TV 리모컨을 이용한 DC 모터 양방향 제어

이 프로젝트에서는 TV나 DVD 리모컨을 사용하여 DC 모터를 정방향 또는 역방향으로 움직이는 방법을 설명합니다.목표는 마이크로컨트롤러나 프로그래밍을 사용하지 않고 목적에 맞게 변조된 적외선(IR) 38kHz 펄스열을 사용하는 간단한 양방향 모터 드라이버를 구성하는 것입니다.

저자의 프로토타입은 그림 1에 나와 있습니다.

저자의 프로토타입

그림 1: 저자의 프로토타입

회로 및 작업

프로젝트의 회로도는 그림 2에 나와 있습니다. IR 수신기 모듈 TSOP1738(IRRX1), 10진 카운터 4017B(IC2), 모터 드라이버 L293D(IC3), PNP 트랜지스터 BC557(T1), 2개의 BC547 NPN 트랜지스터( T2 및 T3), 5V 조정 전원 공급 장치(IC1) 및 9V 배터리.

DC 모터 드라이버의 회로도

그림 2: DC 모터 드라이버의 회로도

9V 배터리는 다이오드 D1을 통해 전압 조정기 7805에 연결되어 프로젝트에 필요한 5V DC를 생성합니다.리플 제거를 위해 커패시터 C2(100μF, 16V)가 사용됩니다.

정상적인 조건에서 IR 모듈 IRRX1의 출력 핀 3은 로직 하이입니다. 이는 연결된 트랜지스터 T1이 차단되어 콜렉터 단자가 로직 로우에 있음을 의미합니다.T1의 컬렉터는 10진 카운터 IC2의 클록 펄스를 구동합니다.

IR 모듈을 향해 리모콘을 가리키고 아무 키나 누르면 모듈은 리모콘으로부터 38kHz IR 펄스를 수신합니다.이 펄스는 T1의 컬렉터에서 반전되어 10진 카운터 IC2의 클록 입력 핀 14에 제공됩니다.

도착하는 IR 펄스는 동일한 속도(38kHz)로 10진 카운터를 증가시키지만 IC2의 클록 입력 핀 14에 RC 필터(R2=150k 및 C3=1μF)가 있기 때문에 펄스열은 다음에서 단일 펄스로 나타납니다. 카운터.따라서 각 키를 누를 때마다 카운터는 한 카운트씩만 전진합니다.

리모컨의 키를 놓으면 커패시터 C3이 저항 R2를 통해 방전되고 클럭 라인은 0이 됩니다.따라서 사용자가 리모콘의 키를 눌렀다가 놓을 때마다 카운터는 시계 입력에서 단일 펄스를 수신하고 LED1이 빛나서 펄스가 수신되었음을 확인합니다.

작동 중에는 다섯 가지 가능성이 있습니다.

사례 1

리모콘의 키를 누르면 첫 번째 펄스가 도착하고 10진 카운터(IC2)의 O0 출력이 하이가 되고 핀 O1~O9는 로우가 됩니다. 이는 트랜지스터 T2와 T3이 차단 상태에 있음을 의미합니다.두 트랜지스터의 콜렉터는 1킬로옴 저항(R4 및 R6)에 의해 하이 상태로 풀링되므로 모터 드라이버 L293D(IC3)의 입력 단자 IN1 및 IN2가 모두 하이가 됩니다.이 단계에서는 모터가 꺼진 상태입니다.

사례 2

키를 다시 누르면 CLK 라인에 도착하는 두 번째 펄스가 카운터를 1씩 증가시킵니다.즉, 두 번째 펄스가 도착하면 IC2의 O1 출력은 High가 되고 나머지 출력은 Low가 됩니다.따라서 트랜지스터 T2는 전도되고 T3은 차단됩니다.이는 T2의 컬렉터 전압이 낮아지고(IC3의 IN1) T3의 컬렉터 전압이 높아지며(IC3의 IN2) 모터 드라이버 IC3의 입력 IN1과 IN2가 각각 0과 1이 된다는 것을 의미합니다.이 상태에서 모터는 정방향으로 회전합니다.

사례 3

키를 다시 한 번 누르면 CLK 라인에 도착하는 세 번째 펄스가 카운터를 다시 1씩 증가시킵니다.따라서 IC2의 O2 출력이 높아집니다.O2 핀에 아무것도 연결되지 않고 출력 핀 O1과 O3이 로우이므로 트랜지스터 T2와 T3 모두 차단 상태가 됩니다.

두 트랜지스터의 콜렉터 단자는 1킬로옴 저항 R4 및 R6에 의해 하이 상태로 풀링되며 이는 IC3의 입력 단자 IN1 및 IN2가 하이가 됨을 의미합니다.이 단계에서 모터는 다시 꺼진 상태가 됩니다.

사례 4

키를 한 번 더 누르면 CLK 라인에 도달하는 네 번째 펄스가 네 번째로 카운터를 1씩 증가시킵니다.이제 IC2의 O3 출력은 높아지지만 나머지 출력은 낮아져 트랜지스터 T3이 전도됩니다.이는 T2의 컬렉터 전압이 높아지고(IC3의 IN1) T3의 컬렉터 전압이 낮아지는 것을 의미합니다(IC3의 IN2).따라서 IC3의 입력 IN1과 IN2는 각각 1과 0 레벨입니다.이 상태에서는 모터가 역방향으로 회전합니다.

사례 5

키를 다섯 번째로 누르면 CLK 라인에 도착하는 다섯 번째 펄스가 카운터를 다시 1씩 증가시킵니다.O4(IC2의 핀 10)는 IC2의 리셋 입력 핀 15에 연결되어 있으므로 다섯 번째 키를 누르면 10진 카운터 IC가 O0이 높은 파워 온 리셋 상태로 돌아갑니다.

따라서 회로는 적외선 리모콘으로 제어되는 양방향 모터 드라이버로 작동합니다.

건설 및 테스트

회로는 실제 크기 레이아웃이 그림 3에 표시된 Veroboard 또는 PCB에 조립될 수 있습니다. PCB의 구성 요소 레이아웃은 그림 4에 표시됩니다.

PCB 레이아웃

그림 3: PCB 레이아웃
PCB의 구성 요소 레이아웃

그림 4: PCB의 구성 요소 레이아웃

PCB 및 부품 레이아웃 PDF 다운로드:여기를 클릭하세요

회로 조립 후 BATT.1 양단에 9V 배터리를 연결한다.작동 방법은 진리표(표 1)를 참조하고 위의 사례 1~5에 설명된 단계를 따르십시오.

 

편집자: 리사


게시 시간: 2021년 9월 29일