Αυτό το έργο περιγράφει πώς ένας κινητήρας DC μπορεί να μετακινηθεί προς τα εμπρός ή προς τα πίσω χρησιμοποιώντας ένα τηλεχειριστήριο τηλεόρασης ή DVD.Ο στόχος είναι να κατασκευαστεί ένα απλό αμφίδρομο πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα που χρησιμοποιεί διαμορφωμένο παλμικό σύστημα υπερύθρων (IR) 38 kHz για το σκοπό αυτό χωρίς τη χρήση μικροελεγκτή ή προγραμματισμού.

Το πρωτότυπο του συγγραφέα φαίνεται στο Σχ. 1.

Κύκλωμα και εργασία

Το διάγραμμα κυκλώματος του έργου φαίνεται στην Εικ. 2. Είναι κατασκευασμένο γύρω από τη μονάδα δέκτη υπερύθρων TSOP1738 (IRRX1), μετρητή δεκαετίας 4017B (IC2), οδηγό κινητήρα L293D (IC3), τρανζίστορ PNP BC557 (T1), δύο τρανζίστορ BC547 NPN ( T2 και T3), ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό 5V (IC1) και μπαταρία 9V.

Η μπαταρία 9V συνδέεται μέσω της διόδου D1 στον ρυθμιστή τάσης 7805 για να παράγει 5V DC που απαιτείται για το έργο.Ο πυκνωτής C2 (100µF, 16V) χρησιμοποιείται για την απόρριψη κυματισμού.

Υπό κανονικές συνθήκες, ο ακροδέκτης εξόδου 3 της μονάδας IR IRRX1 βρίσκεται στο λογικό υψηλό, πράγμα που σημαίνει ότι το τρανζίστορ T1 που είναι συνδεδεμένο σε αυτό είναι αποκομμένο και έτσι ο ακροδέκτης του συλλέκτη του βρίσκεται στο λογικό χαμηλό.Ο συλλέκτης του T1 οδηγεί τον παλμό ρολογιού του μετρητή δεκαετίας IC2.

Στρέφοντας το τηλεχειριστήριο προς τη μονάδα υπερύθρων και πατώντας οποιοδήποτε πλήκτρο, η μονάδα λαμβάνει τους παλμούς υπερύθρων 38 kHz από το τηλεχειριστήριο.Αυτοί οι παλμοί αναστρέφονται στον συλλέκτη του Τ1 και δίνονται στον ακροδέκτη εισόδου ρολογιού 14 του μετρητή δεκαετίας IC2.

Οι εισερχόμενοι παλμοί υπερύθρων αυξάνουν τον μετρητή δεκαετίας με τον ίδιο ρυθμό (38 kHz), αλλά λόγω της παρουσίας φίλτρου RC (R2=150k και C3=1μF) στον ακροδέκτη εισόδου ρολογιού 14 του IC2, η σειρά των παλμών εμφανίζεται ως ένας μόνο παλμός στο Ο ταμίας.Έτσι, με το πάτημα κάθε πλήκτρου, ο μετρητής προχωρά κατά μία μόνο μέτρηση.

Όταν απελευθερωθεί το κλειδί του τηλεχειριστηρίου, ο πυκνωτής C3 αποφορτίζεται μέσω της αντίστασης R2 και η γραμμή ρολογιού γίνεται μηδέν.Έτσι, κάθε φορά που ο χρήστης πατά και απελευθερώνει ένα πλήκτρο στο τηλεχειριστήριο, ο μετρητής λαμβάνει έναν μόνο παλμό στην είσοδο του ρολογιού του και το LED1 ανάβει για να επιβεβαιώσει ότι ο παλμός έχει λάβει.

Κατά τη λειτουργία μπορεί να υπάρχουν πέντε δυνατότητες:

Περίπτωση 1

Όταν πατηθεί το πλήκτρο του τηλεχειριστηρίου, έρχεται ο πρώτος παλμός και η έξοδος O0 του μετρητή δεκαετίας (IC2) ανεβαίνει ψηλά ενώ οι ακίδες O1 έως O9 είναι χαμηλές, πράγμα που σημαίνει ότι τα τρανζίστορ T2 και T3 βρίσκονται σε κατάσταση αποκοπής.Οι συλλέκτες και των δύο τρανζίστορ έλκονται σε υψηλή κατάσταση από αντιστάσεις 1 κιλό ωμ (R4 και R6), έτσι και οι δύο ακροδέκτες εισόδου IN1 και IN2 του οδηγού κινητήρα L293D (IC3) γίνονται υψηλοί.Σε αυτό το στάδιο, ο κινητήρας είναι εκτός λειτουργίας.

