
En fait, aucune des deux n'a priorité sur l'autre, à ceci près que, à la mise sous tension, le RX19 commence par utiliser Fn. Par ailleurs, il exploite de Fn ou de Fs celle qui lui assure un signal correct.

3. Le RX19 possède un code d'identification PCM.

Pour être considéré comme "correct", le signal reçu doit posséder une "signature PCM" identifiant l'émetteur du propriétaire. Ce code est un nombre choisi entre 0 et 255, incrusté dans la séquence.
A noter que nous n'utilisons pas la technique PCM pour la séquence servos. ( Pulse Coded Modulation ). A notre humble avis, elle n'apporte strictement rien qu'une complication inutile et même néfaste,
le signal à transmettre étant beaucoup plus complexe. Nous sommes resté fidèle au PPM ( Pulse Position Modulation ), simple, efficace et qui nous permet une incrustation aisée de notre code.
Nous appelons cette technique inédite en RC, la modulation "PPCM". La figure ci-dessus  montre le principe utilisé. Le grand avantage du PPCM est de rester totalement compatible des récepteurs
existants, les décodeurs n'étant sensibles qu'aux fronts montants des sig naux, ils ne tiennent aucun compte de la position du front arrière et partant ignorent totalement le code ajouté.
On peut ainsi, avec le même émetteur programmé avec un code différent de 0 ( 0 étant le code PPCM des émetteurs ... sans code ) commander un RX19 ou un RX17 !

4. Le RX19 possède un décodeur intelligent.

Dans un récepteur normal, tel les RX17 et RX18 précédents, le signal décodé parvient directement aux servos. Si le signal est bon, c'est parfait. S'il est mauvais, tant pis, les servos vont n'importe où
et l'avion fait des pirouettes ! Notons que dans un tel récepteur, la mise en oeuvre d'un détecteur de défaut ne met en évidence une anomalie que lorsqu'elle s'est produite, c'est évident!
Mais dans ce cas, les servos en ont profité ... et ont fait un mouvement intempestif ... et l'avion une embardée !


     Dans le RX19, une  séquence reçue n 'est  pas exploitée  directement. Voir  ci-contre.
     Elle est  numérisée, mise en  mémoire, puis  analysée.

     Si le résultat du test  est bon , nombre de  voies correct, durée du  temps de synchro dans
     la fourchette , signature PPCM exacte ... alors les nouvelles données remplacent les anciennes dans
     le tampon d'exploitation vers les servos.

    Si le test est mauvais, ces données ne sont pas transmises vers les servos qui continuent à utiliser les
    dernières données valides reçues. Le résultat est que les servos ne font aucun mouvement erratique et
    que l'avion ne bouge pas. Toute séquence erronée est ainsi "gommé e". Le pilote ne sent rien si cela se
     produit de temps en temps. ( Il y a 50 séquences par seconde ! )
    Toutefois, si l'anomalie dure plus de 35 séquences consécutives, soit 0.7 s à peu près, le RX19
    change de fréquence estimant le signal brouillé et espérant trouver sur l'autre canal HF, une autre
                                                                                                                                                      porteuse qui ne  l'est pas. Si c'est le cas il reste sur cette seconde fréquence.
Dans le cas où l'émetteur est à changement de fréquence MANUEL ( platine HF8 ou HF9 de SUPERTEF ) c'est au pilote de constater la perte de liaison sur la fréquence émise et d'en changer avec
l'inverseur Fn/Fs. Dans le cas où cet émetteur possède une platine HF10 qui émet simultanément les deux fréquences Fn et Fs, le pilote ne fait rien et ne s'aperçoit de rien !
Le choix de la fréquence utile, à un instant donné, est laissé au RX19, meilleur juge en la matière !
Le résultat est spectaculaire : Un brouillage en toute phase de vol, même en passage bas, plein gaz, étant totalement invisible !

5. Le RX19 possède un FAIL SAFE é laboré.

Il peut arriver que le RX19, ne trouve ni signal sur Fn, ni sur Fs ! Après 5 tentatives de changement de fréquence ( fail safe long ) ou 3 ( fail safe court ), soit 2.5 s ou 1.25 s environ, le RX19 estime la
situation dramatique et passe en fail safe, avec 4 options possibles :

              a) Rien ne se passe. Le RX19 maintient les servos sur la dernière position valable reçue.

              b) Mode CONTROGAZ. Tous les servos restent où ils sont, sauf celui des gaz qui prend une position programmée par l'utilisateur selon ses désirs en la matière. Par exemple, ralenti moteur.

             c) Mode PROGRAM. Tous les servos passent sur des positions programmées par l'utilisateur.

