- 3-స్పీడ్ ఎసి ఫ్యాన్ మోటార్
- ప్రాజెక్ట్ విశ్లేషణ
- IR డీకోడర్
- గ్రీన్ప్యాక్ డిజైన్
- స్పీడ్ MUX
- టైమర్
- ఫలితాలు
- ముగింపు
సింగిల్-ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మోటార్లు సాధారణంగా అభిమానులు వంటి గృహ వస్తువులలో కనిపిస్తాయి మరియు సెట్ వేగం కోసం అనేక వివిక్త వైండింగ్లను ఉపయోగించినప్పుడు వాటి వేగాన్ని సులభంగా నియంత్రించవచ్చు. ఈ వ్యాసంలో, మోటారు వేగం మరియు ఆపరేటింగ్ సమయం వంటి విధులను నియంత్రించడానికి వినియోగదారులను అనుమతించే డిజిటల్ నియంత్రికను మేము నిర్మిస్తాము. ఈ వ్యాసంలో NEC ప్రోటోకాల్కు మద్దతిచ్చే పరారుణ రిసీవర్ సర్క్యూట్ కూడా ఉంది, ఇక్కడ మోటారును పుష్ బటన్ల నుండి నియంత్రించవచ్చు లేదా పరారుణ ట్రాన్స్మిటర్ అందుకున్న సిగ్నల్.
దీన్ని నిర్వహించడానికి, గ్రీన్ప్యాక్ ™ ఎస్ఎల్జి 46620 ఐసి ఈ విభిన్న విధులకు బాధ్యత వహించే ప్రాథమిక నియంత్రికగా ఉపయోగించబడుతుంది: ఒక వేగాన్ని సక్రియం చేయడానికి మల్టీప్లెక్స్ సర్క్యూట్ (మూడు వేగాలలో), 3-పీరియడ్ కౌంట్డౌన్ టైమర్లు మరియు ఇన్ఫ్రారెడ్ డీకోడర్ను స్వీకరించడానికి బాహ్య పరారుణ సిగ్నల్, ఇది కావలసిన ఆదేశాన్ని సంగ్రహిస్తుంది మరియు అమలు చేస్తుంది.
మేము సర్క్యూట్ యొక్క విధులను పరిశీలిస్తే, ఒకేసారి ఉపయోగించిన అనేక వివిక్త విధులను మేము గమనించాము: MUXing, సమయం మరియు IR డీకోడింగ్. ఒకే ఐసిలో అందుబాటులో ఉన్న ప్రత్యేకమైన పరిష్కారం లేకపోవడం వల్ల తయారీదారులు తరచూ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ నిర్మాణానికి అనేక ఐసిలను ఉపయోగిస్తారు. గ్రీన్పాక్ ఐసి యొక్క ఉపయోగం తయారీదారులకు కావలసిన అనేక విధులను చేర్చడానికి ఒకే చిప్ను ఉపయోగించుకునేలా చేస్తుంది మరియు తత్ఫలితంగా సిస్టమ్ వ్యయం మరియు తయారీ పర్యవేక్షణను తగ్గిస్తుంది.
సరైన ఆపరేషన్ ఉండేలా దాని అన్ని విధులు కలిగిన వ్యవస్థ పరీక్షించబడింది. తుది సర్క్యూట్కు ఎంచుకున్న మోటారుకు అనుగుణంగా ప్రత్యేక మార్పులు లేదా అదనపు అంశాలు అవసరం కావచ్చు.
సిస్టమ్ నామమాత్రంగా పనిచేస్తుందో లేదో తనిఖీ చేయడానికి, గ్రీన్పాక్ డిజైనర్ ఎమ్యులేటర్ సహాయంతో ఇన్పుట్ల కోసం పరీక్ష కేసులు సృష్టించబడ్డాయి. ఎమ్యులేషన్ అవుట్పుట్ల కోసం వివిధ పరీక్ష కేసులను ధృవీకరిస్తుంది మరియు IR డీకోడర్ యొక్క కార్యాచరణ నిర్ధారించబడుతుంది. తుది రూపకల్పన ధృవీకరణ కోసం వాస్తవ మోటారుతో కూడా పరీక్షించబడుతుంది.
