Bidirectionele bediening van DC-motor met afstandsbediening van de tv

Dit project beschrijft hoe een gelijkstroommotor voorwaarts of achterwaarts kan worden bewogen met behulp van een tv- of dvd-afstandsbediening.Het doel is om een ​​eenvoudige bidirectionele motordriver te construeren die voor dit doel een gemoduleerde infrarood (IR) 38 kHz-pulstrein gebruikt, zonder gebruik te maken van een microcontroller of programmering.

Het prototype van de auteur wordt getoond in figuur 1.

Prototype van de auteur

Fig. 1: Prototype van de auteur

Circuit en werkend

Schakelschema van het project wordt getoond in figuur 2. Het is gebouwd rond IR-ontvangermodule TSOP1738 (IRRX1), decadeteller 4017B (IC2), motordriver L293D (IC3), PNP-transistor BC557 (T1), twee BC547 NPN-transistors ( T2 en T3), 5V geregelde voeding (IC1) en een 9V batterij.

Schakelschema van de DC-motoraansturing

Afb. 2: Schakelschema van de DC-motoraansturing

De 9V-batterij is via diode D1 verbonden met spanningsregelaar 7805 om de voor het project benodigde 5V DC te genereren.Condensator C2 (100 µF, 16 V) wordt gebruikt voor rimpelonderdrukking.

Onder normale omstandigheden is uitgangspen 3 van IR-module IRRX1 logisch hoog, wat betekent dat de daarmee verbonden transistor T1 is uitgeschakeld en dus de collectoraansluiting logisch laag is.De collector van T1 stuurt de klokpuls van decadeteller IC2 aan.

Wanneer u de afstandsbediening op de IR-module richt en op een willekeurige toets drukt, ontvangt de module de 38 kHz IR-pulsen van de afstandsbediening.Deze pulsen worden op de collector van T1 geïnverteerd en aan de klokingangspen 14 van de decadeteller IC2 gegeven.

De aankomende IR-pulsen verhogen de decadeteller met dezelfde snelheid (38 kHz), maar vanwege de aanwezigheid van een RC-filter (R2=150k en C3=1μF) op klokingangspen 14 van IC2, verschijnt de reeks pulsen als een enkele puls op de teller.Bij het indrukken van elke toets gaat de teller dus slechts één telling vooruit.

Wanneer de sleutel van de afstandsbediening wordt losgelaten, ontlaadt condensator C3 zich via weerstand R2 en wordt de kloklijn nul.Elke keer dat de gebruiker een toets op de afstandsbediening indrukt en loslaat, ontvangt de teller dus een enkele puls op de klokingang en gaat LED1 branden om te bevestigen dat de puls is ontvangen.

Tijdens bedrijf kunnen er vijf mogelijkheden zijn:

Zaak 1

Wanneer de toets op de afstandsbediening wordt ingedrukt, arriveert de eerste puls en wordt de O0-uitgang van de decadeteller (IC2) hoog terwijl de pinnen O1 tot en met O9 laag zijn, wat betekent dat de transistoren T2 en T3 in de afgesneden toestand staan.De collectoren van beide transistors worden door weerstanden van 1 kilo-ohm (R4 en R6) naar de hoge toestand getrokken, zodat zowel de ingangsklemmen IN1 als IN2 van motordriver L293D (IC3) hoog worden.In dit stadium staat de motor uit.

Geval 2

Wanneer opnieuw een toets wordt ingedrukt, verhoogt de tweede puls die aankomt op de CLK-lijn de teller met één.Dat wil zeggen dat wanneer de tweede puls arriveert, de O1-uitgang van IC2 hoog wordt, terwijl de overige uitgangen laag zijn.Transistor T2 geleidt dus en T3 is gesperd.Dat betekent dat de spanning op collector van T2 laag wordt (IN1 van IC3) en de spanning op collector van T3 hoog wordt (IN2 van IC3) en dat de ingangen IN1 en IN2 van motoraansturing IC3 respectievelijk 0 en 1 worden.In deze toestand draait de motor in voorwaartse richting.

Geval 3

Wanneer er nogmaals op een toets wordt gedrukt, verhoogt de derde puls die op de CLK-lijn aankomt de teller opnieuw met één.Dus de O2-uitvoer van IC2 wordt hoog.Omdat er niets is aangesloten op de O2-pin en de uitgangspinnen O1 en O3 laag zijn, gaan beide transistoren T2 en T3 naar de uitschakelstatus.

De collectoraansluitingen van beide transistors worden door de weerstanden R4 en R6 van 1 kilo-ohm naar de hoge toestand getrokken, wat betekent dat de ingangsaansluitingen IN1 en IN2 van IC3 hoog worden.In dit stadium staat de motor weer uit.

Geval 4

Wanneer nog een keer op een toets wordt gedrukt, verhoogt de vierde puls die op de CLK-lijn aankomt de teller voor de vierde keer met één.Nu wordt de O3-uitgang van IC2 hoog, terwijl de overige uitgangen laag zijn, waardoor transistor T3 geleidt.Dat betekent dat de spanning op collector van T2 hoog wordt (IN1 van IC3) en de spanning op collector van T3 laag wordt (IN2 van IC3).De ingangen IN1 en IN2 van IC3 bevinden zich dus respectievelijk op niveau 1 en 0.In deze toestand draait de motor in omgekeerde richting.

Geval 5

Wanneer een toets voor de vijfde keer wordt ingedrukt, verhoogt de vijfde puls die aankomt op de CLK-lijn de teller opnieuw met één.Omdat O4 (pin 10 van IC2) is aangesloten op Reset-ingangspin 15 van IC2, brengt het voor de vijfde keer indrukken van de knop het IC van de decadeteller terug naar de power-on-reset-toestand met O0 hoog.

Het circuit werkt dus als een bidirectionele motoraansturing die wordt bestuurd met een infraroodafstandsbediening.

Constructie en testen

De schakeling kan worden gemonteerd op een Veroboard of een printplaat waarvan de lay-out op ware grootte wordt weergegeven in figuur 3. De componentenlay-out voor de printplaat wordt getoond in figuur 4.

PCB-indeling

Afb. 3: PCB-indeling
Componentenindeling van de printplaat

Afb. 4: Componentenindeling van de printplaat

Download PCB- en componentlay-out-PDF's:Klik hier

Sluit na het monteren van het circuit de 9V-batterij aan op BATT.1.Raadpleeg de Waarheidstabel (Tabel 1) voor de bediening en volg de stappen beschreven in Geval 1 tot en met Geval 5 hierboven.

 

Bewerkt door Lisa


Posttijd: 29 september 2021