Si të Programoni Dekodues IR për Kontrollin e Motorit AC me shumë shpejtësi: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:15

Motorët me rrymë alternative njëfazore gjenden zakonisht në sendet shtëpiake siç janë tifozët, dhe shpejtësia e tyre mund të kontrollohet lehtësisht kur përdorni një numër mbështjelljesh diskrete për shpejtësi të caktuara. Në këtë Instructable ne ndërtojmë një kontrollues dixhital i cili lejon përdoruesit të kontrollojnë funksione të tilla si shpejtësia e motorit dhe koha e funksionimit. Ky udhëzues përfshin gjithashtu një qark marrës infra të kuqe që mbështet protokollin NEC, ku një motor mund të kontrollohet nga butonat e shtypjes ose nga një sinjal i marrë nga një transmetues infra të kuqe.

Për ta realizuar këtë, përdoret një GreenPAK,, SLG46620 shërben si një kontrollues bazë përgjegjës për këto funksione të ndryshme: një qark multiplex për të aktivizuar një shpejtësi (nga tre shpejtësi), kohëmatës të numërimit me 3 periudha dhe një dekoder infra të kuqe për të marrë një sinjal infra të kuqe të jashtme, i cili nxjerr dhe ekzekuton një komandë të dëshiruar.

Nëse shikojmë funksionet e qarkut, vërejmë disa funksione diskrete të përdorura njëkohësisht: MUXing, koha dhe dekodimi IR. Prodhuesit shpesh përdorin shumë IC për ndërtimin e qarkut elektronik për shkak të mungesës së një zgjidhjeje unike të disponueshme brenda një IC të vetëm. Përdorimi i një IC GreenPAK u mundëson prodhuesve të përdorin një çip të vetëm për të përfshirë shumë nga funksionet e dëshiruara dhe rrjedhimisht të zvogëlojnë koston e sistemit dhe mbikëqyrjen e prodhimit.

Sistemi me të gjitha funksionet e tij është testuar për të siguruar funksionimin e duhur. Qarku përfundimtar mund të kërkojë modifikime të veçanta ose elementë shtesë të përshtatur për motorin e zgjedhur.

Për të kontrolluar që sistemi po funksionon nominalisht, rastet e provës për inputet janë krijuar me ndihmën e emulatorit të projektuesit GreenPAK. Emulimi verifikon raste të ndryshme testimi për daljet, dhe konfirmohet funksionaliteti i deshifruesit IR. Dizajni përfundimtar testohet gjithashtu me një motor aktual për konfirmim.

Më poshtë kemi përshkruar hapat e nevojshëm për të kuptuar se si çipi GreenPAK është programuar për të krijuar dekoderin IR për kontrollin e motorit AC me shumë shpejtësi. Sidoqoftë, nëse thjesht doni të merrni rezultatin e programimit, shkarkoni softuerin GreenPAK për të parë Skedarin e Dizajnit të GreenPAK të përfunduar tashmë. Lidhni kompjuterin tuaj GreenPAK Development Kitto dhe goditni programin për të krijuar IC të personalizuar për dekoderin IR për kontrollin e motorit AC me shumë shpejtësi.

Hapi 1: Motori i ventilatorit AC me 3 shpejtësi

Motorët AC me 3 shpejtësi janë motorë njëfazorë të operuar nga një rrymë alternative. Ato shpesh përdoren në një larmi të madhe makinash shtëpiake, siç janë llojet e ndryshme të tifozëve (tifozë muri, tifoz tavoline, tifoz kuti). Krahasuar me një motor DC, kontrollimi i shpejtësisë në një motor me rrymë alternative është relativisht i komplikuar pasi frekuenca e rrymës së dhënë duhet të ndryshojë në mënyrë që të ndryshojë shpejtësinë e motorit. Pajisjet e tilla si ventilatorët dhe makineritë ftohëse zakonisht nuk kërkojnë hollësi të shkëlqyeshme në shpejtësi, por kërkojnë hapa diskrete të tilla si shpejtësi të ulëta, të mesme dhe të larta. Për këto aplikime, motorët e ventilatorit AC kanë një numër mbështjelljesh të integruara të dizajnuara për disa shpejtësi ku ndryshimi nga një shpejtësi në tjetrën arrihet duke aktivizuar spiralen e shpejtësisë së dëshiruar.