3-స్పీడ్ ఎసి ఫ్యాన్ మోటార్
3-స్పీడ్ ఎసి మోటార్లు సింగిల్-ఫేజ్ మోటార్లు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం ద్వారా నిర్వహించబడతాయి. అవి తరచూ వివిధ రకాల అభిమానులు (వాల్ ఫ్యాన్, టేబుల్ ఫ్యాన్, బాక్స్ ఫ్యాన్) వంటి అనేక రకాల గృహ యంత్రాలలో ఉపయోగించబడతాయి. DC మోటారుతో పోలిస్తే, ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ మోటారులో వేగాన్ని నియంత్రించడం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే మోటారు వేగాన్ని మార్చడానికి డెలివరీ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మారాలి. అభిమానులు మరియు శీతలీకరణ యంత్రాలు వంటి ఉపకరణాలకు సాధారణంగా వేగంతో చక్కటి గ్రాన్యులారిటీ అవసరం లేదు, కానీ తక్కువ, మధ్యస్థ మరియు అధిక వేగం వంటి వివిక్త దశలు అవసరం. ఈ అనువర్తనాల కోసం, ఎసి ఫ్యాన్ మోటార్లు అనేక వేగంతో రూపొందించిన అనేక అంతర్నిర్మిత కాయిల్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇక్కడ ఒక వేగం నుండి మరొక వేగానికి మార్చడం కావలసిన వేగం యొక్క కాయిల్కు శక్తినివ్వడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.
ఈ ప్రాజెక్ట్లో మనం ఉపయోగించే మోటారు 3-స్పీడ్ ఎసి మోటారు, ఇందులో 5 వైర్లు ఉన్నాయి: స్పీడ్ కంట్రోల్ కోసం 3 వైర్లు, శక్తికి 2 వైర్లు మరియు స్టార్ట్ కెపాసిటర్ క్రింద ఉన్న మూర్తి 2 లో చూపిన విధంగా. కొంతమంది తయారీదారులు ఫంక్షన్ గుర్తింపు కోసం ప్రామాణిక రంగు-కోడెడ్ వైర్లను ఉపయోగిస్తారు. మోటారు యొక్క డేటాషీట్ వైర్ గుర్తింపు కోసం నిర్దిష్ట మోటారు సమాచారాన్ని చూపుతుంది.
ప్రాజెక్ట్ విశ్లేషణ
ఈ వ్యాసంలో, గ్రీన్పాక్ ఐసి ఇచ్చిన ఆదేశాన్ని అమలు చేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడింది, ఇది ఐఆర్ ట్రాన్స్మిటర్ లేదా బాహ్య బటన్ వంటి మూలం నుండి స్వీకరించబడింది, మూడు ఆదేశాలలో ఒకదాన్ని సూచించడానికి:
ఆన్ / ఆఫ్: ఈ ఆదేశం యొక్క ప్రతి వివరణతో సిస్టమ్ ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయబడింది. ఆన్ / ఆఫ్ కమాండ్ యొక్క ప్రతి పెరుగుతున్న అంచుతో ఆన్ / ఆఫ్ స్థితి తిరగబడుతుంది.
టైమర్: టైమర్ 30, 60 మరియు 120 నిమిషాలు నిర్వహించబడుతుంది. నాల్గవ పల్స్ వద్ద, టైమర్ ఆపివేయబడింది మరియు టైమర్ కాలం అసలు టైమింగ్ స్థితికి మారుతుంది.
వేగం: మోటారు వేగాన్ని నియంత్రిస్తుంది, మోటారు యొక్క వేగం-ఎంపిక వైర్లు (1,2,3) నుండి సక్రియం చేయబడిన ఉత్పత్తిని వరుసగా మళ్ళిస్తుంది.