            d) Mode EXTERNE. Le RX19 utilise le signal de sortie d'un générateur de séquence externe: cela peut être un simple testeur de servo n'actionnant que le servo de gaz ou un codeur complet
                commandant toutes les voies, peut-être un auto-pilote équipé de gyroscopes ou autres systèmes sophistiqués de pilotage automatique ou mieux encore et combien plus simple et efficace ...
                un récepteur annexe recevant en permanence le signal d'un émetteur de secours ! Notons que ce récepteur n'a pas besoin de décodeur. On pourrait par exemple utiliser la section HF d'un
                RX17-2. Ce module mesurant 27x32x16 mm, pesant une dizaine de grammes, consommant 10 mA au plus serait alimenté par 4 éléments cadni extraits d'un accu miniature de 9V 100 mAh
                avec une autonomie de 10 heures !

Notons que le signal externe fourni par le module peut avoir un nombre de voies quelconque. Il n'a pas de code d'identification et son sens est indifférent ! Il est ainsi possible d'utiliser pour cette liaison
"du désespoir" un ensemble quelconque dans la mesure où il est possible de le programmer ou le régler en accord avec la cellule à piloter.

Ce mode EXTERNE est une réponse aux charmants camarades qui vous disent en ricanant : "Ouais, fréquence de secours ! Mais, si elle est brouillée aussi !!"
Plus sérieusement, elle vous assure contre une panne de l'émetteur principal ou de la partie HF du RX19, d'un brouillage complet de la bande (?), du moucheron dans l'oeil du pilote en chef !

Bien sûr, ce n'est pas vraiment utile pour le vieux BARON que vous faites voler le week-end, ( bien que tout le matériel y tienne sans aucun problème ! ) mais nous croyons que tous les "modélistes" qui
font évoluer des monstres pesant des dizaines de kilos et valant une fortune, feraient bien de se pencher sur le problème et pourraient remplacer un matériel RC inadapté et parfaitement inefficace en cas
de pépin par ... autre chose !!

Dans les 4 options fail safe décrites, il y a "rafraîchissement" périodique des données de fonctionnement. Le RX19 continue ainsi à scruter Fn et Fs avec des valeurs correctes.
Par ailleurs, n'oublions pas le "watchdog" du microcontrôleur Si ce dernier perd le fil de son programme, par exemple sur un violent parasite ( orage ! ) ... 260 ms plus tard, il y a reset général et tout
repart sur des bases saines.

Dès que le RX19 retrouve, soit sur Fn, soit sur Fs, un signal correct, la sortie de fail safe est quasi instantanée, d'où une application originale ... à l'écolage :

L'élève utilise l'émetteur de secours évoqué ci-dessus, son propre émetteur de préférence, le récepteur annexe captant son signal. Le RX19 est programmé avec Fn = Fs.
Le moniteur programme son SUPERTEF sur Fn ci-dessus, mais sur une Fs DIFFERENTE de Fn.
        Si le SUPERTEF émet sur Fn, il contrôle prioritairement le RX19.
        Si le moniteur commute son SUPERTEF sur Fs ( platine simple fréquence ) le RX19 ne peut recevoir cette fréquence puisqu'il scanne sur 2 fréquences égales à Fn.
Au bout de 1.25 s, il passe en fail safe, mode externe, ce qui donne le manche à l'élève. Le moniteur reprend les commandes instantanément en rebasculant sur Fn !

Ecolage sans fil à la patte ! Exciting, n'est-il pas !!

6. Le RX19 surveille son alimentation.

Attention, le RX19 requiert une batterie distincte de celle des servos. Cet impératif est lié à la synthèse de fréquence, très vulnérable aux variations RAPIDES de la tension d'alimentation.
Avec une batterie unique et une régulation parfaite, il arrive toujours un moment où la tension, sur un appel de courant des servos, baisse juste assez pour mettre le régulateur en défaut :
La synthèse est perturbée et provoque un mouvement général des servos qui refont chuter la tension . C'est "le serpent qui se mord la queue" ! Le système est incapable de sortir de cette situation
qui va jusqu'au crash ! Vous pouvez en croire notre expérience qui date de plus de 10 ans !

La batterie du RX19 peut être une 4.8 V / 250 mAh, ce qui nous assure une autonomie de 10 heures. Par ailleurs la batterie des servos peut maintenant aller à la limite de décharge, sans le moindre accroc
sauf réduction de la vitesse des mécaniques. Un interrupteur automatique optionnel permet de n'avoir qu'un seul interrupteur sur la cellule, peu critique par ailleurs, puisqu 'il ne commute que 25 mA environ.

