W tym projekcie opisano, w jaki sposób silnik prądu stałego może być przesuwany do przodu lub do tyłu za pomocą pilota telewizora lub odtwarzacza DVD.Celem jest skonstruowanie prostego dwukierunkowego sterownika silnika, który wykorzystuje w tym celu modulowany ciąg impulsów w podczerwieni (IR) 38 kHz, bez użycia mikrokontrolera ani programowania.

Autorski prototyp pokazano na rys. 1.

Obwód i działa

Schemat projektu pokazano na rys. 2. Jest on zbudowany w oparciu o moduł odbiornika podczerwieni TSOP1738 (IRRX1), licznik dekad 4017B (IC2), sterownik silnika L293D (IC3), tranzystor PNP BC557 (T1), dwa tranzystory NPN BC547 ( T2 i T3), zasilacz regulowany 5 V (IC1) i akumulator 9 V.

Bateria 9V jest podłączona poprzez diodę D1 do regulatora napięcia 7805 w celu wygenerowania napięcia stałego 5V wymaganego dla projektu.Kondensator C2 (100µF, 16V) służy do tłumienia tętnień.

W normalnych warunkach pin wyjściowy 3 modułu IR IRRX1 ma stan logiczny wysoki, co oznacza, że ​​podłączony do niego tranzystor T1 jest odcięty, a zatem jego zacisk kolektora ma stan logiczny niski.Kolektor T1 napędza impuls zegarowy licznika dekad IC2.

Po skierowaniu pilota w stronę modułu IR i naciśnięciu dowolnego klawisza moduł odbiera impulsy IR o częstotliwości 38 kHz z pilota.Impulsy te są odwracane na kolektorze T1 i podawane na styk 14 wejścia zegara licznika dekad IC2.

Nadchodzące impulsy podczerwieni zwiększają licznik dekad z tą samą częstotliwością (38 kHz), ale z powodu obecności filtra RC (R2=150k i C3=1µF) na pinie 14 wejścia zegara układu IC2, ciąg impulsów pojawia się jako pojedynczy impuls przy Licznik.Zatem po naciśnięciu każdego klawisza licznik przesuwa się tylko o jedno zliczenie.

Po zwolnieniu przycisku pilota kondensator C3 rozładowuje się poprzez rezystor R2 i linia zegara przyjmuje wartość zerową.Zatem za każdym razem, gdy użytkownik naciśnie i zwolni klawisz na pilocie, licznik odbiera pojedynczy impuls na wejściu zegara, a dioda LED1 zapala się, potwierdzając odebranie impulsu.

Podczas pracy może być pięć możliwości:

Przypadek 1

Po naciśnięciu przycisku pilota pojawia się pierwszy impuls i wyjście O0 licznika dekad (IC2) przechodzi w stan wysoki, podczas gdy piny O1 do O9 są w stanie niskim, co oznacza, że ​​tranzystory T2 i T3 są w stanie odciętym.Kolektory obu tranzystorów są podciągane do stanu wysokiego przez rezystory 1-kiloomowe (R4 i R6), więc oba zaciski wejściowe IN1 i IN2 sterownika silnika L293D (IC3) stają się wysokie.Na tym etapie silnik jest wyłączony.

Przypadek 2

Po ponownym naciśnięciu klawisza drugi impuls docierający do linii CLK zwiększa licznik o jeden.Oznacza to, że gdy nadejdzie drugi impuls, wyjście O1 układu IC2 przechodzi w stan wysoki, podczas gdy pozostałe wyjścia są w stanie niskim.Zatem tranzystor T2 przewodzi, a T3 zostaje odcięty.Oznacza to, że napięcie na kolektorze T2 spada (IN1 z IC3), a napięcie na kolektorze T3 staje się wysokie (IN2 z IC3), a wejścia IN1 i IN2 sterownika silnika IC3 przyjmują odpowiednio wartość 0 i 1.W tym stanie silnik obraca się w kierunku do przodu.

Przypadek 3

Po ponownym naciśnięciu klawisza trzeci impuls docierający do linii CLK ponownie zwiększa licznik o jeden.Zatem moc wyjściowa O2 z IC2 jest wysoka.Ponieważ nic nie jest podłączone do pinu O2, a piny wyjściowe O1 i O3 są w stanie niskim, więc oba tranzystory T2 i T3 przechodzą w stan odcięcia.

Zaciski kolektora obu tranzystorów są podciągane do stanu wysokiego przez 1-kiloomowe rezystory R4 i R6, co oznacza, że ​​zaciski wejściowe IN1 i IN2 układu IC3 stają się wysokie.Na tym etapie silnik jest ponownie w stanie wyłączonym.

Przypadek 4

Po ponownym naciśnięciu klawisza czwarty impuls dochodzący do linii CLK zwiększa licznik o jeden po raz czwarty.Teraz wyjście O3 układu IC2 staje się wysokie, podczas gdy pozostałe wyjścia są niskie, więc tranzystor T3 przewodzi.Oznacza to, że napięcie na kolektorze T2 staje się wysokie (IN1 układu IC3), a napięcie na kolektorze T3 spada (IN2 układu IC3).Zatem wejścia IN1 i IN2 układu IC3 mają odpowiednio poziom 1 i 0.W tym stanie silnik obraca się w odwrotnym kierunku.

Przypadek 5

Kiedy klawisz zostanie naciśnięty piąty raz, piąty impuls dochodzący do linii CLK ponownie zwiększa licznik o jeden.Ponieważ O4 (styk 10 układu IC2) jest podłączony do styku wejściowego resetowania 15 układu IC2, naciśnięcie piąte raz przywraca układ scalony licznika dekad do stanu resetowania po włączeniu zasilania z wysokim poziomem O0.

Zatem obwód działa jako dwukierunkowy sterownik silnika sterowany za pomocą pilota na podczerwień.

Budowa i testowanie

Układ można zmontować na płycie Veroboard lub PCB, której rzeczywisty układ wymiarów pokazano na rys. 3. Rozmieszczenie elementów płytki PCB pokazano na rys. 4.

Pobierz pliki PDF z układami PCB i podzespołów:Kliknij tutaj

Po złożeniu obwodu podłącz baterię 9V do BATT.1.Aby zapoznać się z działaniem, zapoznaj się z Tabelą Prawdy (Tabela 1) i wykonaj kroki opisane w Przypadkach 1 do Przypadków 5 powyżej.

Edytowany przez Lisę