DC-motor tovejskontrol med tv-fjernbetjening

Dette projekt beskriver, hvordan en jævnstrømsmotor kan flyttes frem eller tilbage ved hjælp af en fjernbetjening til tv eller dvd.Målet er at konstruere en simpel tovejs motordriver, der bruger moduleret infrarød (IR) 38kHz pulstog til formålet uden brug af mikrocontroller eller programmering.

Forfatterens prototype er vist i fig. 1.

Forfatterens prototype

Fig. 1: Forfatterens prototype

Kredsløb og arbejde

Kredsløbsdiagram af projektet er vist i fig. 2. Det er bygget op omkring IR-modtagermodul TSOP1738 (IRRX1), dekadetæller 4017B (IC2), motordriver L293D (IC3), PNP-transistor BC557 (T1), to BC547 NPN-transistorer ( T2 og T3), 5V reguleret strømforsyning (IC1) og et 9V batteri.

Kredsløbsdiagram af DC-motordriveren

Fig. 2: Kredsløbsdiagram for DC-motordriveren

9V-batteriet er forbundet via diode D1 til spændingsregulator 7805 for at generere 5V DC, der kræves til projektet.Kondensator C2 (100µF, 16V) bruges til rippelafvisning.

Under normal tilstand er udgangsben 3 på IR-modulet IRRX1 på logisk høj, hvilket betyder, at transistor T1, der er forbundet til det, er afbrudt, og derfor er dens kollektorterminal på logisk lav.Samleren af ​​T1 driver urimpulsen af ​​årtietælleren IC2.

Når fjernbetjeningen peger mod IR-modulet og trykker på en vilkårlig tast, modtager modulet 38kHz IR-impulserne fra fjernbetjeningen.Disse impulser inverteres ved kollektoren af ​​T1 og gives til klokindgangsben 14 på dekadetæller IC2.

De ankommende IR-impulser øger årtietælleren med samme hastighed (38kHz), men på grund af tilstedeværelsen af ​​et RC-filter (R2=150k og C3=1µF) ved clock-indgangsben 14 på IC2, fremstår pulstoget som en enkelt puls kl. disken.Ved tryk på hver tast går tælleren således kun frem med et enkelt tæller.

Når fjernbetjeningens nøgle slippes, aflades kondensator C3 gennem modstand R2, og urlinjen bliver nul.Så hver gang brugeren trykker og slipper en tast på fjernbetjeningen, modtager tælleren en enkelt puls ved sin urindgang, og LED1 lyser for at bekræfte, at pulsen er modtaget.

Under drift kan der være fem muligheder:

Tilfælde 1

Når der trykkes på fjernbetjeningens tast, kommer den første impuls, og O0-outputtet fra dekadetælleren (IC2) bliver højt, mens benene O1 til O9 er lave, hvilket betyder, at transistorerne T2 og T3 er i afskæringstilstand.Kollektorerne på begge transistorer trækkes til høj tilstand af 1-kilo-ohm modstande (R4 og R6), så begge indgangsterminaler IN1 og IN2 på motordriveren L293D (IC3) bliver høje.På dette trin er motoren slukket.

Tilfælde 2

Når der trykkes på en tast igen, øger den anden puls, der ankommer til CLK-linjen, tælleren med én.Det vil sige, når den anden puls ankommer, bliver O1-output af IC2 høj, mens de resterende output er lave.Så transistor T2 leder og T3 er afskåret.Hvilket betyder, at spændingen ved kollektoren af ​​T2 bliver lav (IN1 af IC3), og spændingen ved solfangeren af ​​T3 bliver høj (IN2 af IC3), og indgangene IN1 og IN2 på motordriveren IC3 bliver henholdsvis 0 og 1.I denne tilstand roterer motoren fremad.

Tilfælde 3

Når der trykkes på en tast igen, øger den tredje impuls, der ankommer til CLK-linjen, tælleren med én igen.Så O2-output af IC2 går højt.Da intet er forbundet til O2 pin og output pins O1 og O3 er lave, så går begge transistorer T2 og T3 i cut-off tilstand.

Samlerterminaler på begge transistorer trækkes til høj tilstand af 1-kilo-ohm modstande R4 og R6, hvilket betyder, at indgangsterminalerne IN1 og IN2 på IC3 bliver høje.På dette stadium er motoren igen i slukket tilstand.

Tilfælde 4

Når der trykkes på en tast endnu en gang, øger den fjerde impuls, der ankommer til CLK-linjen, tælleren med én for fjerde gang.Nu går O3 output fra IC2 højt, mens de resterende output er lave, så transistor T3 leder.Hvilket betyder, at spændingen ved opsamleren af ​​T2 bliver høj (IN1 af IC3) og spændingen ved solfangeren af ​​T3 bliver lav (IN2 af IC3).Så input IN1 og IN2 på IC3 er på henholdsvis 1 og 0 niveauer.I denne tilstand roterer motoren i modsat retning.

Tilfælde 5

Når en tast trykkes ned for femte gang, øger den femte impuls, der ankommer til CLK-linjen, tælleren med én igen.Da O4 (ben 10 på IC2) er forbundet til Nulstil input-ben 15 på IC2, vil et tryk for femte gang bringe årti-tælleren IC tilbage til strøm-til-nulstillingstilstand med O0 høj.

Kredsløbet fungerer således som en tovejs motordriver, der styres med en infrarød fjernbetjening.

Konstruktion og test

Kredsløbet kan samles på et Veroboard eller et printkort, hvis layout i faktisk størrelse er vist i fig. 3. Komponentlayoutet for printkortet er vist i fig. 4.

PCB layout

Fig. 3: PCB layout
Komponentlayout af PCB

Fig. 4: Komponentlayout af printkortet

Download PCB og komponent layout PDF'er:Klik her

Efter samling af kredsløbet, tilslut 9V batteri over BATT.1.Se sandhedstabellen (tabel 1) for betjening og følg trinene beskrevet i tilfælde 1 til og med tilfælde 5 ovenfor.

 

Redigeret af Lisa


Indlægstid: 29. september 2021