Олон шатлалт AC моторын удирдлагад IR декодерыг хэрхэн програмчлах вэ: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Нэг фазын хувьсах гүйдлийн хөдөлгүүрийг ихэвчлэн сэнс гэх мэт гэр ахуйн эд зүйлсээс олдог бөгөөд тогтоосон хурдны хувьд хэд хэдэн салангид ороомог ашиглах үед тэдгээрийн хурдыг хялбархан хянах боломжтой байдаг. Энэхүү зааварчилгаанд бид хөдөлгүүрийн хурд, ажиллах хугацаа гэх мэт функцийг хянах боломжийг олгодог дижитал хянагч бүтээдэг. Энэхүү зааварчилгаа нь NEC протоколыг дэмждэг хэт улаан туяаны хүлээн авагчийн хэлхээг агуулдаг бөгөөд хөдөлгүүрийг түлхэх товчлуур эсвэл хэт улаан туяаны дамжуулагч хүлээн авсан дохиогоор удирдах боломжтой.

Үүнийг хийхийн тулд GreenPAK ™ ашигладаг бөгөөд SLG46620 нь эдгээр олон төрлийн функцийг хариуцдаг үндсэн хянагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг: нэг хурдыг (гурван хурднаас) идэвхжүүлэх мультиплекс хэлхээ, 3 хугацааны тоолох тоолуур, хүлээн авах хэт улаан туяаны декодер. хүссэн хэт ягаан туяаны дохио бөгөөд хүссэн командыг гаргаж авдаг.

Хэрэв бид хэлхээний функцийг авч үзвэл MUXing, timing, IR декодчилох зэрэг нэгэн зэрэг ашиглагддаг хэд хэдэн салангид функцийг тэмдэглэж байна. Үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн нэг IC дотор өвөрмөц шийдэл байхгүй тул электрон хэлхээг бий болгоход олон тооны IC ашигладаг. GreenPAK IC -ийг ашиглах нь үйлдвэрлэгчдэд хүссэн олон функцүүдийг багтаасан нэг чип ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр системийн өртөг, үйлдвэрлэлийн хяналтыг бууруулдаг.

Бүх функцтэй системийг зөв ажиллуулахын тулд туршиж үзсэн. Эцсийн хэлхээ нь сонгосон моторт тохирсон тусгай өөрчлөлт эсвэл нэмэлт элементүүдийг шаардаж болно.

Систем нь нэрлэсэн байдлаар ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд GreenPAK дизайнер эмуляторын тусламжтайгаар оролтын туршилтын тохиолдлуудыг хийсэн болно. Эмуляци нь гаралтын янз бүрийн туршилтын тохиолдлуудыг шалгаж, IR декодерын ажиллагааг баталгаажуулдаг. Эцсийн загварыг баталгаажуулахын тулд бодит мотороор туршиж үздэг.

GreenPAK чипийг олон шатлалт хувьсах гүйдлийн моторын удирдлагад зориулсан IR код тайлагчийг хэрхэн бүтээсэн талаар ойлгох шаардлагатай алхмуудыг бид доор тайлбарласан болно. Гэсэн хэдий ч хэрэв та програмчлалын үр дүнг авахыг хүсч байвал GreenPAK програмыг татаж аваад аль хэдийн дууссан GreenPAK дизайны файлыг үзнэ үү. GreenPAK Development Kitto-г компьютер дээрээ залгаж, олон шатлалт хувьсах гүйдлийн моторын удирдлагад зориулсан IR код тайлагчийн тусгай IC-ийг бий болгох програмыг дарна уу.

Алхам 1: 3 шатлалт АС сэнсний мотор

3 шатлалт АС мотор нь ээлжит гүйдэлээр ажилладаг нэг фазын хөдөлгүүр юм. Тэдгээрийг ихэвчлэн төрөл бүрийн сэнс (ханын сэнс, ширээний сэнс, хайрцагны сэнс) гэх мэт олон төрлийн гэр ахуйн машинд ашигладаг. Тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад хувьсах гүйдлийн хөдөлгүүр дэх хяналтын хурд нь харьцангуй төвөгтэй байдаг тул хөдөлгүүрийн хурдыг өөрчлөхийн тулд дамжуулах гүйдлийн давтамж өөрчлөгдөх ёстой. Сэнс, хөргөлтийн машин гэх мэт төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн нарийн ширхэгтэй байхыг шаарддаггүй боловч бага, дунд, өндөр хурд гэх мэт салангид алхамуудыг шаарддаг. Эдгээр хэрэглээний хувьд AC сэнсний моторууд нь хэд хэдэн хурданд зориулагдсан хэд хэдэн ороомогтой бөгөөд хүссэн хурдны ороомогыг асаах замаар нэг хурднаас нөгөөд шилжих боломжтой болдог.

