Controle bidirecional de motor DC com controle remoto de TV

Este projeto descreve como um motor DC pode ser movido para frente ou para trás usando um controle remoto de TV ou DVD.O objetivo é construir um driver de motor bidirecional simples que use trem de pulsos infravermelho modulado (IR) de 38kHz para esse propósito, sem usar qualquer microcontrolador ou programação.

O protótipo do autor é mostrado na Fig.

Protótipo do autor

Figura 1: Protótipo do autor

Circuito e funcionamento

2. Ele é construído em torno do módulo receptor IR TSOP1738 (IRRX1), contador de décadas 4017B (IC2), driver de motor L293D (IC3), transistor PNP BC557 (T1), dois transistores BC547 NPN ( T2 e T3), fonte de alimentação regulada de 5V (IC1) e bateria de 9V.

Diagrama de circuito do driver do motor DC

Fig. 2: Diagrama do circuito do driver do motor DC

A bateria de 9V é conectada através do diodo D1 ao regulador de tensão 7805 para gerar os 5V DC necessários ao projeto.O capacitor C2 (100µF, 16V) é usado para rejeição de ondulação.

Em condições normais, o pino de saída 3 do módulo IR IRRX1 está em nível lógico alto, o que significa que o transistor T1 conectado a ele está cortado e, portanto, seu terminal coletor está em nível lógico baixo.O coletor de T1 aciona o pulso de clock do contador de décadas IC2.

Ao apontar o controle remoto para o módulo IR e pressionar qualquer tecla, o módulo recebe os pulsos IR de 38kHz do controle remoto.Esses pulsos são invertidos no coletor de T1 e dados ao pino de entrada de clock 14 do contador de décadas IC2.

Os pulsos IR que chegam incrementam o contador de décadas na mesma taxa (38kHz), mas devido à presença do filtro RC (R2=150k e C3=1µF) no pino de entrada de clock 14 do IC2, o trem de pulsos aparece como um único pulso em o contador.Assim, ao pressionar cada tecla, o contador avança apenas uma contagem.

Quando a tecla do controle remoto é liberada, o capacitor C3 descarrega através do resistor R2 e a linha do relógio torna-se zero.Assim, toda vez que o usuário pressiona e solta uma tecla do controle remoto, o contador recebe um único pulso na entrada do relógio e o LED1 acende para confirmar que o pulso foi recebido.

Durante a operação podem existir cinco possibilidades:

Caso 1

Quando a tecla do controle remoto é pressionada, o primeiro pulso chega e a saída O0 do contador de décadas (IC2) fica alta enquanto os pinos O1 a O9 estão baixos, o que significa que os transistores T2 e T3 estão no estado de corte.Os coletores de ambos os transistores são levados ao estado alto por resistores de 1 quilo-ohm (R4 e R6), de modo que ambos os terminais de entrada IN1 e IN2 do driver do motor L293D (IC3) ficam altos.Nesta fase, o motor está desligado.

Caso 2

Quando uma tecla é pressionada novamente, o segundo pulso que chega na linha CLK incrementa o contador em uma unidade.Ou seja, quando chega o segundo pulso, a saída O1 do IC2 fica alta, enquanto as demais saídas ficam baixas.Portanto, o transistor T2 conduz e T3 é cortado.O que significa que a tensão no coletor de T2 diminui (IN1 do IC3) e a tensão no coletor de T3 torna-se alta (IN2 do IC3) e as entradas IN1 e IN2 do driver do motor IC3 tornam-se 0 e 1, respectivamente.Nesta condição, o motor gira no sentido direto.

Caso 3

Quando uma tecla é pressionada novamente, o terceiro pulso que chega à linha CLK incrementa novamente o contador em uma unidade.Portanto, a saída de O2 do IC2 aumenta.Como nada está conectado ao pino O2 e os pinos de saída O1 e O3 estão baixos, ambos os transistores T2 e T3 vão para o estado de corte.

Os terminais coletores de ambos os transistores são puxados para o estado alto pelos resistores R4 e R6 de 1 quilo-ohm, o que significa que os terminais de entrada IN1 e IN2 do IC3 ficam altos.Nesta fase, o motor está novamente no estado desligado.

Caso 4

Quando uma tecla é pressionada mais uma vez, o quarto pulso que chega à linha CLK incrementa o contador em uma unidade pela quarta vez.Agora a saída O3 do IC2 fica alta, enquanto as saídas restantes estão baixas, então o transistor T3 conduz.O que significa que a tensão no coletor de T2 fica alta (IN1 de IC3) e a tensão no coletor de T3 fica baixa (IN2 de IC3).Portanto, as entradas IN1 e IN2 do IC3 estão nos níveis 1 e 0, respectivamente.Nesta condição, o motor gira no sentido inverso.

Caso 5

Quando uma tecla é pressionada pela quinta vez, o quinto pulso que chega à linha CLK incrementa o contador em uma unidade novamente.Como O4 (pino 10 do IC2) está conectado ao pino de entrada de reinicialização 15 do IC2, pressionar pela quinta vez traz o IC do contador de décadas de volta à condição de reinicialização com O0 alto.

Assim, o circuito opera como um driver de motor bidirecional que é controlado por um controle remoto infravermelho.

Construção e teste

O circuito pode ser montado em um Veroboard ou PCB cujo layout em tamanho real é mostrado na Fig. 3. O layout dos componentes do PCB é mostrado na Fig.

Layout da placa de circuito impresso

Figura 3: Layout da PCB
Layout dos componentes do PCB

Fig. 4: Layout dos componentes da PCB

Baixe PDFs de layout de PCB e componentes:Clique aqui

Após montar o circuito, conecte a bateria de 9V em BATT.1.Consulte a Tabela Verdade (Tabela 1) para operação e siga as etapas descritas no Caso 1 ao Caso 5 acima.

 

Editado por Lisa


Horário da postagem: 29 de setembro de 2021