Jinsi ya Kusanifisha Decoder ya IR kwa Udhibiti wa Magari ya kasi ya AC: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Magari ya sasa ya awamu moja yanayobadilishana kawaida hupatikana katika vitu vya nyumbani kama vile mashabiki, na kasi yao inaweza kudhibitiwa kwa urahisi wakati wa kutumia vilima kadhaa tofauti kwa kasi iliyowekwa. Katika Agizo hili tunaunda kidhibiti cha dijiti ambacho kinaruhusu watumiaji kudhibiti kazi kama kasi ya gari na wakati wa kufanya kazi. Inayoweza kufundishwa pia ni pamoja na mzunguko wa mpokeaji wa infrared ambayo inasaidia itifaki ya NEC, ambapo gari inaweza kudhibitiwa kutoka kwa vifungo vya kushinikiza au kutoka kwa ishara inayopokelewa na mtoaji wa infrared.

Ili kutekeleza hili, GreenPAK ™ inatumiwa, SLG46620 inafanya kazi kama mtawala wa kimsingi anayesimamia kazi hizi anuwai: mzunguko wa multiplex kuamsha kasi moja (kati ya kasi tatu), vipima saa 3 vya hesabu, na kificho cha infrared kupokea ishara ya nje ya infrared, ambayo inachukua na kutekeleza amri inayotaka.

Ikiwa tunaangalia kazi za mzunguko, tunaona kazi kadhaa tofauti ambazo zimeajiriwa wakati huo huo: MUXing, muda, na uorodheshaji wa IR. Watengenezaji mara nyingi hutumia IC nyingi kwa kujenga mzunguko wa elektroniki kwa sababu ya ukosefu wa suluhisho la kipekee linalopatikana ndani ya IC moja. Matumizi ya IC ya GreenPAK huwawezesha wazalishaji kuajiri chip moja kwa kujumuisha kazi nyingi zinazohitajika na kwa hivyo kupunguza gharama ya mfumo na uangalizi wa utengenezaji.

Mfumo na kazi zake zote zimejaribiwa ili kuhakikisha utendaji mzuri. Mzunguko wa mwisho unaweza kuhitaji marekebisho maalum au vitu vya ziada vilivyowekwa kwa gari iliyochaguliwa.

Kuangalia kuwa mfumo unafanya kazi kwa jina, kesi za majaribio ya pembejeo zimetengenezwa kwa msaada wa emulator ya mbuni ya GreenPAK. Uigaji unathibitisha kesi tofauti za mtihani kwa matokeo, na utendaji wa kisimbuzi cha IR unathibitishwa. Ubunifu wa mwisho pia hujaribiwa na gari halisi kwa uthibitisho.

Hapo chini tulielezea hatua zinazohitajika kuelewa jinsi Chip ya GreenPAK imesanidiwa kuunda kificho cha IR cha kudhibiti mwendo wa kasi wa AC. Walakini, ikiwa unataka tu kupata matokeo ya programu, pakua programu ya GreenPAK ili kuona Faili ya Ubunifu wa GreenPAK iliyokamilishwa tayari. Chomeka GreenPAK Development Kitto kompyuta yako na programu ya kugonga kuunda IC ya kawaida ya kisimbuzi cha IR kwa kudhibiti mwendo wa kasi wa AC.

Hatua ya 1: 3-Kasi ya Mashabiki wa AC

Motors AC-kasi 3 ni motors za awamu moja zinazoendeshwa na sasa mbadala. Mara nyingi hutumiwa katika anuwai ya mashine za nyumbani kama aina anuwai ya mashabiki (shabiki wa ukuta, shabiki wa meza, shabiki wa sanduku). Ikilinganishwa na motor DC, kudhibiti kasi katika motor ya sasa mbadala ni ngumu sana kwani masafa ya sasa yaliyotolewa lazima yabadilike ili kubadilisha kasi ya gari. Vifaa kama vile feni na mashine za majokofu kawaida hazihitaji ubuyu mzuri kwa kasi, lakini zinahitaji hatua tofauti kama vile kasi ya chini, ya kati, na ya juu. Kwa matumizi haya, motors za shabiki wa AC zina idadi ya koili zilizojengwa iliyoundwa kwa kasi kadhaa ambapo kubadilisha kutoka kasi moja hadi nyingine kunatimizwa kwa kuongezea coil ya kasi inayotaka.