Энэхүү төсөлд ашигладаг мотор бол 3 шатлалт АС хөдөлгүүр бөгөөд 5 утастай: Хурдны хяналтын 3 утас, тэжээлийн 2 утас, эхлэх конденсаторыг доорх Зураг 2-т үзүүлэв. Зарим үйлдвэрлэгчид функцийг тодорхойлохын тулд стандарт өнгөт кодтой утас ашигладаг. Моторын мэдээллийн хуудас нь утсыг таних зориулалттай моторын мэдээллийг харуулна.

Алхам 2: Төслийн шинжилгээ

Энэхүү зааварчилгаанд GreenPAK IC нь гурван дамжуулагчийн аль нэгийг зааж өгөхийн тулд IR дамжуулагч эсвэл гадаад товчлуур гэх мэт эх сурвалжаас авсан өгөгдлийг гүйцэтгэхийн тулд тохируулагдсан болно.

Асаах/унтраах: энэ командын тайлбар бүрт системийг асаах буюу унтраах болно. Асаах/унтраах командын ирмэг бүрийг асаах/унтраах байдлыг буцаана.

Таймер: таймерыг 30, 60, 120 минутын турш ажиллуулдаг. Дөрөв дэх импульс дээр таймер унтрах бөгөөд таймерын хугацаа анхны цагийн төлөв рүү буцна.

Хурд: Моторын хурдыг хянадаг бөгөөд хөдөлгүүрийн хурдыг сонгох утаснаас идэвхжүүлсэн гаралтыг дараалан давтдаг (1, 2, 3).

Алхам 3: IR декодер

IR декодерын хэлхээг гадаад IR дамжуулагчаас дохио хүлээн авах, хүссэн командыг идэвхжүүлэх зорилгоор бүтээсэн болно. Үйлдвэрлэгчдийн дунд алдартай тул бид NEC протоколыг батлав. NEC протокол нь бит бүрийг кодлохын тулд "импульсийн зай" -г ашигладаг; Импульс бүр нь 38 кГц давтамжийн зөөгч дохиог ашиглан дамжихад 562.5 цаг зарцуулдаг. Логик 1 дохиог дамжуулахад 2.25 мс, логик 0 дохиог дамжуулахад 1.125 мс шаардлагатай. Зураг 3 -т NEC протоколын дагуу импульсийн галт тэрэгний дамжуулалтыг харуулав. Энэ нь 9 ms AGC тэсрэлт, дараа нь 4.5ms зай, дараа нь 8 битийн хаяг, эцэст нь 8 битийн тушаалаас бүрдэнэ. Хаяг болон тушаалыг хоёр удаа дамжуулдаг болохыг анхаарна уу; Хоёр дахь удаа нь хүлээн авсан мессеж зөв эсэхийг баталгаажуулахын тулд 1 -ийн нэмэлт (бүх битүүд урвуу байрлалтай) болно. LSB нь мессежэнд хамгийн түрүүнд дамждаг.

Алхам 4: GreenPAK дизайн

Хүлээн авсан мессежийн холбогдох битүүдийг хэд хэдэн үе шаттайгаар гаргаж авдаг. Эхлэхийн тулд мессежийн эхлэлийг CNT2 болон 2 битийн LUT1 ашиглан 9ms AGC тэсрэлтээс тодорхойлно. Хэрэв энэ нь илэрсэн бол CNT6 болон 2L2 -ээр дамжуулан 4.5ms зайг зааж өгнө. Хэрэв толгой зөв байвал DFF0 гаралтыг өндөр болгож хаягийг хүлээн авах боломжтой болгоно. CNT9, 3L0, 3L3 ба P DLY0 блокуудыг хүлээн авсан мессежээс цагны импульсийг гаргаж авахад ашигладаг. Битийн утгыг IR_CLK дохионы өсөн нэмэгдэж буй ирмэг дээр, IR_IN -ээс дээшлэх ирмэгээс 0.845 мс авна.