Le RX19 ne contient alors aucun régulateur car la très lente et régulière chute de tension en fonctionnement ne le perturbe pas. Cette tension peut descendre à 3 V avant de paralyser le récepteur !
Cette performance permet de sécuriser la batterie 4.8 V comme le montre la figure 16 : Un élément défaillant est shunté par la diode montée en inverse, ce qui maintient la conductibilité en faisant perdre
1.4 V environ. Comme on peut tout de même espérer q ue DEUX éléments sur quatre ne vont pas défaillir pendant le MEME vol, on ramènera la cellule à bon port.
Notons que la même solution est applicable pour la batterie des servos, quitte à prévoir 5 éléments, si les servos le supportent.
C'est aussi efficace et moins pénalisant que de doubler toutes les batteries, avec un système de commutation éga lement vulnérable.

Le RX19 surveille sa tension en permanence. Dès que la batterie descend à 4.6 V, une alarme par buzzer externe facultatif retentit. La limite de 3 V indiquée ci-dessus montre que l'alarme est déclenchée
longtemps avant la limite de fonctionnement. On peut ainsi terminer un vol normal, sans danger, même si l'alarme se produit au décollage.
Remarquer qu'avec les 10 heures d'autonomie annoncées ci-dessus, il faudrait réellement le faire exprès pour entendre cette fameuse alarme !

7. Le RX19 est programmable.

Normalement associé à l'éme tteur SUPERTEF, la programmation du RX19 se fait par cordon direct ou par support infra-rouges, style télécommande TV ou HiFi.
Vous choisissez sur le SUPERTEF :

                - La fréquence normale
                - La fréquence de secours
                - Le code d'identification ...

et le SUPERTEF envoie ces données au RX19 en quelques dizièmes de seconde ! Dans le RX19, les données reçues et vérifiées sont mémorisées dans une mémoire EEPROM non volatile.
Elles sont en sûreté ;, pour plus de 10 ans, si l'on en croit le fabricant de ces composants ! Et nous le croyons !

9. Le RX19 sort 8 voies.

L'émetteur SUPERTEF est PPM à 7 voies. Voir séquence en Fig. 14. Mais un inverseur dit "Voie 8" permet de modifier le temps de synchro, le faisant passer de 8 à 9 ms.
Détail indécelable par un récepteur normal. Par contre le RX19 décode cette information et délivre sur sa sortie "8" un créneau égal à (Tsy - 7) ms, soit 1 ou 2 m s.
C'est juste ce qu'il faut pour une voie Tout ou Rien à 2 positions.

10. Le RX19 a une section HF performante.

C'est peut-être l'essentiel, mais nous en parlons seulement ici car c'est devenu presque banal. Le RX19 ne doit rien à ses petits frères, le RX17 et le RX18 :

- Double changeur de fréquence

- Ampli HF d'entrée avec commande automatiq ue de gain ( CAG )

- Filtre 10.7 MHz à quartz

- Filtre 455 kHz céramique

- Taux d'intermodulation très faible

- Intégration maximum

- Réalisation CMS généralisée

Notons que la synthèse de fréquence fonctionne d'une manière tout à fait remarquable et qu'elle se fait totalement oublier !

11. Le RX19 est facile à réaliser

Facile ...! C'est vite dit ! Moins facile que de signer un chèque, évidemment ! Nous voulons dire simplement que la réalisation du RX19 ne pose pas de "problème électronique".
Ca marche, la dernière soudure terminée. Il n'y a pas d'ennui de mise au point. C'est un montage sain, reproductible et reproduit à de nombreux exemplaires.
Pour réussir, il "suffit" d'être extrèmement soigneux, de savoir parfaitement souder, de ne pas trembloter et tout de même d'avoir un minimum de connaissances.
Un équipement de base est aussi nécessaire : oscilloscope et multimètre. Il en est d'ailleurs de même pour tout montage de ce genre : On ne voit pas le courant passer dans les fils !
Si la loupe d'établi est indispensable pour le montage et la vérification, elle n'est d'aucune utilité pour mieux voir ... les signaux !

12. Le RX19 est bon marché .

Encore une remarque relative, bien sûr. Ce pendant le choix du microcontrôleur a été fait dans ce but. Nettement moins coûteux que le 68HC811 du RX16, il permet de diminuer sensiblement le prix.
Par ailleurs, rien de spécial dans le RX19 dont le coût n'est guère supérieur à celui d'un récepteur normal.

   Cliquer ici pour la

           REALISATION    

     Voir aussi la dernière
        version du RX19 :

        le   RX19B