Control bidirecțional al motorului de curent continuu cu telecomandă TV

Acest proiect descrie modul în care un motor de curent continuu poate fi deplasat în direcția înainte sau înapoi folosind o telecomandă TV sau DVD.Scopul este de a construi un driver simplu de motor bidirecțional care să folosească trenul de impulsuri modulat în infraroșu (IR) de 38 kHz în acest scop, fără a utiliza niciun microcontroler sau programare.

Prototipul autorului este prezentat în Fig. 1.

Prototipul autorului

Fig. 1: Prototipul autorului

Circuit și funcționare

Schema de circuit a proiectului este prezentată în Fig. 2. Este construită în jurul modulului receptor IR TSOP1738 (IRRX1), contor de decenii 4017B (IC2), driver de motor L293D (IC3), tranzistor PNP BC557 (T1), două tranzistoare BC547 NPN ( T2 și T3), sursă de alimentare reglată de 5 V (IC1) și o baterie de 9 V.

Schema de circuit a driverului motorului de curent continuu

Fig. 2: Schema de circuit a driverului motorului de curent continuu

Bateria de 9V este conectată prin dioda D1 la regulatorul de tensiune 7805 pentru a genera 5V DC necesar pentru proiect.Condensatorul C2 (100µF, 16V) este utilizat pentru respingerea ondulației.

În condiții normale, pinul de ieșire 3 al modulului IR IRRX1 este la nivel logic ridicat, ceea ce înseamnă că tranzistorul T1 conectat la acesta este întrerupt și astfel terminalul colectorului său este la nivelul logic scăzut.Colectorul T1 conduce pulsul de ceas al contorului de decenii IC2.

Îndreptând telecomanda către modulul IR și apăsând orice tastă, modulul primește impulsurile IR de 38 kHz de la telecomandă.Aceste impulsuri sunt inversate la colectorul lui T1 și date la pinul de intrare a ceasului 14 al contorului de decenii IC2.

Impulsurile IR care sosesc cresc contorul de decenii la aceeași rată (38kHz), dar din cauza prezenței filtrului RC (R2=150k și C3=1µF) la pinul de intrare a ceasului 14 al IC2, trenul de impulsuri apare ca un singur impuls la tejgheaua.Astfel, la apăsarea fiecărei taste, contorul avansează doar cu o singură numărătoare.

Când cheia telecomenzii este eliberată, condensatorul C3 se descarcă prin rezistorul R2 și linia ceasului devine zero.Deci, de fiecare dată când utilizatorul apasă și eliberează o tastă de pe telecomandă, contorul primește un singur impuls la intrarea ceasului și LED-ul 1 se aprinde pentru a confirma că pulsul a fost primit.

În timpul funcționării, pot exista cinci posibilități:

Cazul 1

Când tasta telecomenzii este apăsată, sosește primul impuls și ieșirea O0 a contorului de decenii (IC2) devine ridicată, în timp ce pinii O1 până la O9 sunt scăzuti, ceea ce înseamnă că tranzistorii T2 și T3 sunt în stare de întrerupere.Colectoarele ambelor tranzistoare sunt trase la starea ridicată de rezistențe de 1 kilo-ohm (R4 și R6), astfel încât ambele borne de intrare IN1 și IN2 ale driverului de motor L293D (IC3) devin înalte.În această etapă, motorul este în starea oprită.

Cazul 2

Când o tastă este apăsată din nou, al doilea impuls care ajunge la linia CLK crește contorul cu unul.Adică, când sosește al doilea impuls, ieșirea O1 a IC2 devine ridicată, în timp ce ieșirile rămase sunt scăzute.Deci, tranzistorul T2 conduce și T3 este întrerupt.Ceea ce înseamnă că tensiunea la colectorul lui T2 scade (IN1 din IC3), iar tensiunea la colectorul lui T3 devine ridicată (IN2 din IC3), iar intrările IN1 și IN2 ale driverului de motor IC3 devin 0 și, respectiv, 1.În această stare, motorul se rotește în direcția înainte.

Cazul 3

Când o tastă este apăsată din nou, al treilea impuls care ajunge la linia CLK crește din nou contorul cu unul.Deci ieșirea de O2 a IC2 crește.Deoarece nimic nu este conectat la pinul O2 și pinii de ieșire O1 și O3 sunt scăzuti, așa că ambii tranzistori T2 și T3 trec în starea de întrerupere.

Bornele colectoare ale ambelor tranzistoare sunt trase la starea ridicată de rezistențele de 1 kilo-ohm R4 și R6, ceea ce înseamnă că bornele de intrare IN1 și IN2 ale IC3 devin înalte.În această etapă, motorul este din nou în starea oprită.

Cazul 4

Când o tastă este apăsată încă o dată, al patrulea impuls care ajunge la linia CLK crește contorul cu unu pentru a patra oară.Acum ieșirea O3 a IC2 devine ridicată, în timp ce ieșirile rămase sunt scăzute, astfel încât tranzistorul T3 conduce.Ceea ce înseamnă că tensiunea la colectorul lui T2 devine ridicată (IN1 din IC3) și tensiunea la colectorul lui T3 devine scăzută (IN2 din IC3).Deci, intrările IN1 și IN2 ale IC3 sunt la nivelurile 1 și, respectiv, 0.În această stare, motorul se rotește în sens invers.

Cazul 5

Când o tastă este apăsată pentru a cincea oară, al cincilea impuls care ajunge la linia CLK crește contorul cu unul din nou.Deoarece O4 (pinul 10 al IC2) este conectat la pinul de intrare Reset 15 al IC2, apăsarea pentru a cincea oară readuce CI contorul de decenii înapoi la starea de pornire la resetare cu O0 ridicat.

Astfel, circuitul funcționează ca un driver de motor bidirecțional care este controlat cu o telecomandă cu infraroșu.

Construcție și testare

Circuitul poate fi asamblat pe o placă Veroboard sau un PCB al cărui aspect de dimensiune reală este prezentat în Fig. 3. Dispunerea componentelor pentru PCB este prezentată în Fig. 4.

Aspect PCB

Fig. 3: Dispunerea PCB
Aspectul componentelor PCB

Fig. 4: Dispunerea componentelor PCB

Descărcați PDF-uri cu aspectul PCB și al componentelor:click aici

După asamblarea circuitului, conectați bateria de 9V la BATT.1.Consultați Tabelul de Adevăr (Tabelul 1) pentru funcționare și urmați pașii descriși de la Cazul 1 la Cazul 5 de mai sus.

 

Editat de Lisa


Ora postării: 29-sept-2021