DC-moottorin kaksisuuntainen ohjaus television kaukosäätimellä

Tämä projekti kuvaa kuinka tasavirtamoottoria voidaan liikuttaa eteen- tai taaksepäin TV- tai DVD-kaukosäätimellä.Tavoitteena on rakentaa yksinkertainen kaksisuuntainen moottoriohjain, joka käyttää moduloitua infrapuna (IR) 38kHz pulssijonoa tähän tarkoitukseen ilman mikrokontrolleria tai ohjelmointia.

Tekijän prototyyppi näkyy kuvassa 1.

Tekijän prototyyppi

Kuva 1: Tekijän prototyyppi

Piiri ja toiminta

Projektin piirikaavio on esitetty kuvassa 2. Se on rakennettu IR-vastaanotinmoduulin TSOP1738 (IRRX1), vuosikymmenen laskurin 4017B (IC2), moottoriohjaimen L293D (IC3), PNP-transistorin BC557 (T1), kahden BC547 NPN-transistorin ( T2 ja T3), 5V säännelty virtalähde (IC1) ja 9V akku.

DC-moottorin ajurin piirikaavio

Kuva 2: DC-moottoriohjaimen piirikaavio

9V akku on kytketty diodin D1 kautta jännitesäätimeen 7805 tuottamaan projektiin tarvittava 5V DC.Kondensaattoria C2 (100 µF, 16 V) käytetään aaltoilun estoon.

Normaalitilassa IR-moduulin IRRX1 lähtönasta 3 on loogisesti korkealla, mikä tarkoittaa, että siihen kytketty transistori T1 on katkaistu ja siten sen kollektoriliitin on logiikka matalalla.T1:n kollektori ohjaa vuosikymmenlaskurin IC2 kellopulssia.

Osoittamalla kaukosäädintä kohti IR-moduulia ja painamalla mitä tahansa näppäintä, moduuli vastaanottaa 38 kHz:n IR-pulssit kaukosäätimestä.Nämä pulssit käännetään käänteisesti T1:n kollektorissa ja annetaan decade-laskurin IC2 kellon tulonastalle 14.

Saapuvat IR-pulssit lisäävät vuosikymmenen laskuria samalla nopeudella (38 kHz), mutta koska RC-suodatin (R2=150k ja C3=1µF) on IC2:n kellon tulonastassa 14, pulssijono näkyy yhtenä pulssina tiski.Siten jokaista näppäintä painettaessa laskuri etenee vain yhden luvun.

Kun kaukosäätimen painike vapautetaan, kondensaattori C3 purkautuu vastuksen R2 kautta ja kellolinjasta tulee nolla.Joten joka kerta, kun käyttäjä painaa ja vapauttaa kaukosäätimen näppäintä, laskuri vastaanottaa yhden pulssin kellotulossaan ja LED1 palaa vahvistaen, että pulssi on vastaanotettu.

Käytön aikana voi olla viisi vaihtoehtoa:

Tapaus 1

Kun kaukosäätimen näppäintä painetaan, ensimmäinen pulssi saapuu ja decade-laskurin (IC2) O0-lähtö nousee korkeaksi, kun taas nastat O1 - O9 ovat alhaisia, mikä tarkoittaa, että transistorit T2 ja T3 ovat katkaisutilassa.Molempien transistorien kollektorit vedetään korkeaan tilaan 1 kiloohmin vastuksilla (R4 ja R6), joten moottoriohjaimen L293D (IC3) molemmat tuloliittimet IN1 ja IN2 nousevat korkealle.Tässä vaiheessa moottori on sammutettuna.

Tapaus 2

Kun näppäintä painetaan uudelleen, CLK-riville saapuva toinen pulssi kasvattaa laskuria yhdellä.Toisin sanoen, kun toinen pulssi saapuu, IC2:n O1-lähtö nousee korkeaksi, kun taas muut lähdöt ovat alhaisia.Joten transistori T2 johtaa ja T3 on katkaistu.Tämä tarkoittaa, että T2:n kollektorin jännite laskee (IC3:n IN1) ja T3:n kollektorin jännite nousee korkeaksi (IC3:n IN2) ja moottoriohjaimen IC3:n tulot IN1 ja IN2 muuttuvat 0:ksi ja 1:ksi.Tässä tilassa moottori pyörii eteenpäin.

Tapaus 3

Kun näppäintä painetaan uudelleen, CLK-riville saapuva kolmas pulssi kasvattaa laskuria jälleen yhdellä.Joten IC2:n O2-tuotanto nousee korkeaksi.Koska mitään ei ole kytketty O2-nastan ja lähtönastat O1 ja O3 ovat alhaisia, niin transistorit T2 ja T3 menevät katkaisutilaan.

Molempien transistorien kollektoriliittimet vedetään ylätilaan 1 kiloohmin vastuksilla R4 ja R6, mikä tarkoittaa, että IC3:n tuloliittimet IN1 ja IN2 nousevat korkeiksi.Tässä vaiheessa moottori on jälleen pois päältä.

Tapaus 4

Kun näppäintä painetaan vielä kerran, CLK-riville saapuva neljäs pulssi kasvattaa laskuria yhdellä neljännen kerran.Nyt IC2:n O3-lähtö nousee korkeaksi, kun taas muut lähdöt ovat alhaisia, joten transistori T3 johtaa.Tämä tarkoittaa, että T2:n kollektorin jännite nousee korkeaksi (IC3:n IN1) ja T3:n kollektorin jännite tulee alhaiseksi (IC3:n IN2).Joten IC3:n tulot IN1 ja IN2 ovat tasoilla 1 ja 0, vastaavasti.Tässä tilassa moottori pyörii vastakkaiseen suuntaan.

Tapaus 5

Kun näppäintä painetaan viidennen kerran, CLK-riville saapuva viides pulssi kasvattaa laskuria jälleen yhdellä.Koska O4 (IC2:n nasta 10) on kytketty IC2:n Reset-tulonastan 15, painallus viidennen kerran palauttaa vuosikymmenen laskurin IC:n takaisin käynnistys-nollaustilaan, jolloin O0 on korkea.

Näin ollen piiri toimii kaksisuuntaisena moottoriohjaimena, jota ohjataan infrapunakaukosäätimellä.

Rakentaminen ja testaus

Piiri voidaan koota Veroboardille tai piirilevylle, jonka todellisen koon asettelu on esitetty kuvassa 3. Piirilevyn komponenttien asettelu on esitetty kuvassa 4.

PCB-asettelu

Kuva 3: PCB-asettelu
Piirilevyn komponenttien asettelu

Kuva 4: Piirilevyn komponenttien asettelu

Lataa PCB- ja komponenttiasettelu PDF-tiedostot:Klikkaa tästä

Kun piiri on koottu, kytke 9 V akku BATT.1:een.Katso Totuustaulukko (Taulukko 1) käyttöä varten ja noudata edellä kohdissa 1–5 kuvattuja vaiheita.

 

Editoi Lisa


Postitusaika: 29.9.2021