Shoferi i orës analoge të motorit: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Edhe në një botë dixhitale, orët klasike analoge kanë një stil të përjetshëm që është këtu për të qëndruar. Ne mund të përdorim një GreenPAK ™ CMIC me dy shina për të zbatuar të gjitha funksionet elektronike aktive të nevojshme në një orë analoge, përfshirë drejtuesin e motorit dhe oshilatorin kristalor. GreenPAK-ët janë pajisje me kosto të ulët, të vogla që përshtaten me orët inteligjente. Si një demonstrim i lehtë për t'u ndërtuar, mora një orë muri të lirë, hoqa tabelën ekzistuese dhe zëvendësova të gjithë elektronikën aktive me një pajisje GreenPAK.

Ju mund të kaloni nëpër të gjitha hapat për të kuptuar se si çipi GreenPAK është programuar për të kontrolluar Shoferin e Orëve Analog të Motorit. Sidoqoftë, nëse thjesht doni të krijoni me lehtësi Shoferin Analog të Motorit pa pasur nevojë të kaloni nëpër të gjithë qarkun e brendshëm, shkarkoni softuerin GreenPAK për të parë Skedarin e Dizajnit të Shoferit të Analogut të Orëve tashmë të përfunduar. Lidheni Kompletin e Zhvillimit GreenPAK në kompjuterin tuaj dhe shtypni "programin" për të krijuar IC -në e personalizuar për të kontrolluar Shoferin tuaj të Analog Clock Motor. Hapi tjetër do të diskutojë logjikën që gjendet brenda skedarit të dizajnit GreenPAK të Motorit Analog Clock për ata që janë të interesuar të kuptojnë se si funksionon qarku.

Hapi 1: Sfondi: Lloji Lavet Motorët Stepper

Një orë tipike analoge përdor një motor stepper të tipit Lavet për të kthyer ingranazhin me majë të mekanizmit të orës. Shtë një motor njëfazor që përbëhet nga një stator i sheshtë (pjesë stacionare e motorit) me një spirale induktive të mbështjellë rreth një krahu. Midis krahëve të statorit qëndron rotori (pjesa lëvizëse e motorit) e cila përbëhet nga një magnet i përhershëm rrethor me një ingranazh të lidhur në majë të tij. Pajisja e rrotulluar e shoqëruar me ingranazhet e tjera lëvizin akrepat e orës. Motori funksionon duke alternuar polaritetin e rrymës në spiralen e statorit me një pauzë midis ndryshimeve të polaritetit. Gjatë impulseve aktuale, magnetizmi i induktuar tërheq motorin për të rreshtuar polet e rotorit dhe statorit. Ndërsa rryma është e fikur, motori tërhiqet në një nga dy pozicionet e tjera me forcë ngurruese. Këto pozicione të pushimit të ngurrimit janë projektuar nga dizajni i jo-uniformiteteve (pikave) në kutinë e motorit metalik në mënyrë që motori të rrotullohet në një drejtim (shiko Figurën 1).

Hapi 2: Shoferi i motorit

Dizajni i bashkangjitur përdor një SLG46121V për të prodhuar format e kërkuara të valës aktuale përmes spirales së statorit. 2 dalje të veçanta shtytëse-tërheqëse në IC (të etiketuara M1 dhe M2) lidheni me secilin fund të spirales dhe drejtoni pulsionet e alternuara. Thisshtë e nevojshme të përdorni dalje push-pull që kjo pajisje të funksionojë si duhet. Forma e valës përbëhet nga një impuls 10 ms çdo sekondë, duke alternuar midis M1 dhe M2 me secilin puls. Impulset krijohen me vetëm disa blloqe të drejtuar nga një qark i thjeshtë oshilator kristal 32.768 kHz. Blloku OSC në mënyrë të përshtatshme ka ndërtuar ndarës për të ndihmuar në ndarjen e orës 32.768 kHz. CNT1 nxjerr një puls të orës çdo sekondë. Ky impuls shkakton një qark 10 ms me një goditje. Dy LUT (të etiketuar 1 dhe 2) demultipleksojnë pulsin 10 ms në kunjat e daljes. Pulset kalojnë në M1 kur dalja e DFF5 është e lartë, M2 kur është e ulët.

Hapi 3: Oshilator kristal

Lëkundësi kristal 32.768 kHz përdor vetëm dy blloqe pin në çip. PIN12 (OSC_IN) është vendosur si një hyrje dixhitale e tensionit të ulët (LVDI), e cila ka një rrymë kalimi relativisht të ulët. Sinjali nga PIN12 futet në OE të PIN10 (FEEDBACK_OUT). PIN10 është konfiguruar si një dalje me 3 gjendje me hyrje të lidhur me tokën, duke e bërë atë të veprojë si një dalje NMOS e kullimit të hapur. Kjo rrugë sinjali përmbyset natyrshëm, kështu që nuk nevojitet asnjë bllok tjetër. Nga jashtë, dalja PIN 10 tërhiqet deri në VDD2 (PIN11) nga një rezistencë 1MΩ (R4). Të dy PIN10 dhe PIN12 mundësohen nga hekurudha VDD2, e cila nga ana tjetër është e kufizuar nga një rezistencë aktuale 1 MΩ në VDD. R1 është një rezistencë reagimi ndaj anshmërisë së qarkut përmbysës, dhe R2 kufizon lëvizjen e daljes. Shtimi i kristalit dhe kondensatorëve përfundon qarkun e oshilatorit Pierce siç tregohet në Figurën 3.

Hapi 4: Rezultatet

VDD u mundësua nga një bateri monedhë litiumi CR2032 e cila zakonisht siguron 3.0 V (3.3 V kur është e freskët). Forma e valës dalëse përbëhet nga pulse të alternuara 10 ms siç tregohet më poshtë në Figurën 4. Mesatarisht mbi një minutë, barazimi i matur i rrymës ishte afërsisht 97 uA duke përfshirë motorin. Pa motor, tërheqja aktuale ishte 2.25 µA.

Përfundim

Ky shënim i aplikacionit siguron një demonstrim të GreenPAK të një zgjidhjeje të plotë për drejtimin e një motori stepper analog të orës dhe mund të jetë baza për zgjidhje të tjera më të specializuara. Kjo zgjidhje përdor vetëm një pjesë të burimeve të GreenPAK, e cila e lë IC të hapur për funksione shtesë të lëna vetëm në imagjinatën tuaj.