پروژه کنترل موتور DC توسط سنسور های مادون قرمز
در این پروژه با نحوه کنترل موتور DC توسط سنسورهای مادون قرمز آشنا می شوید.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : پنج شنبه 1397/03/10 ساعت 10:52
در این پروژه با نحوه کنترل موتور DC توسط سنسورهای مادون قرمز آشنا می شوید.
قطعات مورد نیاز در فرستنده :
برد بورد یک عدد
سیم تلفنی
یک عدد سنسور مادون قرمز ( IR) فرستنده
یک عدد آیسی 555 (تایمر)
خازن 0.1UF -1NF -10UF از هر کدام یک عدد
مقاومت متغییر(پتانسیومتر)5k
مقاومت 4.7K -15K -100K -47 از هر کدام یک عدد
ترانزیستور 2N2222 یک عدد
رگولاتور 7805 یک عدد
به شماتیک مدار در شکل زیر توجه کنید.نحوه اتصال قطعات در قسمت فرستنده نشان داده شده است.
آیسی 555(تایمر)
این آیسی 8 پایه دارد.پایه 1 تغذیه منفی و پایه 8 تغذیه مثبت و پایه های 2و6 کار تولید پالس و پایه 3 خروجی آیسی است.پایه 3 خروجی 36 تا 40 khz را با duty cycle 50% ایجاد می کند.
خازنهای 10UF -1NF -0.1UF
خازن 1NF به تولید پالس در مدار کمک می کند. خازنهای 0.1UF , 10UF برای از بین بردن اثر نویز در مدار بکار می رود.
مقاومت متغییر 5k
پتانسیومتر یک مقاوت متغییر است که می توان مقاومت آنرا با پیچی که در آن قرار دارد کم و زیاد کرد. این مقاومت جهت تغییر پهنای باند پالسهای تولید شده توسط آیسی 555 می باشد.
سنسور مادون قرمز (INFRARED LED)
امواج الکترومغناطیسی، انرژی انتقال داده شده در فضا می باشند که به شکل نوسانات پریودیک میدان های الکتریکی و مغناطیسی، با سرعت نور در فضا منتشر می‌گردند. خصوصیات یک موج الکترومغناطیسی، از طریق فرکانس و طول موج آن مشخص می‌شود. این دو عامل به سرعت نور مرتبط بوده و فرمول آن به صورت « سرعت نور = فرکانس× طول موج » می باشد. فرکانس یک موج الکترومغناطیسی، به منبع آن بستگی دارد. در طبیعت فرکانس های زیادی وجود دارند که شامل فرکانسهای پایین امواج الکتریکی تا فرکانسهای خیلی بالای اشعه های گاما، که بوسیله هسته های اتم ایجاد می شوند، می گردند. این دامنه وسیع فرکانس امواج الکترومغناطیسی، طیفهای مختلف الکترومغناطیسی را تشکیل می‌دهند. طیف الکترومغناطیسی می تواند بر اساس تغییرات طول موج و فرکانس، به چندین ناحیه تقسیم شود که در بین آنها، فقط باند خیلی باریکی از طیف، یعنی از700 تا400 نانومتر، با چشم انسان قابل رویت می باشد. همانطور که در شکل می بینید.انسان می تواند طول موج های بین 380nm-770nm را ببیند. طول موجهای کمتر از 380nm را ماوراء بنفش وطول موج های بیشتر از 770nm را مادون قرمز می گویند. LED های مادون قرمز گیرنده سیاه رنگ و نوع فرستنده آن داری رنگی روشنتر از گیرنده است.
قطعات مورد نیاز در قسمت گیرنده :
ترانزیستور 2N2222 یک عدد
مقاومت 1k,10kو1K هر کدام یک عدد
سنسور مادون قرمز(IR) نوع گیرنده یک عدد
سیم تلفنی
برد بورد یک عدد
در مدار گیرنده پایه مثبت سنسور مادون قرمز را که پایه بزرگتر است را به قطب مثبت باطری و پایه کوتاه تر را با یک مقاومت به زمین وصل کنید.اشتراک این مقاومت با پایه منفی LED را با یک مقاومت به بیس ترانزیستور 2N2222 وصل کنید.امیتر ترانزیستور را به زمین و کلکتور آنرا با یک مقاومت به قطب مثبت باطری وصل کنید. از اشتراک این مقاومت با کلکتور به پایه های 2 یا 4 آیسی TC4427 وصل کنید.