IR డీకోడర్
బాహ్య IR ట్రాన్స్మిటర్ నుండి సంకేతాలను స్వీకరించడానికి మరియు కావలసిన ఆదేశాన్ని సక్రియం చేయడానికి IR డీకోడర్ సర్క్యూట్ నిర్మించబడింది. తయారీదారులలో ఆదరణ ఉన్నందున మేము NEC ప్రోటోకాల్ను స్వీకరించాము. ప్రతి బిట్ను ఎన్కోడ్ చేయడానికి NEC ప్రోటోకాల్ "పల్స్ దూరం" ను ఉపయోగిస్తుంది; ప్రతి పల్స్ 38 kHz ఫ్రీక్వెన్సీ క్యారియర్ యొక్క సిగ్నల్ ఉపయోగించి ప్రసారం చేయడానికి 562.5 మాకు పడుతుంది. లాజిక్ 1 సిగ్నల్ యొక్క ప్రసారానికి 2.25 ఎంఎస్ అవసరం అయితే లాజిక్ 0 సిగ్నల్ ప్రసారం 1.125 ఎంఎస్ పడుతుంది. మూర్తి 3 ఎన్ఇసి ప్రోటోకాల్ ప్రకారం పల్స్ రైలు ప్రసారాన్ని వివరిస్తుంది. ఇది 9 ms AGC పేలుడు, తరువాత 4.5ms స్థలం, తరువాత 8-బిట్ చిరునామా మరియు చివరకు 8-బిట్ ఆదేశాన్ని కలిగి ఉంటుంది. చిరునామా మరియు ఆదేశం రెండుసార్లు ప్రసారం అవుతాయని గమనించండి; అందుకున్న సందేశం సరైనదని నిర్ధారించడానికి రెండవ సారి 1 యొక్క పూరక (అన్ని బిట్స్ విలోమం).LSB సందేశంలో మొదట ప్రసారం చేయబడుతుంది.
గ్రీన్ప్యాక్ డిజైన్
IC డిజైన్ ఉచిత GUI- ఆధారిత గ్రీన్ప్యాక్ డిజైనర్ సాఫ్ట్వేర్లో నిర్మించబడింది. పూర్తి డిజైన్ ఫైల్ ఇక్కడ చూడవచ్చు.
అందుకున్న సందేశం యొక్క సంబంధిత బిట్స్ అనేక దశలలో సేకరించబడతాయి. ప్రారంభించడానికి, సందేశం యొక్క ప్రారంభం CNTS2 మరియు 2-bit LUT1 ఉపయోగించి 9ms AGC పేలుడు నుండి పేర్కొనబడింది. ఇది కనుగొనబడితే, 4.5ms స్థలం CNT6 మరియు 2L2 ద్వారా పేర్కొనబడుతుంది. హెడర్ సరైనది అయితే, చిరునామా యొక్క రిసెప్షన్ను అనుమతించడానికి DFF0 అవుట్పుట్ హైగా సెట్ చేయబడింది. అందుకున్న సందేశం నుండి గడియారపు పప్పులను తీయడానికి CNT9, 3L0, 3L3 మరియు P DLY0 బ్లాక్లు ఉపయోగించబడతాయి. IR_CLK సిగ్నల్ యొక్క పెరుగుతున్న అంచు వద్ద బిట్ విలువ తీసుకోబడుతుంది, IR_IN నుండి పెరుగుతున్న అంచు నుండి 0.845 మీ.
వ్యాఖ్యానించబడిన చిరునామా 2LUT0 ఉపయోగించి PGEN లో నిల్వ చేసిన చిరునామాతో పోల్చబడుతుంది. 2LUT0 ఒక XOR గేట్, మరియు PGEN విలోమ చిరునామాను నిల్వ చేస్తుంది. PGEN యొక్క ప్రతి బిట్ వరుసగా ఇన్కమింగ్ సిగ్నల్తో పోల్చబడుతుంది మరియు ప్రతి పోలిక ఫలితం DFF2 లో IR-CLK యొక్క పెరుగుతున్న అంచుతో పాటు నిల్వ చేయబడుతుంది.