Motori që përdorim në këtë projekt është një motor AC me 3 shpejtësi që ka 5 tela: 3 tela për kontroll të shpejtësisë, 2 tela për energji dhe një kondensator fillestar siç ilustrohet në Figurën 2 më poshtë. Disa prodhues përdorin tela standardë të koduar me ngjyra për identifikimin e funksionit. Fleta e të dhënave e një motori do të tregojë informacionin e veçantë të motorit për identifikimin e telit.

Hapi 2: Analiza e Projektit

Në këtë Udhëzues, një IC GreenPAK është konfiguruar për të ekzekutuar një komandë të caktuar, të marrë nga një burim i tillë si një transmetues IR ose një buton i jashtëm, për të treguar një nga tre komandat:

On/Off: sistemi ndizet ose fiket me secilin interpretim të kësaj komande. Gjendja e ndezjes/fikjes do të përmbyset me secilën skaj në rritje të komandës ndezje/fikje.

Kohëmatësi: kohëmatësi funksionon për 30, 60 dhe 120 minuta. Në pulsin e katërt kohëmatësi fiket dhe periudha e kohëmatësit kthehet në gjendjen origjinale të kohës.

Shpejtësia: Kontrollon shpejtësinë e motorit, duke përsëritur vazhdimisht daljen e aktivizuar nga telat e përzgjedhjes së shpejtësisë së motorit (1, 2, 3).

Hapi 3: Dekoduesi IR

Një qark dekodues IR është ndërtuar për të marrë sinjale nga një transmetues IR i jashtëm dhe për të aktivizuar komandën e dëshiruar. Ne miratuam protokollin NEC për shkak të popullaritetit të tij në mesin e prodhuesve. Protokolli NEC përdor "distancën e impulsit" për të koduar çdo bit; secili impuls na merr 562.5 për t'u transmetuar duke përdorur sinjalin e një bartësi të frekuencës 38 kHz. Transmetimi i një sinjali logjik 1 kërkon 2.25 ms ndërsa transmetimi i një sinjali logjik 0 merr 1.125 ms. Figura 3 ilustron transmetimin e trenit të pulsit sipas protokollit NEC. Ai përbëhet nga 9 ms AGC hov, pastaj 4.5ms hapësirë, pastaj adresa 8-bit, dhe në fund komanda 8-bit. Vini re se adresa dhe komanda transmetohen dy herë; herën e dytë është komplementi i 1 (të gjitha bitet janë të përmbysura) si barazi për të siguruar që mesazhi i marrë është i saktë. LSB transmetohet së pari në mesazh.

Hapi 4: Dizajni i GreenPAK

Pjesët përkatëse të mesazhit të marrë nxirren në disa faza. Për të filluar, fillimi i mesazhit specifikohet nga 9ms AGC plas duke përdorur CNT2 dhe 2-bit LUT1. Nëse kjo është zbuluar, atëherë 4.5ms hapësirë specifikohet përmes CNT6 dhe 2L2. Nëse titulli është i saktë, dalja DFF0 është vendosur e Lartë për të lejuar marrjen e adresës. Blloqet CNT9, 3L0, 3L3 dhe P DLY0 përdoren për të nxjerrë pulset e orës nga mesazhi i marrë. Vlera e bitit merret në skajin në rritje të sinjalit IR_CLK, 0.845ms nga buza në rritje nga IR_IN.