برای دیدن نحوه کنترل موتور توسط آیسی TC4427 بدون LED به پروژه کنترل موتور DC دقت کنید.با تغییری کوچک در این پروژه میتوانید موتور را از طریق LED های مادون قرمز کنترل کنید.این تغییرات شامل حذف دو کلید(PUSH-BOTTOM)در ورودی آیسی TC4427 و قرار دادن اشتراک کلکتور با مقاومت 10k در مدار گیرنده به یکی از پایه های 2 یا 4 آیسی TC4427 است.
شما می توانید شکل موجهای خروجی از آیسی 555 را براحتی و از طریق اسیلسکوپ مشاهده کنید.این شکل موج در یک سر موتور نیز دیده می شود.هرگاه شما با یک کاغذ یا مانعی دیگر مانع ارسال امواج بین دو LED فرستنده وگیرنده شوید موتور از حرکت می ایستد.در این حالت شکل موج موجود در یک سر موتور نیز از بین می رود.
شما براحتی می توانید این موارد را امتحان ومشاهده کنید. منبع تغذیه 10 تا 12 ولت DC را به تغذیه آیسی TC4427 وصل کنید.1ز مثبت تغذیه 10-12 ولت DC به پایه ورودی رگولاتور 7805 وصل کنید واز منفی باطری به پایه وسط 7805 از خروجی 7805 به مثبت برد بورد گیرنده و از منفی آن به منفی بردبورد گیرنده وصل کنید این رگولاتور علاوه بر اینکه تغذیه 5 ولت را به مدار گیرنده می دهد در مدار فرستنده وتغذیه آیسی 555 نیز استفاده می شود.وتغذیه 10-12ولت تنها برای تغذیه آیسی TC4427 می ماند.
برای اینکه بتوانید در این پروزه دو عدد موتور را کنترل کنید.یک موتور را به پایه 5 و موتور دیگر را به پایه 7 وصل کنید.و از اشتراک کلکتور با مقاومت 10K در قسمت گیرنده به ورودی 2و4 آیسی TC4427 کنید.در این حالت شما می توانید دو موتور DC را همزمان کنترل کنید.
مطالب مرتبط:
تشریح امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی
انواع سنسورها
منبع: roboeq
قطعات مورد نیاز در فرستنده :
برد بورد یک عدد
سیم تلفنی
یک عدد سنسور مادون قرمز ( IR) فرستنده
یک عدد آیسی 555 (تایمر)
خازن 0.1UF -1NF -10UF از هر کدام یک عدد
مقاومت متغییر(پتانسیومتر)5k
مقاومت 4.7K -15K -100K -47 از هر کدام یک عدد
ترانزیستور 2N2222 یک عدد
رگولاتور 7805 یک عدد
به شماتیک مدار در شکل زیر توجه کنید.نحوه اتصال قطعات در قسمت فرستنده نشان داده شده است.
آیسی 555(تایمر)
این آیسی 8 پایه دارد.پایه 1 تغذیه منفی و پایه 8 تغذیه مثبت و پایه های 2و6 کار تولید پالس و پایه 3 خروجی آیسی است.پایه 3 خروجی 36 تا 40 khz را با duty cycle 50% ایجاد می کند.
خازنهای 10UF -1NF -0.1UF
خازن 1NF به تولید پالس در مدار کمک می کند. خازنهای 0.1UF , 10UF برای از بین بردن اثر نویز در مدار بکار می رود.
مقاومت متغییر 5k
پتانسیومتر یک مقاوت متغییر است که می توان مقاومت آنرا با پیچی که در آن قرار دارد کم و زیاد کرد. این مقاومت جهت تغییر پهنای باند پالسهای تولید شده توسط آیسی 555 می باشد.