ఒకవేళ, చిరునామాలో ఏదైనా లోపం కనుగొనబడితే, మిగిలిన సందేశాన్ని (కమాండ్) పోల్చకుండా నిరోధించడానికి 3-బిట్ LUT5 SR గొళ్ళెం అవుట్పుట్ హైగా మార్చబడుతుంది. అందుకున్న చిరునామా PGEN లో నిల్వ చేసిన చిరునామాతో సరిపోలితే, సందేశం యొక్క రెండవ భాగం (కమాండ్ & విలోమ కమాండ్) SPI కి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, తద్వారా కావలసిన ఆదేశాన్ని చదివి అమలు చేయవచ్చు. CNT5 మరియు DFF5 చిరునామా యొక్క ముగింపు మరియు ఆదేశం యొక్క ప్రారంభాన్ని పేర్కొనడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇక్కడ CNT5 యొక్క 'కౌంటర్ డేటా' మొదటి రెండు పప్పులు (9ms, 4.5ms) తో పాటు చిరునామాకు 18:16 పప్పులను సమానం.
హెడర్తో సహా పూర్తి చిరునామా సరిగ్గా స్వీకరించబడి, IC (PGEN లో) లో నిల్వ చేయబడితే, 3L3 OR గేట్ అవుట్పుట్ సక్రియం కావడానికి SPI యొక్క nCSB పిన్కు తక్కువ సిగ్నల్ ఇస్తుంది. SPI తత్ఫలితంగా ఆదేశాన్ని స్వీకరించడం ప్రారంభిస్తుంది.
SLG46620 IC లో 8-బిట్ పొడవు యొక్క 4 అంతర్గత రిజిస్టర్లు ఉన్నాయి మరియు అందువల్ల నాలుగు వేర్వేరు ఆదేశాలను నిల్వ చేయడం సాధ్యపడుతుంది. అందుకున్న ఆదేశాన్ని అంతర్గత రిజిస్టర్లతో పోల్చడానికి DCMP1 ఉపయోగించబడుతుంది మరియు 2-బిట్ బైనరీ కౌంటర్ రూపొందించబడింది, దీని A1A0 అవుట్పుట్లు అందుకున్న ఆదేశాన్ని అన్ని రిజిస్టర్లకు వరుసగా మరియు నిరంతరం పోల్చడానికి DCMP1 యొక్క MTRX SEL # 0 మరియు # 1 తో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
గొళ్ళెం ఉన్న డీకోడర్ DFF6, DFF7, DFF8, మరియు 2L5, 2L6, 2L7 ఉపయోగించి నిర్మించబడింది. డిజైన్ ఈ క్రింది విధంగా పనిచేస్తుంది; ఉంటే A1A0 = 00 రెండు విలువలు సమానంగా ఉంటే, SPI అవుట్పుట్ నమోదు 3. పోల్చారు, DCMP1 దాని EQ అవుట్పుట్ వద్ద ఒక హై సిగ్నల్ ఇస్తుంది. నుండి A1A0 = 00 , ఈ ప్రేరేపిస్తుంది 2L5, మరియు DFF6 పర్యవసానంగా ఒక హై సిగ్నల్ ఆన్ / ఆఫ్ సిగ్నల్ అందింది సూచిస్తూ అందిస్తుంది. అదేవిధంగా, మిగిలిన కంట్రోల్ సిగ్నల్స్ కోసం, సిఎన్టి 7 మరియు సిఎన్టి 8 సమయ ఆలస్యాన్ని సృష్టించడానికి 'బోత్ ఎడ్జ్ ఆలస్యం' గా కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి మరియు అవుట్పుట్ యొక్క విలువను డిఎఫ్ఎఫ్లు కలిగి ఉండటానికి ముందు డిసిఎంపి 1 దాని అవుట్పుట్ యొక్క స్థితిని మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఆన్ / ఆఫ్ కమాండ్ యొక్క విలువ రిజిస్టర్ 3, రిజిస్టర్ 2 లోని టైమర్ కమాండ్ మరియు రిజిస్టర్ 1 లోని స్పీడ్ కమాండ్.