Pikipiki tunayotumia katika mradi huu ni motor 3-speed AC ambayo ina waya 5: waya 3 za kudhibiti kasi, waya 2 za nguvu, na capacitor ya kuanza kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 2 hapa chini. Watengenezaji wengine hutumia waya zilizo na alama za kawaida za rangi kwa utambulisho wa kazi. Hati ya data ya gari itaonyesha habari ya gari fulani kwa kitambulisho cha waya.

Hatua ya 2: Uchambuzi wa Mradi

Katika Agizo hili GreenPAK IC imesanidiwa kutekeleza amri iliyopewa, iliyopokelewa kutoka kwa chanzo kama vile transmita ya IR au kitufe cha nje, kuonyesha moja ya amri tatu:

Washa / Zima: mfumo umewashwa au kuzimwa na kila tafsiri ya amri hii. Hali ya On / Off itabadilishwa na kila makali yanayopanda ya amri ya On / Off.

Timer: kipima muda kinatumika kwa dakika 30, 60, na 120. Katika mapigo ya nne kipima muda kimezimwa, na kipindi cha kipima muda kinarudi katika hali ya majira ya asili.

Kasi: Inadhibiti kasi ya gari, ikirudisha pato linalowezeshwa kutoka kwa waya za uteuzi wa kasi ya gari (1, 2, 3).

Hatua ya 3: Decoder ya IR

Mzunguko wa decoder ya IR umejengwa kupokea ishara kutoka kwa transmita ya nje ya IR na kuamsha amri inayotakiwa. Tulipitisha itifaki ya NEC kwa sababu ya umaarufu wake kati ya wazalishaji. Itifaki ya NEC hutumia "umbali wa kunde" kusimba kila kidogo; kila kunde huchukua 562.5 sisi kupitishwa kwa kutumia ishara ya carrier wa kHz 38. Uhamisho wa mantiki ishara ya 1 inahitaji 2.25 ms wakati usafirishaji wa mantiki 0 ishara inachukua 1.125 ms. Kielelezo 3 kinaonyesha upitishaji wa treni ya kunde kulingana na itifaki ya NEC. Inayo 9 ms AGC kupasuka, kisha nafasi ya 4.5ms, kisha anwani ya 8-bit, na mwishowe amri ya 8-bit. Kumbuka kuwa anwani na amri hupitishwa mara mbili; mara ya pili ni 1 inayosaidia (bits zote zimegeuzwa) kama usawa kuhakikisha kuwa ujumbe uliopokelewa ni sahihi. LSB hupitishwa kwanza katika ujumbe.

Hatua ya 4: Ubunifu wa GreenPAK

Biti zinazofaa za ujumbe uliopokelewa hutolewa kwa hatua kadhaa. Kuanza, mwanzo wa ujumbe umeainishwa kutoka 9ms AGC kupasuka kwa kutumia CNT2 na 2-bit LUT1. Ikiwa hii imegunduliwa, nafasi ya 4.5ms basi imeainishwa kupitia CNT6 na 2L2. Ikiwa kichwa ni sahihi pato la DFF0 limewekwa Juu ili kuruhusu kupokea anwani. Vitalu vya CNT9, 3L0, 3L3 na P DLY0 hutumiwa kutoa vidonda vya saa kutoka kwa ujumbe uliopokelewa. Thamani kidogo inachukuliwa kwa ukingo unaoinuka wa ishara ya IR_CLK, 0.845ms kutoka ukingo unaoinuka kutoka IR_IN.

