DC-motor toveiskontroll med TV-fjernkontroll

Dette prosjektet beskriver hvordan en likestrømsmotor kan flyttes forover eller bakover ved hjelp av en TV- eller DVD-fjernkontroll.Målet er å konstruere en enkel toveis motordriver som bruker modulert infrarødt (IR) 38kHz pulstog til formålet uten å bruke noen mikrokontroller eller programmering.

Forfatterens prototype er vist i fig. 1.

Forfatterens prototype

Fig. 1: Forfatterens prototype

Krets og arbeid

Kretsdiagram for prosjektet er vist i fig. 2. Det er bygget rundt IR-mottakermodul TSOP1738 (IRRX1), dekadeteller 4017B (IC2), motordriver L293D (IC3), PNP-transistor BC557 (T1), to BC547 NPN-transistorer ( T2 og T3), 5V regulert strømforsyning (IC1), og et 9V batteri.

Kretsskjema for DC-motordriveren

Fig. 2: Kretsskjema for DC-motordriveren

9V-batteriet er koblet gjennom diode D1 til spenningsregulator 7805 for å generere 5V DC som kreves for prosjektet.Kondensator C2 (100µF, 16V) brukes for rippelavvisning.

Under normal tilstand er utgangspinne 3 på IR-modulen IRRX1 på logisk høy, noe som betyr at transistoren T1 koblet til den er avskåret og at kollektorterminalen er på logisk lav.Kollektoren til T1 driver klokkepulsen til tiårtelleren IC2.

Når du peker fjernkontrollen mot IR-modulen og trykker på en hvilken som helst tast, mottar modulen 38kHz IR-pulsene fra fjernkontrollen.Disse pulsene inverteres ved kollektoren til T1 og gis til klokkeinngangspinne 14 til tiåretelleren IC2.

De ankommende IR-pulsene øker tiåretelleren med samme hastighet (38kHz), men på grunn av tilstedeværelsen av et RC-filter (R2=150k og C3=1µF) ved klokkeinngangspinne 14 til IC2, vises pulstoget som en enkelt puls kl. disken.Således, ved å trykke på hver tast, går telleren kun frem med en enkelt telling.

Når fjernkontrollens nøkkel slippes ut, utlades kondensator C3 gjennom motstand R2 og klokkelinjen blir null.Så hver gang brukeren trykker og slipper en tast på fjernkontrollen, mottar telleren en enkelt puls ved klokkeinngangen og LED1 lyser for å bekrefte at pulsen er mottatt.

Under drift kan det være fem muligheter:

Sak 1

Når fjernkontrollens tast trykkes inn, kommer den første pulsen og O0-utgangen fra tiåretelleren (IC2) blir høy mens pinnene O1 til og med O9 er lave, noe som betyr at transistorene T2 og T3 er i avskjæringstilstand.Kollektorene til begge transistorene trekkes til høy tilstand av 1-kilo-ohm-motstander (R4 og R6), så begge inngangsklemmene IN1 og IN2 til motordriveren L293D (IC3) blir høye.På dette stadiet er motoren avslått.

Tilfelle 2

Når en tast trykkes på nytt, øker den andre pulsen som kommer til CLK-linjen telleren med én.Det vil si at når den andre pulsen kommer, går O1-utgangen til IC2 høy, mens de resterende utgangene er lave.Så transistor T2 leder og T3 er avskåret.Hvilket betyr at spenningen ved kollektoren til T2 blir lav (IN1 av IC3) og spenningen ved kollektoren til T3 blir høy (IN2 til IC3) og inngangene IN1 og IN2 til motordriveren IC3 blir henholdsvis 0 og 1.I denne tilstanden roterer motoren fremover.

Tilfelle 3

Når en tast trykkes en gang til, øker den tredje pulsen som kommer til CLK-linjen telleren med én igjen.Så O2-utgangen til IC2 blir høy.Siden ingenting er koblet til O2-pinnen og utgangspinnene O1 og O3 er lave, går begge transistorene T2 og T3 til avskjæringstilstand.

Samlerterminalene til begge transistorene trekkes til høy tilstand av 1-kilo-ohm-motstandene R4 og R6, noe som betyr at inngangsterminalene IN1 og IN2 til IC3 blir høye.På dette stadiet er motoren igjen i av-tilstand.

Tilfelle 4

Når en tast trykkes en gang til, øker den fjerde pulsen som kommer til CLK-linjen telleren med én for fjerde gang.Nå går O3-utgangen til IC2 høy, mens de resterende utgangene er lave, så transistoren T3 leder.Hvilket betyr at spenningen ved kollektoren til T2 blir høy (IN1 av IC3) og spenningen ved kollektoren til T3 blir lav (IN2 av IC3).Så inngangene IN1 og IN2 til IC3 er på henholdsvis 1 og 0 nivåer.I denne tilstanden roterer motoren i motsatt retning.

Sak 5

Når en tast trykkes inn for femte gang, øker den femte pulsen som kommer til CLK-linjen telleren med én igjen.Siden O4 (pinne 10 på IC2) er koblet til Nullstill inngangspinne 15 på IC2, vil et trykk for femte gang bringe tiårtelleren IC tilbake til strøm-på-tilbakestilling med O0 høy.

Dermed fungerer kretsen som en toveis motordriver som styres med en infrarød fjernkontroll.

Konstruksjon og testing

Kretsen kan settes sammen på et Veroboard eller et PCB hvis faktiske størrelsesoppsett er vist i Fig. 3. Komponentoppsettet for PCB er vist i Fig. 4.

PCB layout

Fig. 3: PCB layout
Komponentoppsett av PCB

Fig. 4: Komponentoppsett av PCB

Last ned PCB og komponent layout PDF-er:Klikk her

Etter at kretsen er satt sammen, kobler du 9V batteri over BATT.1.Se sannhetstabellen (tabell 1) for bruk og følg trinnene beskrevet i tilfelle 1 til tilfelle 5 ovenfor.

 

Redigert av Lisa


Innleggstid: 29. september 2021