Adresa e interpretuar krahasohet më pas me një adresë të ruajtur brenda PGEN duke përdorur 2LUT0. 2LUT0 është një portë XOR, dhe PGEN ruan adresën e përmbysur. Çdo bit i PGEN krahasohet në mënyrë sekuenciale me sinjalin në hyrje, dhe rezultati i secilit krahasim ruhet në DFF2 së bashku me skajin në rritje të IR-CLK.

Në rast se ndonjë gabim është zbuluar në adresë, dalja e shiritit LUT5 SR 3-bit ndryshon në High me qëllim që të parandalojë krahasimin e pjesës tjetër të mesazhit (komandës). Nëse adresa e marrë përputhet me adresën e ruajtur në PGEN, gjysma e dytë e mesazhit (komanda dhe komanda e përmbysur) i drejtohet SPI në mënyrë që komanda e dëshiruar të mund të lexohet dhe ekzekutohet. CNT5 dhe DFF5 përdoren për të specifikuar fundin e adresës dhe fillimin e komandës ku ‘Count data’ e CNT5 është e barabartë me 18: 16 pulse për adresën përveç dy pulseve të para (9ms, 4.5ms).

Në rast se adresa e plotë, përfshirë kokën, është marrë dhe ruajtur në mënyrë korrekte në IC (në PGEN), dalja 3L3 OR Gate jep sinjalin Low në pinin nCSB të SPI për t'u aktivizuar. SPI rrjedhimisht fillon të marrë komandën.

SLG46620 IC ka 4 regjistra të brendshëm me gjatësi 8-bit dhe kështu është e mundur të ruani katër komanda të ndryshme. DCMP1 përdoret për të krahasuar komandën e marrë me regjistrat e brendshëm dhe është krijuar një numërues binar 2-bit, daljet e të cilit A1A0 janë të lidhura me MTRX SEL # 0 dhe # 1 të DCMP1 në mënyrë që të krahasohet komanda e marrë me të gjithë regjistrat në mënyrë të njëpasnjëshme dhe të vazhdueshme. Me

Një deshifrues me shul është ndërtuar duke përdorur DFF6, DFF7, DFF8 dhe 2L5, 2L6, 2L7. Dizajni funksionon si më poshtë; nëse A1A0 = 00 dalja SPI krahasohet me regjistrin 3. Nëse të dy vlerat janë të barabarta, DCMP1 jep një sinjal të Lartë në daljen e tij EQ. Që nga A1A0 = 00, kjo aktivizon 2L5, dhe DFF6 rrjedhimisht nxjerr një sinjal të Lartë që tregon se sinjali On/Off është marrë. Në mënyrë të ngjashme, për pjesën tjetër të sinjaleve të kontrollit, CNT7 dhe CNT8 janë konfiguruar si "Të dyja vonesat e skajit" për të gjeneruar një vonesë kohore dhe për të lejuar që DCMP1 të ndryshojë gjendjen e prodhimit të saj para se vlera e prodhimit të mbahet nga DFF -të.

Vlera e komandës On/Off ruhet në regjistrin 3, komandën e kohëmatësit në regjistrin 2 dhe komandën e shpejtësisë në regjistrin 1.

Hapi 5: Shpejtësia MUX

Për të ndërruar shpejtësinë, u ndërtua një numërues binar 2-bit, pulsi i të cilit merret nga butoni i jashtëm i cili është i lidhur me Pin4 ose nga sinjali i shpejtësisë IR përmes P10 nga krahasuesi i komandave. Në gjendjen fillestare Q1Q0 = 11, dhe duke aplikuar një impuls në hyrjen e banakut nga 3bit LUT6, Q1Q0 në mënyrë të njëpasnjëshme bëhet 10, 01, dhe më pas gjendja 00. LUT7 3-bit u përdor për të kapërcyer gjendjen 00, duke qenë se vetëm tre shpejtësi janë në dispozicion në motorin e zgjedhur. Sinjali i ndezjes/fikjes duhet të jetë i lartë për të aktivizuar procesin e kontrollit. Rrjedhimisht, nëse sinjali i ndezjes/fikjes është i ulët, dalja e aktivizuar është e çaktivizuar dhe motori fiket siç tregohet në figurën 6.