Anwani iliyotafsiriwa inalinganishwa na anwani iliyohifadhiwa ndani ya PGEN kwa kutumia 2LUT0. 2LUT0 ni lango la XOR, na PGEN huhifadhi anwani iliyogeuzwa. Kila sehemu ya PGEN inalinganishwa mfululizo na ishara inayoingia, na kila matokeo ya kulinganisha huhifadhiwa katika DFF2 pamoja na makali ya kupanda kwa IR-CLK.

Ikiwa kuna hitilafu yoyote imegunduliwa kwenye anwani, pato la latiti 3-bit LUT5 SR hubadilishwa kuwa Juu kwa lengo la kuzuia kulinganisha ujumbe wote (amri). Ikiwa anwani iliyopokea inafanana na anwani iliyohifadhiwa katika PGEN, nusu ya pili ya ujumbe (amri na amri iliyogeuzwa) imeelekezwa kwa SPI ili amri inayotakiwa isomwe na kutekelezwa. CNT5 na DFF5 hutumiwa kubainisha mwisho wa anwani na kuanza kwa amri ambapo 'data ya Counter' ya CNT5 ni sawa na kunde 18: 16 kwa anwani hiyo pamoja na kunde mbili za kwanza (9ms, 4.5ms).

Katika tukio ambalo anwani kamili, pamoja na kichwa, imepokelewa kwa usahihi na kuhifadhiwa katika IC (katika PGEN), pato la 3L3 AU Lango linatoa ishara ya Chini kwa pini ya nCSB ya SPI kuamilishwa. SPI kwa hivyo huanza kupokea amri.

SLG46620 IC ina rejista 4 za ndani za urefu wa 8-bit na kwa hivyo inawezekana kuhifadhi amri nne tofauti. DCMP1 hutumiwa kulinganisha amri iliyopokelewa na rejista za ndani na kaunta ya 2-bit imeundwa ambayo matokeo yake ya A1A0 yameunganishwa na MTRX SEL # 0 na # 1 ya DCMP1 ili kulinganisha amri iliyopokelewa kwa sajili zote mfululizo na mfululizo..

Decoder iliyo na latch ilijengwa kwa kutumia DFF6, DFF7, DFF8 na 2L5, 2L6, 2L7. Ubunifu hufanya kazi kama ifuatavyo; ikiwa A1A0 = 00 pato la SPI linalinganishwa na rejista 3. Ikiwa maadili yote ni sawa, DCMP1 inatoa ishara ya Juu katika pato lake la EQ. Tangu A1A0 = 00, hii inawasha 2L5, na DFF6 kwa hivyo hutoa ishara ya Juu inayoonyesha kuwa ishara ya On / Off imepokelewa. Vivyo hivyo, kwa ishara zingine za kudhibiti, CNT7 na CNT8 zimesanidiwa kama 'Wote Kuchelewa kwa Edge' kutoa ucheleweshaji wa muda na kuruhusu DCMP1 ibadilishe hali ya pato lake kabla ya thamani ya pato kushikiliwa na DFFs.

Thamani ya amri ya On / Off imehifadhiwa kwenye rejista 3, amri ya timer katika rejista 2, na amri ya kasi katika rejista 1.

Hatua ya 5: Kasi MUX

Ili kubadili kasi, kaunta ya biti-2-bit ilijengwa ambayo kipigo cha pembejeo kinapokelewa na kitufe cha nje ambacho kimeunganishwa na Pin4 au kutoka kwa ishara ya kasi ya IR kupitia P10 kutoka kwa kulinganisha amri. Katika hali ya awali Q1Q0 = 11, na kwa kutumia mapigo kwenye pembejeo la kaunta kutoka 3bit LUT6, Q1Q0 mfululizo inakuwa 10, 01, na kisha jimbo la 00. 3-bit LUT7 ilitumika kuruka jimbo la 00, ikizingatiwa kuwa ni kasi tatu tu ndizo zinazopatikana katika gari iliyochaguliwa. Ishara ya On / Off lazima iwe juu ili kuamsha mchakato wa kudhibiti. Kwa hivyo, ikiwa ishara ya On / Off iko Chini, pato linalowezeshwa limelemazwa na motor imezimwa kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 6.