Περίπτωση 2

Όταν πατηθεί ξανά ένα πλήκτρο, ο δεύτερος παλμός που φτάνει στη γραμμή CLK αυξάνει τον μετρητή κατά ένα.Δηλαδή, όταν φτάσει ο δεύτερος παλμός, η έξοδος O1 του IC2 πηγαίνει ψηλά, ενώ οι υπόλοιπες έξοδοι είναι χαμηλές.Έτσι, το τρανζίστορ Τ2 αγώγει και το Τ3 είναι αποκομμένο.Που σημαίνει ότι η τάση στον συλλέκτη του T2 πέφτει χαμηλή (IN1 του IC3) και η τάση στον συλλέκτη του T3 γίνεται υψηλή (IN2 του IC3) και οι είσοδοι IN1 και IN2 του οδηγού κινητήρα IC3 γίνονται 0 και 1, αντίστοιχα.Σε αυτή την κατάσταση, ο κινητήρας περιστρέφεται προς τα εμπρός.

Περίπτωση 3

Όταν πατηθεί ξανά ένα πλήκτρο, ο τρίτος παλμός που φτάνει στη γραμμή CLK αυξάνει ξανά τον μετρητή κατά ένα.Έτσι, η έξοδος O2 του IC2 είναι υψηλή.Καθώς τίποτα δεν είναι συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη O2 και οι ακίδες εξόδου O1 και O3 είναι χαμηλές, έτσι και τα δύο τρανζίστορ T2 και T3 περνούν σε κατάσταση αποκοπής.

Οι ακροδέκτες συλλέκτη και των δύο τρανζίστορ έλκονται σε υψηλή κατάσταση από τις αντιστάσεις R4 και R6 1 κιλό ωμ, πράγμα που σημαίνει ότι οι ακροδέκτες εισόδου IN1 και IN2 του IC3 γίνονται υψηλοί.Σε αυτό το στάδιο, ο κινητήρας είναι και πάλι σε κατάσταση εκτός λειτουργίας.

Περίπτωση 4

Όταν ένα πλήκτρο πατηθεί άλλη μια φορά, ο τέταρτος παλμός που φτάνει στη γραμμή CLK αυξάνει τον μετρητή κατά ένα για τέταρτη φορά.Τώρα η έξοδος O3 του IC2 είναι υψηλή, ενώ οι υπόλοιπες έξοδοι είναι χαμηλές, επομένως το τρανζίστορ T3 αγώγει.Που σημαίνει ότι η τάση στον συλλέκτη του T2 γίνεται υψηλή (IN1 του IC3) και η τάση στον συλλέκτη του T3 γίνεται χαμηλή (IN2 του IC3).Έτσι, οι είσοδοι IN1 και IN2 του IC3 είναι σε επίπεδα 1 και 0, αντίστοιχα.Σε αυτή την κατάσταση, ο κινητήρας περιστρέφεται προς την αντίστροφη κατεύθυνση.

Περίπτωση 5

Όταν ένα πλήκτρο πατηθεί για πέμπτη φορά, ο πέμπτος παλμός που φτάνει στη γραμμή CLK αυξάνει τον μετρητή κατά ένα για άλλη μια φορά.Εφόσον το O4 (ακίδα 10 του IC2) είναι συνδεδεμένο με την ακίδα εισόδου Επαναφοράς 15 του IC2, το πάτημα για πέμπτη φορά επαναφέρει το IC του μετρητή δεκαετίας σε κατάσταση ενεργοποίησης κατά την επαναφορά με υψηλό O0.

Έτσι, το κύκλωμα λειτουργεί ως αμφίδρομος οδηγός κινητήρα που ελέγχεται με τηλεχειριστήριο υπερύθρων.

Κατασκευή και δοκιμή

Το κύκλωμα μπορεί να συναρμολογηθεί σε μια Veroboard ή μια PCB της οποίας η διάταξη του πραγματικού μεγέθους φαίνεται στο Σχ. 3. Η διάταξη των εξαρτημάτων για το PCB φαίνεται στο Σχ. 4.

Λήψη PDF PCB και διάταξης στοιχείων:Κάντε κλικ ΕΔΩ

Μετά τη συναρμολόγηση του κυκλώματος, συνδέστε την μπαταρία 9V σε BATT.1.Ανατρέξτε στον Πίνακα Αλήθειας (Πίνακας 1) για λειτουργία και ακολουθήστε τα βήματα που περιγράφονται στην Περίπτωση 1 έως την Περίπτωση 5 παραπάνω.

Επιμέλεια Λίζα