آخرین اخبار

در این مقاله شما با کنترل ساده یک موتور توسط مدارات تایمر آشنا می‌شوید. در این مدار موتور با ارسال پالس توسط آیسی ۵۵۵ یک بار در جهت حرکت عقربه‌های ساعت به مدت ۱ دقیقه می‌چرخد. پس از آن به مدت ۱۰ تا ۲۰ ثانیه توقف می‌کند؛ و پس از آن ۱ دقیقه در خلاف جهت عقربه‌های ساعت خواهد چرخید. این روند تا زمانیکه تغذیه این مدار متصل باشد. ادامه خواهد داشت.

قطعات موردنیاز:

۱ عدد آیسی ۵۵۵،
۱ عدد آیسی ۴۰۱۷،
۱ عدد آیسی ULN۲۸۰۳،
۴ عدد رله ۵ ولت ۱ کنتاکت
۲ عدد مقاومت ۱ مگا اهم
۱ عدد مقاومت ۲۲۰ اهم
۱ عدد مقاومت ۱۰۰ کیلواهم
۱ عدد موتور ۱۲ ولت DC
۱ عدد خازن ۳.۳ میکروفاراد
۱ عدد خازن ۴۷ میکروفاراد
برد بورد
سیم تلفنی

نقشه مدار

مطابق معمول در ابتدا تغذیه مثبت و زمین آیسی‌های ۵۵۵، ۴۰۱۷ و ULN۲۸۰۳ را بر روی برد بورد با استفاده از سیم تلفنی متصل کنید.
تغذیه مثبت آیسی ۵۵۵ پایه ۸ و ۴ و تغذیه زمین آن پایه ۱ است. تغذیه مثبت آیسی ۴۰۱۷ پایه ۱۶ و تغذیه زمین آن پایه ۸ است. تغذیه مثبت آیسی ULN۲۸۰۳ پایه ۱۰ و تغذیه منفی آن پایه ۹ است.

پس از اتصال تغذیه مثبت و منفی آیسی‌ها به شرح اتصالات دیگر می‌پردازیم.

پایه ۲ و ۶ آیسی ۵۵۵ را به صورت مستقیم به یکدیگر متصل کنید. این اتصال مشترک را به دو خازن موازی ۴۷ و ۳.۳ میکروفاراد متصل نمایید. به صورتیکه سر مثبت این دو خازن در پایه مشترک ۲ و ۶ و سر منفی آنرا به زمین متصل کنید. دوباره از این سر مشترک که پایه ۶ است با یک مقاومت ۱ مگا اهم به پایه ۷ وصل کنید.

حال از پایه ۷ با یک مقاومت ۱ مگا اهم به مثبت منبع تغذیه متصل کنید.

از پایه ۳ با یک مقاومت ۱۰۰ اهم به پایه ۱۴ آیسی ۴۰۱۷ که مربوط به دریافت کلاک است. متصل نمایید. پایه‌های ۳ آیسی ۴۰۱۷ را به صورت مستقیم به پایه ۱ آیسی ULN۲۸۰۳ و پایه ۲ آیسی ۴۰۱۷ را بدون اتصال رها کنید؛ و پایه ۴ را به طور مستقیم به پایه ۲ آیسی ULN۲۸۰۳ متصل نمایید. حال پایه ۷ آیسی ۴۰۱۷ را آزاد بگذارید؛ و پایه ۱۰ آیسی ۴۰۱۷ رابه پایه ۱۵ آیسی ۴۰۱۷ که جهت RESET کردن و شمارش اولیه این آیسی می‌شود متصل نمایید.

حال به سراغ رله‌ها می‌رویم.

به جای کشیدن شکل شماتیک اصلی برای اینکه شما دچار اشتباه و سردر گمی نشوید. شکل این المان را از دید پایین برای شما در نقشه مدار قرار دادم، اگر به شکل رله یک کنتاکت از پایین نگاه کنید. متوجه ۵ پایه فلزی می‌شوید. سه پایه به یکدیگر نزدیک هستند؛ و دو پایه دیگر از این ۳ پایه فاصله دارند.

از این ۳ پایه ۲ پایه کناری مخصوص اینرجایز شدن یا در واقع تحریک رله و عوض شدن جهت کلید درونی در این المان است. به شکل این المان از زیر نگاه کنید. متوجه می‌شوید. از سه پایه گفته شده یک پایه کمی جلوتر است. این پایه در حالت عادی، یعنی حالتی که رله تحریک نشده است. با یکی از دو پایه دیگر که مجزا از دو پایه اینرجایز شدن است. اتصال دارد. این اتصال را حتی می‌توانید با ولت متر تجربه کنید.

