Ир декодер за мулти

Једнофазни мотори наизменичне струје обично се налазе у кућним предметима као што су вентилатори, а њиховом брзином се лако може контролисати када се за подешене брзине користи неколико дискретних намотаја. У овом чланку градимо дигитални контролер који омогућава корисницима да контролишу функције као што су брзина мотора и време рада. Овај чланак такође укључује склоп инфрацрвеног пријемника који подржава НЕЦ протокол, где се мотором може управљати помоћу тастера или сигнала који прима инфрацрвени предајник.

Да би се то постигло, ГреенПАК ™ СЛГ46620 ИЦ користи се као основни контролер задужен за ове разнолике функције: мултиплексно коло за активирање једне брзине (од три брзине), тајмери ​​одбројавања са 3 периода и инфрацрвени декодер за пријем спољни инфрацрвени сигнал, који издваја и извршава жељену команду.

Ако погледамо функције кола, приметићемо неколико дискретних функција које се истовремено користе: МУКСинг, временско одређивање и ИЦ декодирање. Произвођачи често користе многе ИЦ за изградњу електронског кола због недостатка јединственог решења на располагању унутар једног ИЦ. Коришћење ГреенПАК ИЦ омогућава произвођачима да користе један чип за укључивање многих жељених функција и сходно томе смањују системске трошкове и надзор производње.

Систем са свим својим функцијама тестиран је како би се осигурао исправан рад. Завршни круг може захтевати посебне модификације или додатне елементе прилагођене одабраном мотору.

Да би се проверило да систем номинално ради, генерирани су тест случајеви за улазе уз помоћ ГреенПАК дизајнерског емулатора. Емулација проверава различите тест случајеве за излазе, а функционалност ИР декодера је потврђена. Коначни дизајн је такође тестиран са стварним мотором за потврду.

Мотор брзине вентилатора са 3 брзине

3-брзински мотори наизменичне струје су једнофазни мотори којима се управља наизменичном струјом. Често се користе у широком спектру кућних машина као што су разне врсте вентилатора (зидни вентилатор, стони вентилатор, кутијасти вентилатор). У поређењу са једносмерним мотором, управљање брзином у мотору наизменичне струје је релативно сложено јер се фреквенција испоручене струје мора променити да би се променила брзина мотора. Уређаји попут вентилатора и расхладних машина обично не захтевају фину гранулацију брзине, већ захтевају дискретне кораке као што су мале, средње и велике брзине. За ове примене, мотори вентилатора наизменичне струје имају неколико уграђених завојница дизајнираних за неколико брзина, при чему се прелазак са једне брзине на другу постиже напајањем завојнице жељене брзине.

Мотор који користимо у овом пројекту је тробрзински мотор наизменичне струје који има 5 жица: 3 жице за контролу брзине, 2 жице за напајање и стартни кондензатор како је приказано на слици 2 доле. Неки произвођачи користе стандардне жице кодиране бојом за идентификацију функција. Технички лист мотора приказује одређене информације о мотору за идентификацију жице.

Анализа пројеката

У овом чланку, ГреенПАК ИЦ је конфигурисан да извршава дату наредбу, примљену од извора, као што је ИЦ предајник или спољно дугме, да означи једну од три команде:

Укључено / Искључено: систем се укључује или искључује са сваком интерпретацијом ове наредбе. Стање укључивања / искључивања биће обрнуто са сваком растућом ивицом наредбе за укључивање / искључивање.

Тајмер: тајмер ради 30, 60 и 120 минута. У четвртом импулсу, тајмер се искључује, а тајмер се враћа у првобитно стање времена.

Брзина: Контролише брзину мотора, узастопно понављајући активирани излаз из жица за одабир брзине мотора (1,2,3).