سنسور مادون قرمز (INFRARED LED)
امواج الکترومغناطیسی، انرژی انتقال داده شده در فضا می باشند که به شکل نوسانات پریودیک میدان های الکتریکی و مغناطیسی، با سرعت نور در فضا منتشر می‌گردند. خصوصیات یک موج الکترومغناطیسی، از طریق فرکانس و طول موج آن مشخص می‌شود. این دو عامل به سرعت نور مرتبط بوده و فرمول آن به صورت « سرعت نور = فرکانس× طول موج » می باشد. فرکانس یک موج الکترومغناطیسی، به منبع آن بستگی دارد. در طبیعت فرکانس های زیادی وجود دارند که شامل فرکانسهای پایین امواج الکتریکی تا فرکانسهای خیلی بالای اشعه های گاما، که بوسیله هسته های اتم ایجاد می شوند، می گردند. این دامنه وسیع فرکانس امواج الکترومغناطیسی، طیفهای مختلف الکترومغناطیسی را تشکیل می‌دهند. طیف الکترومغناطیسی می تواند بر اساس تغییرات طول موج و فرکانس، به چندین ناحیه تقسیم شود که در بین آنها، فقط باند خیلی باریکی از طیف، یعنی از700 تا400 نانومتر، با چشم انسان قابل رویت می باشد. همانطور که در شکل می بینید.انسان می تواند طول موج های بین 380nm-770nm را ببیند. طول موجهای کمتر از 380nm را ماوراء بنفش وطول موج های بیشتر از 770nm را مادون قرمز می گویند. LED های مادون قرمز گیرنده سیاه رنگ و نوع فرستنده آن داری رنگی روشنتر از گیرنده است.
قطعات مورد نیاز در قسمت گیرنده :
ترانزیستور 2N2222 یک عدد
مقاومت 1k,10kو1K هر کدام یک عدد
سنسور مادون قرمز(IR) نوع گیرنده یک عدد
سیم تلفنی
برد بورد یک عدد
در مدار گیرنده پایه مثبت سنسور مادون قرمز را که پایه بزرگتر است را به قطب مثبت باطری و پایه کوتاه تر را با یک مقاومت به زمین وصل کنید.اشتراک این مقاومت با پایه منفی LED را با یک مقاومت به بیس ترانزیستور 2N2222 وصل کنید.امیتر ترانزیستور را به زمین و کلکتور آنرا با یک مقاومت به قطب مثبت باطری وصل کنید. از اشتراک این مقاومت با کلکتور به پایه های 2 یا 4 آیسی TC4427 وصل کنید.
برای دیدن نحوه کنترل موتور توسط آیسی TC4427 بدون LED به پروژه کنترل موتور DC دقت کنید.با تغییری کوچک در این پروژه میتوانید موتور را از طریق LED های مادون قرمز کنترل کنید.این تغییرات شامل حذف دو کلید(PUSH-BOTTOM)در ورودی آیسی TC4427 و قرار دادن اشتراک کلکتور با مقاومت 10k در مدار گیرنده به یکی از پایه های 2 یا 4 آیسی TC4427 است.
شما می توانید شکل موجهای خروجی از آیسی 555 را براحتی و از طریق اسیلسکوپ مشاهده کنید.این شکل موج در یک سر موتور نیز دیده می شود.هرگاه شما با یک کاغذ یا مانعی دیگر مانع ارسال امواج بین دو LED فرستنده وگیرنده شوید موتور از حرکت می ایستد.در این حالت شکل موج موجود در یک سر موتور نیز از بین می رود.
شما براحتی می توانید این موارد را امتحان ومشاهده کنید. منبع تغذیه 10 تا 12 ولت DC را به تغذیه آیسی TC4427 وصل کنید.1ز مثبت تغذیه 10-12 ولت DC به پایه ورودی رگولاتور 7805 وصل کنید واز منفی باطری به پایه وسط 7805 از خروجی 7805 به مثبت برد بورد گیرنده و از منفی آن به منفی بردبورد گیرنده وصل کنید این رگولاتور علاوه بر اینکه تغذیه 5 ولت را به مدار گیرنده می دهد در مدار فرستنده وتغذیه آیسی 555 نیز استفاده می شود.وتغذیه 10-12ولت تنها برای تغذیه آیسی TC4427 می ماند.
برای اینکه بتوانید در این پروزه دو عدد موتور را کنترل کنید.یک موتور را به پایه 5 و موتور دیگر را به پایه 7 وصل کنید.و از اشتراک کلکتور با مقاومت 10K در قسمت گیرنده به ورودی 2و4 آیسی TC4427 کنید.در این حالت شما می توانید دو موتور DC را همزمان کنترل کنید.
مطالب مرتبط:
تشریح امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی
انواع سنسورها
منبع: roboeq