స్పీడ్ MUX
వేగాన్ని మార్చడానికి, 2-బిట్ బైనరీ కౌంటర్ నిర్మించబడింది, దీని ఇన్పుట్ పల్స్ పిన్ 4 కి అనుసంధానించబడిన బాహ్య బటన్ ద్వారా లేదా ఐఆర్ స్పీడ్ సిగ్నల్ నుండి పి 10 ద్వారా కమాండ్ కంపారిటర్ నుండి స్వీకరించబడుతుంది. ప్రారంభ స్థితిలో Q1Q0 = 11 , మరియు 3-బిట్ LUT6 నుండి కౌంటర్ యొక్క ఇన్పుట్పై పల్స్ను వర్తింపజేయడం ద్వారా, Q1Q0 వరుసగా 10, 01 అవుతుంది, ఆపై 00 స్థితి అవుతుంది. 3-బిట్ LUT7 ను 00 రాష్ట్రాలను దాటవేయడానికి ఉపయోగించారు, ఎంచుకున్న మోటారులో మూడు వేగం మాత్రమే అందుబాటులో ఉంది. నియంత్రణ ప్రక్రియను సక్రియం చేయడానికి ఆన్ / ఆఫ్ సిగ్నల్ ఎక్కువగా ఉండాలి. పర్యవసానంగా, ఆన్ / ఆఫ్ సిగ్నల్ తక్కువగా ఉంటే, సక్రియం చేయబడిన అవుట్పుట్ నిలిపివేయబడుతుంది మరియు మూర్తి 6 లో చూపిన విధంగా మోటారు స్విచ్ ఆఫ్ అవుతుంది.
టైమర్
3-కాల టైమర్ (30 నిమి, 60 నిమి, 120 నిమి) అమలు చేయబడుతుంది. నియంత్రణ నిర్మాణాన్ని సృష్టించడానికి, 2-బిట్ బైనరీ కౌంటర్ పిన్ 13 కి కనెక్ట్ చేయబడిన బాహ్య టైమర్ బటన్ నుండి మరియు IR టైమర్ సిగ్నల్ నుండి పప్పులను పొందుతుంది. కౌంటర్ పైప్ ఆలస్యం 1 ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇక్కడ అవుట్ 1 పిడి సంఖ్య 1 కి సమానం మరియు 1 ట్ 1 పిడి సంఖ్య 2 కు సమానం. ప్రారంభ స్థితిలో Out1, Out0 = 10 లో , టైమర్ నిలిపివేయబడింది. ఆ తరువాత, పైప్ ఆలస్యం 1 కోసం ఇన్పుట్ సికెపై పల్స్ను వర్తింపజేయడం ద్వారా, అవుట్పుట్ స్థితి వరుసగా 11,01,00 కు మారుతుంది, ప్రతి సక్రియం చేయబడిన స్థితికి CNT / DLY ను విలోమం చేస్తుంది. CNT0, CNT3, CNT4 'రైజింగ్ ఎడ్జ్ ఆలస్యం' గా పనిచేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి, దీని ఇన్పుట్ CNT1 యొక్క అవుట్పుట్ నుండి ఉద్భవించింది, ఇది ప్రతి 10 సెకన్లకు ఒక పల్స్ ఇవ్వడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడింది.