ИР декодер

Коло ИР декодера је направљено за пријем сигнала са спољног ИР предајника и за активирање жељене команде. Усвојили смо НЕЦ протокол због његове популарности међу произвођачима. НЕЦ протокол користи „импулсну удаљеност“ за кодирање сваког бита; сваком импулсу је потребно 562,5 нас да се пренесе помоћу сигнала фреквенцијског носача од 38 кХз. За пренос логичког сигнала 1 потребно је 2,25 мс, док за пренос логичког 0 сигнала треба 1,125 мс. Слика 3 илуструје пренос импулсног склопа према НЕЦ протоколу. Састоји се од 9 мс АГЦ рафала, затим 4,5 мс простора, затим 8-битне адресе и на крају 8-битне наредбе. Имајте на уму да се адреса и команда преносе два пута; други пут је комплемент 1 (сви битови су обрнути) као паритет како би се осигурало да је примљена порука тачна.ЛСБ се преноси први у поруци.

ГреенПАК Дизајн

ИЦ дизајн је направљен у бесплатном софтверу ГреенПАК Десигнер заснован на ГУИ-у. Комплетну датотеку дизајна можете пронаћи овде.

Релевантни битови примљене поруке издвајају се у неколико фаза. За почетак се почетак поруке наводи из 9мс АГЦ рафала користећи ЦНТ2 и 2-битни ЛУТ1. Ако је ово откривено, простор од 4,5 мс се одређује кроз ЦНТ6 и 2Л2. Ако је заглавље исправно, ДФФ0 излаз је постављен на Хигх да би се омогућио пријем адресе. Блокови ЦНТ9, 3Л0, 3Л3 и П ДЛИ0 се користе за издвајање импулса такта из примљене поруке. Вредност бита узима се на растућој ивици сигнала ИР_ЦЛК, 0,845мс од растуће ивице ИР_ИН.

Интерпретирана адреса се затим упоређује са адресом сачуваном у ПГЕН-у помоћу 2ЛУТ0. 2ЛУТ0 је КСОР капија, а ПГЕН чува обрнуту адресу. Сваки бит ПГЕН-а се упоредно упоређује са долазним сигналом, а сваки резултат поређења се чува у ДФФ2 заједно са растућом ивицом ИР-ЦЛК-а.

У случају да је у адреси откривена било каква грешка, 3-битни излаз засуна ЛУТ5 СР се мења у Високи како би се спречило упоређивање остатка поруке (команда). Ако се примљена адреса подудара са сачуваном адресом у ПГЕН-у, друга половина поруке (наредба и обрнута наредба) усмерава се на СПИ тако да се жељена команда може прочитати и извршити. ЦНТ5 и ДФФ5 се користе за одређивање краја адресе и почетка наредбе где су „Бројачи података“ ЦНТ5 једнаки 18:16 импулса за адресу поред прва два импулса (9мс, 4,5мс).

Ако је пуна адреса, укључујући заглавље, правилно примљена и ускладиштена у ИЦ (у ПГЕН), излаз 3Л3 ОР Гате даје сигнал Лов на СПИ-ов нЦСБ пин да се активира. СПИ према томе почиње да прима команду.

СЛГ46620 ИЦ има 4 унутрашња регистра 8-битне дужине и на тај начин је могуће меморисати четири различите команде. ДЦМП1 се користи за упоређивање примљене наредбе са унутрашњим регистрима и дизајниран је двобитни бинарни бројач чији су излази А1А0 повезани на МТРКС СЕЛ # 0 и # 1 ДЦМП1 за упоређивање примљене наредбе са свим регистрима сукцесивно и континуирано.

Декодер са засуном конструисан је помоћу ДФФ6, ДФФ7, ДФФ8 и 2Л5, 2Л6, 2Л7. Дизајн функционише на следећи начин; ако је А1А0 = 00 , СПИ излаз се упоређује са регистром 3. Ако су обе вредности једнаке, ДЦМП1 даје сигнал високог нивоа на свом ЕК излазу. Будући да је А1А0 = 00 , ово активира 2Л5, а ДФФ6 последично емитује високи сигнал који показује да је сигнал Укључено / Искључено примљен. Слично томе, за остатак контролних сигнала, ЦНТ7 и ЦНТ8 су конфигурисани као 'Оба ивице кашњења' да генеришу временско кашњење и омогућавају ДЦМП1 да промени стање свог излаза пре него што вредност излаза задрже ДФФ.