Hatua ya 6: Timer

Kipima muda cha muda wa 3 (dakika 30, dakika 60, dakika 120) kinatekelezwa. Kuunda muundo wa kudhibiti kaunta ya 2-bit ya kaunta hupokea kunde kutoka kwa Kitufe cha nje cha Timer kilichounganishwa na Pin13 na kutoka kwa ishara ya IR Timer. Kaunta hutumia Bomba Kuchelewesha1, ambapo Out0 PD nambari ni sawa na nambari 1 na Out1 PD sawa na 2 kwa kuchagua polarity iliyogeuzwa kwa Out1. Katika hali ya awali Out1, Out0 = 10, Timer imelemazwa. Baada ya hapo, kwa kutumia mapigo kwenye CK ya pembejeo ya Kucheleweshwa kwa Bomba, hali ya pato hubadilika kuwa 11, 01, 00 mfululizo, ikibadilisha CNT / DLY kwa kila hali iliyoamilishwa. CNT0, CNT3, CNT4 zilisanidiwa kufanya kazi kama 'Kupanda kwa Ucheleweshaji wa Kuongezeka' ambayo pembejeo yake inatoka kwa pato la CNT1, ambayo imeundwa kutoa mapigo kila sekunde 10.

Kuwa na ucheleweshaji wa muda wa dakika 30:

30 x 60 = sekunde 1800 inter vipindi 10 vya sekunde = 180 bits

Kwa hivyo, Counter Data ya CNT4 ni 180, CNT3 ni 360, na CNT0 ni 720. Mara tu kuchelewa kwa muda kumalizika, kunde ya juu husambazwa kupitia 3L14 hadi 3L11 na kusababisha mfumo kuzima. Vipima muda vinawekwa upya ikiwa mfumo umezimwa na kitufe cha nje kilichounganishwa na Pin12 au kwa ishara ya IR_ON / OFF.

* Unaweza kutumia relay ya triac au solid state badala ya relay electromechanical ikiwa ungependa kutumia swichi ya elektroniki.

* Mtoaji wa vifaa (capacitor, resistor) ilitumika kwa vifungo vya kushinikiza.

Hatua ya 7: Matokeo

Kama hatua ya kwanza katika tathmini ya muundo, GreenPAK Software Simulator ilitumika. Vifungo halisi viliundwa kwenye pembejeo na taa za nje za LED zilizo kinyume na matokeo kwenye bodi ya maendeleo zilifuatiliwa. Chombo cha Mchawi wa Ishara kilitumika kutoa ishara inayofanana na Fomati ya NEC kwa sababu ya utatuaji.

Ishara iliyo na muundo 0x00FF5FA0 ilitengenezwa, ambapo 0x00FF ni anwani inayolingana na anwani iliyogeuzwa iliyohifadhiwa kwenye PGEN, na 0x5FA0 ni amri inayolingana na amri iliyogeuzwa katika rejista ya DCMP 3 kudhibiti utendaji wa On / Off. Mfumo katika hali ya kwanza uko katika hali ya OFF, lakini baada ya ishara kutumika, tunaona mfumo unawasha. Ikiwa kidogo moja imebadilishwa kwenye anwani na ishara imetumiwa tena, tunaona hakuna kinachotokea (anwani isiyokubaliana).

Kielelezo 11 kinawasilisha bodi baada ya kuanza Mchawi wa Ishara kwa wakati mmoja (na amri halali ya On / Off).

Hitimisho

Vituo hivi vinavyoweza kufundishwa juu ya usanidi wa GreenPAK IC iliyoundwa kudhibiti 3-speed AC Motor. Inashirikisha kazi kadhaa kama kasi ya baiskeli, kutengeneza kipima muda cha 3, na kutengeneza kisimbuzi cha IR kinacholingana na itifaki ya NEC. GreenPAK imeonyesha ufanisi katika kuunganisha kazi kadhaa, zote kwa bei ya chini na suluhisho la eneo dogo la IC.