Obojsmerné ovládanie jednosmerného motora s TV diaľkovým ovládačom

Tento projekt popisuje, ako sa jednosmerný motor môže pohybovať dopredu alebo dozadu pomocou diaľkového ovládača TV alebo DVD.Cieľom je skonštruovať jednoduchý obojsmerný ovládač motora, ktorý na tento účel využíva modulovaný infračervený (IR) 38kHz sled impulzov bez použitia akéhokoľvek mikrokontroléra alebo programovania.

Autorský prototyp je na obr.1.

Autorský prototyp

Obr. 1: Autorský prototyp

Obvod a práca

Schéma zapojenia projektu je znázornená na obr. 2. Je postavený okolo modulu IR prijímača TSOP1738 (IRRX1), čítača dekád 4017B (IC2), budiča motora L293D (IC3), PNP tranzistora BC557 (T1), dvoch tranzistorov BC547 NPN ( T2 a T3), 5V regulovaný zdroj napájania (IC1) a 9V batériu.

Schéma zapojenia budiča jednosmerného motora

Obr. 2: Schéma zapojenia budiča jednosmerného motora

9V batéria je pripojená cez diódu D1 k regulátoru napätia 7805 na generovanie 5V DC potrebného pre projekt.Kondenzátor C2 (100 µF, 16 V) sa používa na potlačenie zvlnenia.

Za normálnych podmienok je výstupný kolík 3 IR modulu IRRX1 na logickej vysokej úrovni, čo znamená, že tranzistor T1, ktorý je k nej pripojený, je odpojený, a tak je jeho kolektorová svorka na logickej nízkej úrovni.Kolektor T1 riadi hodinový impulz počítadla dekády IC2.

Po nasmerovaní diaľkového ovládača na IR modul a stlačení ľubovoľného tlačidla modul prijme 38kHz IR impulzy z diaľkového ovládača.Tieto impulzy sú invertované na kolektore T1 a privádzané na hodinový vstupný kolík 14 čítača dekády IC2.

Prichádzajúce IR impulzy zvyšujú počítadlo dekády rovnakou rýchlosťou (38 kHz), ale kvôli prítomnosti RC filtra (R2=150k a C3=1µF) na hodinovom vstupnom kolíku 14 IC2 sa sled impulzov javí ako jeden impulz na počítadlo.Po stlačení každého tlačidla sa teda počítadlo posunie dopredu len o jeden počet.

Po uvoľnení kľúča diaľkového ovládača sa kondenzátor C3 vybije cez odpor R2 a hodinová čiara sa vynuluje.Takže zakaždým, keď používateľ stlačí a uvoľní tlačidlo na diaľkovom ovládači, počítadlo dostane jeden impulz na svojom hodinovom vstupe a LED1 sa rozsvieti, čím potvrdí, že impulz bol prijatý.

Počas prevádzky môže existovať päť možností:

Prípad 1

Keď stlačíte tlačidlo diaľkového ovládača, príde prvý impulz a výstup O0 počítadla dekád (IC2) sa zvýši, zatiaľ čo kolíky O1 až O9 sú nízke, čo znamená, že tranzistory T2 a T3 sú v odpojenom stave.Kolektory oboch tranzistorov sú vytiahnuté do vysokého stavu 1-kiloohmovými odpormi (R4 a R6), takže obidve vstupné svorky IN1 a IN2 budiča motora L293D (IC3) sú vysoké.V tejto fáze je motor vo vypnutom stave.

Prípad 2

Po opätovnom stlačení klávesu druhý impulz prichádzajúci na linku CLK zvýši počítadlo o jeden.To znamená, že keď príde druhý impulz, výstup O1 IC2 je vysoký, zatiaľ čo zostávajúce výstupy sú nízke.Tranzistor T2 teda vedie a T3 je vypnutý.Čo znamená, že napätie na kolektore T2 sa zníži (IN1 na IC3) a napätie na kolektore T3 sa zvýši (IN2 na IC3) a vstupy IN1 a IN2 ovládača motora IC3 sa stanú 0 a 1, v tomto poradí.V tomto stave sa motor otáča v smere dopredu.

Prípad 3

Po opätovnom stlačení klávesu tretí impulz prichádzajúci na linku CLK zvýši počítadlo opäť o jeden.Takže výstup O2 na IC2 je vysoký.Keďže na pin O2 nie je nič pripojené a výstupné piny O1 a O3 sú nízke, tak oba tranzistory T2 a T3 idú do vypnutého stavu.

Kolektorové svorky oboch tranzistorov sú vytiahnuté do vysokého stavu 1-kiloohmovými odpormi R4 a R6, čo znamená, že vstupné svorky IN1 a IN2 IC3 sú vysoké.V tejto fáze je motor opäť vo vypnutom stave.

Prípad 4

Keď sa tlačidlo stlačí ešte raz, štvrtý impulz prichádzajúci na linku CLK zvýši počítadlo o jeden štvrtýkrát.Teraz je výstup O3 na IC2 vysoký, zatiaľ čo zostávajúce výstupy sú nízke, takže tranzistor T3 vedie.To znamená, že napätie na kolektore T2 sa zvýši (IN1 na IC3) a napätie na kolektore T3 sa zníži (IN2 na IC3).Takže vstupy IN1 a IN2 IC3 sú na úrovni 1 a 0, v tomto poradí.V tomto stave sa motor otáča v opačnom smere.

Prípad 5

Keď je kláves stlačený piatykrát, piaty impulz prichádzajúci na linku CLK zvýši počítadlo opäť o jeden.Keďže O4 (kolík 10 na IC2) je zapojený do resetovacieho vstupného kolíka 15 na IC2, piatym stlačením sa vráti IC počítadla dekády späť do stavu zapnutia a resetovania s vysokou hodnotou O0.

Obvod teda funguje ako obojsmerný pohon motora, ktorý je ovládaný infračerveným diaľkovým ovládačom.

Konštrukcia a testovanie

Obvod je možné zostaviť na doske Veroboard alebo na doske plošných spojov, ktorej rozmiestnenie v skutočnej veľkosti je znázornené na obr. 3. Rozloženie komponentov pre dosku plošných spojov je znázornené na obr.

Rozloženie PCB

Obr. 3: Rozloženie PCB
Rozloženie komponentov DPS

Obr. 4: Rozloženie komponentov DPS

Stiahnite si súbory PDF s rozložením dosiek plošných spojov a komponentov:kliknite tu

Po zostavení obvodu pripojte 9V batériu cez BATT.1.Obsluhu si pozrite v tabuľke pravdy (tabuľka 1) a postupujte podľa krokov popísaných v prípade 1 až prípadu 5 vyššie.

 

Upravila Lisa


Čas odoslania: 29. septembra 2021