Вредност команде за укључивање / искључивање чува се у регистру 3, команде тајмера у регистру 2 и команде за брзину у регистру 1.

Спеед МУКС

Да би се пребацивале брзине, изграђен је 2-битни бинарни бројач чији улазни импулс прима спољно дугме које је повезано са Пин4 или од ИР сигнала брзине преко П10 из компаратора команди. У почетном стању К1К0 = 11 , и применом импулса на улаз бројача из 3-битног ЛУТ6, К1К0 узастопно постаје 10, 01, а затим стање 00. 3-битни ЛУТ7 је коришћен за прескакање 00 стања, с обзиром да су у изабраном мотору доступне само три брзине. Сигнал за укључивање / искључивање мора бити висок да би се активирао процес управљања. Према томе, ако је сигнал за укључивање / искључивање низак, активирани излаз је онемогућен и мотор је искључен као што је приказано на слици 6.

Тајмер

Примењен је тајмер са 3 периода (30 мин, 60 мин, 120 мин). Да би створио контролну структуру, двобитни бинарни бројач прима импулсе од спољног дугмета тајмера повезаног на Пин13 и од сигнала ИР тајмера. Бројач користи одлагање цеви1, где је Оут0 ПД број једнак 1, а Оут1 ПД број једнак 2 избором обрнутог поларитета за Оут1. У почетном стању Оут1, Оут0 = 10 , тајмер је онемогућен. Након тога, применом импулса на улазном ЦК за одлагање цеви1, излазно стање се мења на 11,01,00 узастопно, инвертујући ЦНТ / ДЛИ у свако активирано стање. ЦНТ0, ЦНТ3, ЦНТ4 су конфигурисани да раде као „Рисинг Едге Делаис“ чији улаз потиче од излаза ЦНТ1, који је конфигурисан да даје импулс сваких 10 секунди.

Да бисте имали кашњење од 30 минута:

30 к 60 = 1800 секунди ÷ 10 секунди интервали = 180 бита

Према томе, Подаци бројача за ЦНТ4 су 180, ЦНТ3 су 360, а ЦНТ0 су 720. Када се временско кашњење заврши, кроз 3Л14 до 3Л11 се преноси високи импулс због чега се систем искључује. Тајмери ​​се ресетују ако се систем искључи спољним дугметом повезаним на Пин12 или сигналом ИР_ОН / ОФФ.

* Ако желите да користите електронски прекидач, уместо електромеханичког релеја можете да користите триац или ССД релеј.

* За тастере је коришћен хардверски одбацивач (кондензатор, отпорник).

Резултати

Као први корак у оцени дизајна коришћен је софтверски симулатор ГреенПАК. На улазима су створени виртуелни тастери и надгледани су спољни ЛЕД-ови супротни излазима на развојној плочи. Алат Чаробњак за сигнал коришћен је за генерисање сигнала сличног НЕЦ формату ради отклањања грешака.

Генерисан је сигнал са узорком 0к00ФФ5ФА0, где је 0к00ФФ адреса која одговара обрнутој адреси која је сачувана у ПГЕН-у, а 0к5ФА0 је наредба која одговара обрнутој наредби у регистру ДЦМП 3 за контролу функције укључивања / искључивања. Систем у почетном стању је у стању ИСКЉУЧЕНО, али након примене сигнала примећујемо да се систем УКЉУЧУЈЕ. Ако је у адреси промењен један бит и сигнал је поново примењен, приметићемо да се ништа не догађа (некомпатибилна адреса).

Након што сте једном покренули чаробњак за сигнал (са важећом командом за укључивање / искључивање):

Закључак

Овај чланак се концентрише на конфигурацију ГреенПАК ИЦ дизајниране за контролу трофазног мотора наизменичне струје. Укључује неколико функција као што су брзине бициклирања, генерисање 3-тактног тајмера и израда ИР декодера компатибилног са НЕЦ протоколом. ГреенПАК је показао ефикасност у интегрисању неколико функција, све у јефтином и малим ИЦ решењима.