Obousměrné ovládání DC motoru s dálkovým ovládáním TV

Tento projekt popisuje, jak lze stejnosměrný motor pohybovat vpřed nebo vzad pomocí dálkového ovládání TV nebo DVD.Cílem je zkonstruovat jednoduchý obousměrný motorový ovladač, který pro tento účel využívá modulovaný infračervený (IR) 38kHz sled pulzů bez použití jakéhokoli mikrokontroléru nebo programování.

Autorův prototyp je na obr. 1.

Autorský prototyp

Obr. 1: Autorský prototyp

Obvod a práce

Schéma zapojení projektu je na obr. 2. Je postaveno kolem modulu IR přijímače TSOP1738 (IRRX1), čítače dekád 4017B (IC2), budiče motoru L293D (IC3), PNP tranzistoru BC557 (T1), dvou tranzistorů BC547 NPN ( T2 a T3), 5V regulovaný zdroj napájení (IC1) a 9V baterii.

Schéma zapojení budiče stejnosměrného motoru

Obr. 2: Schéma zapojení budiče stejnosměrného motoru

9V baterie je připojena přes diodu D1 k regulátoru napětí 7805 pro generování 5V DC potřebného pro projekt.Kondenzátor C2 (100µF, 16V) se používá pro potlačení zvlnění.

Za normálních podmínek je výstupní pin 3 IR modulu IRRX1 na logické vysoké úrovni, což znamená, že tranzistor T1, který je k němu připojen, je odpojen a jeho kolektorový vývod je na logické nízké úrovni.Kolektor T1 řídí hodinový puls čítače dekády IC2.

Když namíříte dálkový ovladač na IR modul a stisknete libovolné tlačítko, modul přijme 38kHz IR impulsy z dálkového ovladače.Tyto impulsy jsou invertovány na kolektoru T1 a přiváděny na hodinový vstupní kolík 14 čítače dekády IC2.

Přicházející IR pulsy zvyšují čítač dekády stejnou rychlostí (38 kHz), ale kvůli přítomnosti RC filtru (R2=150k a C3=1µF) na hodinovém vstupním kolíku 14 IC2 se sled pulsů jeví jako jeden puls na pult.Po stisku každé klávesy se tedy počítadlo posune vpřed pouze o jeden počet.

Po uvolnění tlačítka dálkového ovladače se kondenzátor C3 vybije přes odpor R2 a hodinová čára se vynuluje.Takže pokaždé, když uživatel stiskne a uvolní klávesu na dálkovém ovladači, počítadlo přijme na svém hodinovém vstupu jeden impulz a LED1 se rozsvítí, aby potvrdila, že byl impulz přijat.

Během provozu může být pět možností:

Případ 1

Když je stisknuto tlačítko na dálkovém ovladači, přijde první impuls a výstup O0 čítače dekády (IC2) se zvýší, zatímco piny O1 až O9 jsou nízké, což znamená, že tranzistory T2 a T3 jsou v odpojeném stavu.Kolektory obou tranzistorů jsou vytaženy do vysokého stavu pomocí 1-kiloohmových odporů (R4 a R6), takže obě vstupní svorky IN1 a IN2 budiče motoru L293D (IC3) se stanou vysokými.V této fázi je motor ve vypnutém stavu.

Případ 2

Když je klávesa stisknuta znovu, druhý impuls přicházející na linku CLK zvýší čítač o jednu.To znamená, že když dorazí druhý impuls, výstup O1 IC2 je vysoký, zatímco zbývající výstupy jsou nízké.Tranzistor T2 tedy vede a T3 je odpojen.Což znamená, že napětí na kolektoru T2 klesne na nízkou hodnotu (IN1 na IC3) a napětí na kolektoru na T3 se zvýší (IN2 na IC3) a vstupy IN1 a IN2 ovladače motoru IC3 se stanou 0 a 1, v tomto pořadí.V tomto stavu se motor otáčí směrem dopředu.

Případ 3

Když je klávesa stisknuta ještě jednou, třetí impuls přicházející na řádek CLK zvýší čítač znovu o jednu.Takže výstup O2 IC2 je vysoký.Protože na pinu O2 není nic připojeno a výstupní piny O1 a O3 jsou nízké, tak oba tranzistory T2 a T3 přejdou do odříznutého stavu.

Svorky kolektoru obou tranzistorů jsou vytaženy do vysokého stavu 1kiloohmovými odpory R4 a R6, což znamená, že vstupní svorky IN1 a IN2 IC3 se stanou vysokými.V této fázi je motor opět ve vypnutém stavu.

Případ 4

Když je klávesa stisknuta ještě jednou, čtvrtý impuls přicházející na linku CLK zvýší čítač o jednu počtvrté.Nyní je výstup O3 IC2 vysoký, zatímco zbývající výstupy jsou nízké, takže tranzistor T3 vede.Což znamená, že napětí na kolektoru T2 se zvýší (IN1 na IC3) a napětí na kolektoru T3 se sníží (IN2 na IC3).Vstupy IN1 a IN2 IC3 jsou tedy na úrovni 1 a 0, v tomto pořadí.V tomto stavu se motor otáčí v opačném směru.

Případ 5

Když je klávesa stisknuta popáté, pátý puls přicházející na linku CLK zvýší čítač znovu o jednu.Protože O4 (pin 10 na IC2) je zapojen do resetovacího vstupního kolíku 15 na IC2, pátým stisknutím se IC počítadla dekády vrátí do stavu resetování při zapnutí s vysokou hodnotou O0.

Obvod tedy funguje jako obousměrný motorový ovladač, který je ovládán infračerveným dálkovým ovladačem.

Konstrukce a testování

Obvod lze sestavit na Veroboard nebo PCB, jejichž skutečné rozmístění je na obr. 3. Rozmístění součástek pro PCB je na obr. 4. Obr.

rozložení PCB

Obr. 3: Rozložení DPS
Rozložení komponentů DPS

Obr. 4: Rozmístění součástí desky plošných spojů

Stáhněte si PCB a rozvržení součástí PDF:klikněte zde

Po sestavení obvodu připojte 9V baterii přes BATT.1.Informace o ovládání najdete v tabulce pravdy (tabulka 1) a postupujte podle kroků popsaných v případě 1 až případu 5 výše.

 

Editovala Lisa


Čas odeslání: 29. září 2021