Hapi 6: Kohëmatësi

Zbatohet një kohëmatës me 3 periudha (30 min, 60 min, 120 min). Për të krijuar strukturën e kontrollit një numërues binar 2-bit merr impulse nga një buton i jashtëm i kohëmatësit i lidhur me Pin13 dhe nga sinjali i IR Timer. Numëruesi përdor Vonesën e Tubit1, ku Out0 PD numër është i barabartë me 1 dhe Out1 PD numër është 2, duke zgjedhur një polaritet të përmbysur për Out1. Në gjendjen fillestare Out1, Out0 = 10, Kohëmatësi është i çaktivizuar. Pas kësaj, duke aplikuar një impuls në CK -në e hyrjes për vonesën e tubave1, gjendja e daljes ndryshon në 11, 01, 00 radhazi, duke përmbysur CNT/DLY në çdo gjendje të aktivizuar. CNT0, CNT3, CNT4 ishin konfiguruar për të vepruar si 'Vonesa në Rritjen e Kufirit' hyrja e të cilave buron nga dalja e CNT1, e cila është e konfiguruar për të dhënë një puls çdo 10 sekonda.

Për të pasur një vonesë kohore prej 30 minutash:

30 x 60 = 1800 sekonda interv 10 intervale sekondare = 180 bit

Prandaj, Counter Data për CNT4 është 180, CNT3 është 360, dhe CNT0 është 720. Pasi të ketë përfunduar vonesa kohore, një impuls i Lartë transmetohet përmes 3L14 në 3L11 duke shkaktuar që sistemi të fiket. Kohëmatësit rivendosen nëse sistemi fiket nga butoni i jashtëm i lidhur me Pin12 ose nga sinjali IR_ON/OFF.

*Ju mund të përdorni një stafetë triac ose gjendje të ngurtë në vend të stafetë elektromekanike nëse dëshironi të përdorni një ndërprerës elektronik.

* Për butonat e shtytjes u përdor një shpalosës i harduerit (kondensator, rezistencë).

Hapi 7: Rezultatet

Si hapi i parë në vlerësimin e dizajnit, u përdor GreenPAK Software Simulator. Butonat virtualë u krijuan në hyrje dhe LED të jashtëm përballë daljeve në tabelën e zhvillimit u monitoruan. Mjeti Signal Wizard u përdor për të gjeneruar një sinjal të ngjashëm me NEC Format për hir të korrigjimit.

U krijua një sinjal me modelin 0x00FF5FA0, ku 0x00FF është adresa që korrespondon me adresën e përmbysur të ruajtur në PGEN, dhe 0x5FA0 është komanda që korrespondon me komandën e përmbysur në regjistrin DCMP 3 për të kontrolluar funksionimin On/Off. Sistemi në gjendjen fillestare është në gjendjen OFF, por pasi të jetë aplikuar sinjali, vërejmë se sistemi ndizet. Nëse një bit i vetëm është ndryshuar në adresë dhe sinjali është riaplikuar, vërejmë se asgjë nuk ndodh (adresa e papajtueshme).

Figura 11 paraqet tabelën pas fillimit të Magjistarit të Sinjalit për një herë (me komandën e vlefshme On/Off).

Përfundim

Ky Instructable përqendrohet në konfigurimin e një IC GreenPAK të krijuar për të kontrolluar një motor AC me 3 shpejtësi. Ai përfshin një numër funksionesh të tilla si shpejtësitë e çiklizmit, gjenerimin e një kohëmatësi me 3 periudha dhe ndërtimin e një dekoduesi IR të pajtueshëm me protokollin NEC. GreenPAK ka demonstruar efektivitet në integrimin e disa funksioneve, të gjitha në një zgjidhje IC me kosto të ulët dhe zonë të vogël.