يصف هذا المشروع كيف يمكن تحريك محرك التيار المستمر في الاتجاه الأمامي أو العكسي باستخدام جهاز التحكم عن بعد الخاص بالتلفزيون أو DVD.الهدف هو إنشاء محرك بسيط ثنائي الاتجاه يستخدم قطار نبضات معدل بالأشعة تحت الحمراء (IR) بسرعة 38 كيلو هرتز لهذا الغرض دون استخدام أي متحكم دقيق أو برمجة.
يظهر النموذج الأولي للمؤلف في الشكل 1.
الدائرة والعمل
يظهر الرسم التخطيطي للمشروع في الشكل 2. وهو مبني حول وحدة استقبال الأشعة تحت الحمراء TSOP1738 (IRRX1)، وعداد العقد 4017B (IC2)، ومحرك المحرك L293D (IC3)، وترانزستور PNP BC557 (T1)، واثنين من الترانزستورات BC547 NPN ( T2 وT3)، ومصدر طاقة منظم 5 فولت (IC1)، وبطارية 9 فولت.
يتم توصيل بطارية 9V من خلال الدايود D1 إلى منظم الجهد 7805 لتوليد 5V DC المطلوبة للمشروع.يتم استخدام المكثف C2 (100μF، 16V) لرفض التموج.
في ظل الظروف العادية، يكون طرف الخرج 3 لوحدة IR IRRX1 عند مستوى منطقي مرتفع، مما يعني أن الترانزستور T1 المتصل به مقطوع وبالتالي فإن طرف المجمع الخاص به يكون عند مستوى منطقي منخفض.يقوم جامع T1 بتشغيل نبض الساعة لعداد العقد IC2.
عند توجيه جهاز التحكم عن بعد نحو وحدة الأشعة تحت الحمراء والضغط على أي مفتاح، تستقبل الوحدة نبضات الأشعة تحت الحمراء بتردد 38 كيلو هرتز من جهاز التحكم عن بعد.يتم قلب هذه النبضات عند المجمع T1 ويتم إعطاؤها إلى طرف إدخال الساعة 14 من عداد العقد IC2.
تعمل نبضات الأشعة تحت الحمراء القادمة على زيادة عداد العقد بنفس المعدل (38 كيلو هرتز) ولكن بسبب وجود مرشح RC (R2=150k وC3=1μF) عند طرف إدخال الساعة 14 لـ IC2، يظهر قطار النبضات كنبضة واحدة عند العداد.وبالتالي، عند الضغط على كل مفتاح، يتقدم العداد بعدد واحد فقط.
عندما يتم تحرير مفتاح جهاز التحكم عن بعد، يتم تفريغ المكثف C3 من خلال المقاومة R2 ويصبح خط الساعة صفرًا.لذلك في كل مرة يضغط فيها المستخدم على مفتاح على جهاز التحكم عن بعد ويحرره، يتلقى العداد نبضة واحدة عند إدخال الساعة ويضيء مؤشر LED1 للتأكيد على استلام النبض.
أثناء التشغيل يمكن أن يكون هناك خمسة احتمالات:
حالة 1
عند الضغط على مفتاح جهاز التحكم عن بعد، تصل النبضة الأولى ويرتفع خرج O0 لعداد العقد (IC2) بينما تكون الأطراف من O1 إلى O9 منخفضة، مما يعني أن الترانزستورات T2 و T3 في حالة القطع.يتم سحب مجمعي كلا الترانزستورات إلى الحالة العالية بواسطة مقاومات 1 كيلو أوم (R4 و R6)، وبالتالي فإن طرفي الإدخال IN1 و IN2 لمشغل المحرك L293D (IC3) يصبحان مرتفعين.في هذه المرحلة، يكون المحرك في وضع إيقاف التشغيل.
الحالة 2
عند الضغط على المفتاح مرة أخرى، فإن النبضة الثانية التي تصل إلى خط CLK تزيد العداد بمقدار واحد.أي أنه عند وصول النبضة الثانية، يرتفع خرج O1 لـ IC2، بينما تكون المخرجات المتبقية منخفضة.لذلك، يوصل الترانزستور T2 ويتم قطع T3.مما يعني أن الجهد عند مجمع T2 ينخفض (IN1 لـ IC3) ويصبح الجهد عند مجمع T3 مرتفعًا (IN2 لـ IC3) ويصبح المدخلان IN1 و IN2 لمشغل المحرك IC3 0 و 1 على التوالي.في هذه الحالة، يدور المحرك في الاتجاه الأمامي.
الحالة 3
عند الضغط على المفتاح مرة أخرى، فإن النبضة الثالثة التي تصل إلى خط CLK تزيد العداد بمقدار نبضة واحدة مرة أخرى.لذا فإن خرج O2 لـ IC2 يرتفع.بما أنه لا يوجد شيء متصل بمنفذ O2 ومنفذي الخرج O1 وO3 منخفضان، لذلك يذهب كلا الترانزستورات T2 وT3 إلى حالة القطع.
يتم سحب أطراف التجميع لكلا الترانزستورات إلى الحالة العالية بواسطة مقاومات 1 كيلو أوم R4 و R6، مما يعني أن أطراف الإدخال IN1 و IN2 لـ IC3 تصبح عالية.في هذه المرحلة، يكون المحرك في وضع إيقاف التشغيل مرة أخرى.
الحالة 4
عند الضغط على المفتاح مرة أخرى، فإن النبضة الرابعة التي تصل إلى خط CLK تزيد العداد بمقدار واحد للمرة الرابعة.الآن يصبح خرج O3 لـ IC2 عالياً، بينما تكون المخرجات المتبقية منخفضة، لذلك يوصل الترانزستور T3.مما يعني أن الجهد عند المجمع T2 يصبح مرتفعاً (IN1 لـ IC3) ويصبح الجهد عند المجمع T3 منخفضاً (IN2 لـ IC3).لذلك، فإن المدخلات IN1 و IN2 لـ IC3 تكون عند المستويين 1 و 0، على التوالي.في هذه الحالة، يدور المحرك في الاتجاه المعاكس.
الحالة 5
عند الضغط على المفتاح للمرة الخامسة، فإن النبضة الخامسة التي تصل إلى خط CLK تزيد العداد بمقدار نبضة واحدة مرة أخرى.نظرًا لأن O4 (منفذ 10 من IC2) موصول بسلك لإعادة ضبط منفذ الإدخال 15 من IC2، فإن الضغط للمرة الخامسة يعيد عداد IC إلى حالة التشغيل عند إعادة الضبط مع ارتفاع O0.
وبالتالي، تعمل الدائرة كمحرك محرك ثنائي الاتجاه يتم التحكم فيه بواسطة جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء.
البناء والاختبار
يمكن تجميع الدائرة على Veroboard أو PCB الذي يظهر تخطيط الحجم الفعلي في الشكل 3. ويظهر تخطيط مكونات PCB في الشكل 4.
قم بتنزيل ملفات PDF الخاصة بتخطيطات PCB والمكونات:انقر هنا
بعد تجميع الدائرة، قم بتوصيل بطارية 9 فولت عبر BATT.1.ارجع إلى جدول الحقيقة (الجدول 1) للتشغيل واتبع الخطوات الموضحة في الحالة 1 إلى الحالة 5 أعلاه.
تم التعديل بواسطة ليزا
وقت النشر: 29 سبتمبر 2021