30 నిమిషాల సమయం ఆలస్యం కావడానికి:
30 x 60 = 1800 సెకన్లు ÷ 10 సెకన్ల విరామాలు = 180 బిట్స్
అందువల్ల, CNT4 కోసం కౌంటర్ డేటా 180, CNT3 360, మరియు CNT0 720. సమయం ఆలస్యం పూర్తయిన తర్వాత, అధిక పల్స్ 3L14 ద్వారా 3L11 వరకు ప్రసారం అవుతుంది, దీని వలన సిస్టమ్ ఆపివేయబడుతుంది. పిన్ 12 కి కనెక్ట్ చేయబడిన బాహ్య బటన్ ద్వారా లేదా IR_ON / OFF సిగ్నల్ ద్వారా సిస్టమ్ ఆపివేయబడితే టైమర్లు రీసెట్ చేయబడతాయి.
* మీరు ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్ ఉపయోగించాలనుకుంటే ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలేకు బదులుగా ట్రైయాక్ లేదా సాలిడ్-స్టేట్ రిలేను ఉపయోగించవచ్చు.
* పుష్-బటన్ల కోసం హార్డ్వేర్ డీబౌన్సర్ (కెపాసిటర్, రెసిస్టర్) ఉపయోగించబడింది.
ఫలితాలు
డిజైన్ యొక్క మూల్యాంకనంలో మొదటి దశగా, గ్రీన్పాక్ సాఫ్ట్వేర్ సిమ్యులేటర్ ఉపయోగించబడింది. ఇన్పుట్లలో వర్చువల్ బటన్లు సృష్టించబడ్డాయి మరియు అభివృద్ధి బోర్డులోని అవుట్పుట్లకు వ్యతిరేక బాహ్య LED లు పర్యవేక్షించబడ్డాయి. డీబగ్గింగ్ కొరకు NEC ఫార్మాట్ మాదిరిగానే సిగ్నల్ ఉత్పత్తి చేయడానికి సిగ్నల్ విజార్డ్ సాధనం ఉపయోగించబడింది.
0x00FF5FA0 నమూనాతో ఒక సిగ్నల్ ఉత్పత్తి చేయబడింది, ఇక్కడ 0x00FF అనేది PGEN లో నిల్వ చేయబడిన విలోమ చిరునామాకు అనుగుణంగా ఉండే చిరునామా, మరియు 0x5FA0 అనేది ఆన్ / ఆఫ్ కార్యాచరణను నియంత్రించడానికి DCMP రిజిస్టర్ 3 లోని విలోమ ఆదేశానికి అనుగుణమైన ఆదేశం. ప్రారంభ స్థితిలో ఉన్న సిస్టమ్ ఆఫ్ స్థితిలో ఉంది, కానీ సిగ్నల్ వర్తింపజేసిన తర్వాత, సిస్టమ్ ఆన్ అవుతుందని మేము గమనించాము. చిరునామాలో ఒకే బిట్ మార్చబడి, సిగ్నల్ తిరిగి వర్తించబడితే, ఏమీ జరగదని మేము గమనించాము (అననుకూల చిరునామా).
సిగ్నల్ విజార్డ్ను ఒక సారి ప్రారంభించిన తరువాత (చెల్లుబాటు అయ్యే ఆన్ / ఆఫ్ ఆదేశంతో):
ముగింపు
ఈ వ్యాసం 3-స్పీడ్ ఎసి మోటారును నియంత్రించడానికి రూపొందించిన గ్రీన్ప్యాక్ ఐసి యొక్క కాన్ఫిగరేషన్పై దృష్టి పెడుతుంది. ఇది సైక్లింగ్ వేగం, 3-కాల టైమర్ను ఉత్పత్తి చేయడం మరియు NEC ప్రోటోకాల్కు అనుకూలమైన IR డీకోడర్ను నిర్మించడం వంటి అనేక విధులను కలిగి ఉంటుంది. గ్రీన్పాక్ అనేక విధులను సమగ్రపరచడంలో ప్రభావాన్ని ప్రదర్శించింది, అన్నీ తక్కువ ఖర్చుతో మరియు చిన్న ప్రాంత ఐసి పరిష్కారంలో.