Дараа нь тайлбарласан хаягийг 2LUT0 ашиглан PGEN дотор хадгалагдсан хаягтай харьцуулна. 2LUT0 бол XOR хаалга бөгөөд PGEN нь урвуу хаягийг хадгалдаг. PGEN-ийн бит бүрийг ирж буй дохиотой дараалан харьцуулж үздэг бөгөөд харьцуулалт бүрийн үр дүнг IR-CLK-ийн өсөн нэмэгдэж буй ирмэгийн хамт DFF2-д хадгалдаг.

Хаяг дээр ямар нэгэн алдаа илэрсэн тохиолдолд 3 битийн LUT5 SR түгжээний гаралтыг Өндөр болгож өөр мессежийн үлдсэн хэсгийг (команд) харьцуулахаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор гаргадаг. Хэрэв хүлээн авсан хаяг нь PGEN -д хадгалагдсан хаягтай таарч байвал мессежийн хоёр дахь хагасыг (тушаал ба урвуу тушаал) SPI рүү чиглүүлдэг бөгөөд ингэснээр хүссэн командыг уншиж, гүйцэтгэх боломжтой болно. CNT5 ба DFF5 нь хаягийн төгсгөл болон командын эхлэлийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг бөгөөд CNT5 -ийн 'Counter data' нь хаягийн 18: 16 импульсээс гадна эхний хоёр импульс (9ms, 4.5ms) -тэй тэнцдэг.

Толгой хаягийг оруулсан бүтэн хаягийг IC -д (PGEN хэлээр) зөв хүлээн авч хадгалсан тохиолдолд 3L3 OR Gate гаралт нь SPI -ийн nCSB зүү рүү идэвхжүүлэх дохиог өгдөг. Үүний үр дүнд SPI нь уг тушаалыг хүлээн авч эхэлдэг.

SLG46620 IC нь 8 битийн урттай 4 дотоод бүртгэлтэй тул дөрвөн өөр тушаалыг хадгалах боломжтой юм. DCMP1 нь хүлээн авсан тушаалыг дотоод регистрүүдтэй харьцуулахад хэрэглэгддэг бөгөөд хүлээн авсан тушаалыг бүх бүртгэлтэй дараалан, тасралтгүй харьцуулах зорилгоор A1A0 гаралт нь DCMP1-ийн MTRX SEL # 0 ба # 1-тэй холбогдсон 2 битийн хоёртын тоолуурыг зохион бүтээдэг..

DFF6, DFF7, DFF8 ба 2L5, 2L6, 2L7 ашиглан түгжээ бүхий декодер бүтээсэн. Дизайн дараах байдлаар ажилладаг; хэрэв A1A0 = 00 бол SPI гаралтыг регистр 3 -тай харьцуулж үзвэл хэрэв хоёулаа тэнцүү байвал DCMP1 нь EQ гаралт дээр Өндөр дохио өгдөг. A1A0 = 00 -ээс хойш энэ нь 2L5 -ийг идэвхжүүлж, улмаар DFF6 нь On/Off дохиог хүлээн авсныг илтгэх Өндөр дохиог гаргадаг. Үүнтэй адилаар бусад хяналтын дохионуудын хувьд CNT7 ба CNT8 нь хоёулаа ирмэг хоцролт гэж тохируулагдсан байдаг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны хоцрогдол үүсгэж, гаралтын утгыг DFF -үүд барихаас өмнө DCMP1 -ийн гаралтын төлөв байдлыг өөрчлөх боломжийг олгодог.

Асаах/унтраах командын утга регистр 3 -т, таймер команд 2, регистр 1 -д хадгалагдана.

Алхам 5: MUX хурд

Хурд солихын тулд 2 битийн хоёртын тоолуур суурилуулсан бөгөөд оролтын импульс нь Pin4-т холбогдсон гадаад товчлуураар эсвэл IR хурдны дохионоос P10-ээр дамжуулан командын харьцуулагчаас хүлээн авдаг. Эхний төлөвт Q1Q0 = 11, 3 битийн LUT6 -аас тоолуурын оролтод импульс хийснээр Q1Q0 нь 10, 01, дараа нь 00 төлөвт орно. 3 битийн LUT7 нь 00 төлөвийг алгасахад ашиглагддаг байсан бөгөөд сонгосон мотор дээр ердөө гурван хурдтай байдаг. Хяналтын процессыг идэвхжүүлэхийн тулд асаах/унтраах дохио өндөр байх ёстой. Тиймээс хэрэв асаах/унтраах дохио бага байвал идэвхжүүлсэн гаралтыг идэвхгүй болгож, 6 -р зурагт үзүүлсэн шиг моторыг унтраана.

Алхам 6: Таймер

3 хугацааны таймер (30 мин, 60 мин, 120 мин) хэрэгжиж байна. Хяналтын бүтцийг бий болгохын тулд 2 битийн хоёртын тоолуур нь Pin13-т холбогдсон гадаад таймер товчлуураас болон IR таймерын дохионоос импульс хүлээн авдаг. Тоолуур нь Pipe Delay1 -ийг ашигладаг бөгөөд Out1 PD num нь 1, Out1 PD num 2 -тэй тэнцүү бөгөөд Out1 -ийн урвуу туйлыг сонгоно. Эхний төлөвт Out1, Out0 = 10 бол Таймер идэвхгүй болно. Үүний дараа хоолойн саатал 1 -ийн оролтын CK дээр импульс хийснээр гаралтын төлөв нь дараалан 11, 01, 00 болж өөрчлөгдөж, CNT/DLY -ийг идэвхжүүлсэн төлөв болгон руу шилжүүлнэ. CNT0, CNT3, CNT4 нь 10 секунд тутамд импульс өгөхөөр тохируулагдсан CNT1 гаралтаас гаралтай "Rising Edge Delays" хэлбэрээр ажиллахаар тохируулагдсан болно.

30 минутын хоцрогдолтой байхын тулд:

30 x 60 = 1800 секунд ÷ 10 секундын интервал = 180 бит

Тиймээс CNT4 -ийн Counter Data нь 180, CNT3 нь 360, CNT0 нь 720 байна. Хугацаа хоцорч дуусмагц өндөр импульс 3L14 -ээс 3L11 -ээр дамжин системийг унтраадаг. Pin12 -т холбогдсон гадаад товчлуур эсвэл IR_ON/OFF дохиогоор системийг унтраасан тохиолдолд таймеруудыг дахин тохируулна.

*Хэрэв та электрон унтраалга ашиглахыг хүсвэл цахилгаан механик релеийн оронд триак эсвэл хатуу төлөв реле ашиглаж болно.

* Товчлуурыг дарахад тоног төхөөрөмжийн дебютер (конденсатор, резистор) ашигласан.

Алхам 7: Үр дүн

Загварыг үнэлэх эхний алхам бол GreenPAK програм хангамжийн симуляторыг ашигласан болно. Оролтууд дээр виртуал товчлууруудыг үүсгэж, хөгжлийн самбар дээрх гаралтын эсрэг талын гадаад LED -ийг хянаж байв. Дохио дибаг хийх зорилгоор NEC Format -тэй төстэй дохио үүсгэхэд Signal Wizard хэрэгслийг ашигласан.

0x00FF5FA0 загвартай дохио үүсгэгдсэн бөгөөд энд 0x00FF нь PGEN -д хадгалагдсан урвуу хаягтай харгалзах хаяг, 0x5FA0 нь DCMP регистр 3 дахь урвуу тушаалыг харгалзах командыг асаах/унтраах ажиллагааг хянана. Анхны төлөвт байгаа систем OFF горимд байгаа боловч дохио өгсний дараа систем асаалттай байгааг бид тэмдэглэж байна. Хэрэв хаягийн ганц битийг өөрчилж, дохиог дахин ашигласан бол юу ч тохиолдохгүй болохыг анхаарна уу (таарахгүй хаяг).

Зураг 11 -д Дохионы шидтэнг нэг удаа ажиллуулсны дараа самбарыг харуулав (хүчинтэй асаах/унтраах командтай).

Дүгнэлт

Энэхүү зааварчилгаа нь 3 шатлалт АС моторыг удирдах зориулалттай GreenPAK IC-ийн тохиргоонд суурилсан болно. Энэ нь дугуй унах хурд, 3 хугацааны таймер үүсгэх, NEC протоколд нийцсэн IR декодер бүтээх гэх мэт хэд хэдэн функцийг агуулдаг. GreenPAK нь хямд өртөгтэй, бага оврын IC шийдэл бүхий хэд хэдэн функцийг нэгтгэх үр дүнтэй байдлаа харуулсан.