وقتی رله اینرجایز یا تحریک شود جهت ارتباط این پایه مشترک عوض می‌شود؛ و با پایه دیگر رله ارتباط پیدا می‌کند. در حالت عادی همانطور که در نقشه ملاحظه می‌کنید از این ۴ رله ۴ تا پایه آزاد هستند این ۴ پایه در واقع همان پایه‌هایی هستند؛ که در حالت عادی پایه مشترک با آن‌ها ارتباط دارد.
پایه‌هایی که در حالت تحریک رله وارد مسیر می‌شوند. به مثبت ۱۲ ولت و زمین متصل شده اند. رله اول و سوم به مثبت ۱۲ ولت و رله دوم وچهارم به زمین متصل شده است.
پایه مشترک رله اول را به یک سر موتور و پایه مشترک رله دوم را به سر دیگر موتور متصل کنید. پایه مشترک رله سوم را به همان سر موتور که پایه مشترک رله دوم متصل شده ارتباط دهید.
پایه مشترک رله چهارم را به همان سر موتور که پایه مشترک رله اول متصل نموده اید ارتباط دهید.
یکی از پایه‌هایی که مخصوص تحریک رله است. از هر رله به یکدیگر متصل کنید. واین اشتراک را به مثبت ۵ ولت وصل کنید.
سر، زمین این رله از آیسی ULN۲۸۰۳ ایجاد می‌شود.
با انجام شدن این مراحل کار بستن مدار تمام می‌شود. چون دو تغذیه متفاوت ۵ و ۱۲ ولت داریم بهتر است از دو رگولاتور LM۷۸۰۵,LM۷۸۰۹ استفاده کنید.

توضیحات مدار

همانطور که در نقشه ملاحظه می‌کنید. عمل تولید پالس را آیسی ۵۵۵ بر عهده دارد.
خروجی ۳ این آیسی به پایه CLOCK آیسی ۴۰۱۷ که شماره پایه آن ۱۴ است. متصل می‌باشد. پایه ۱۴ آیسی ۴۰۱۷ به لبه بالارونده پالس حساس است. زمانیکه این لبه بالارونده را در پایه ۱۴ ایجاد کنید. عمل شمارش را از پایه ۳ که شروع شمارش است. آغاز می‌شود. این پایه همچنان HIGH می‌ماند. تا لبه بالا رونده بعدی پالس در پایه ۱۴ آیسی ۴۰۱۷ ایجاد شود. در صورت ایجاد لبه بالارونده پالس برای بار دوم بعد از پایه ۳ آیسی ۴۰۱۷ پایه ۲ آن HIGH می‌شود. این پایه نیز مانند پایه ۳ HIGH می‌مانند. تا شما لبه بالارونده پالس بعدی را در پایه ۱۴ ایجاد کنید. در صورت انجام شدن این عمل، پایه ۴ HIGH می‌شود.
بعد ار پایه ۴ در صورت ایجاد لبه بالارونده پالس در پایه ۱۴ آیسی ۴۰۱۷ پایه ۷ HIGH می‌شود؛ و بعد از آن نوبت پایه ۱۰ است. زمانیکه پایه ۱۰ HIHG شود. آیسی ۴۰۱۷ REST می‌شود. چراکه این پایه یعنی پایه ۱۰ به پایه ۱۵ آیسی ۴۰۱۷ که عمل RESET را انجام می‌دهد. متصل شده است. پایه ۱۵ نیز با ولتاز مثبت reset می‌شود.

زمانیکه پایه ۱۵ HIGH شود. عمل شمردن از ابتدا یعنی پایه ۳ انجام خواهد شد.

به شکل پایه‌های آیسی ۴۰۱۷ در شکل زیر توجه کنید.

در اولین تولید پالس پایه ۳ high می‌شود. همانطور که در نقشه می‌بینید این پایه به پایه ۱ آیسی ULN۲۸۰۳ متصل شده است.

HIGH شدن پایه ۳ برابر است با HIGH شدن پایه ۱ آیسی ULN۲۸۰۳ و HIGH شدن پایه ۱ آیسی ULN۲۸۰۳ باعث ایجاد زمین در یکی از پایه‌های رله اول می‌شود. پایه دیگر این رله به ولتاژ متصل است. با اینکار رله اول تحریک می‌شود؛ و شما صدای تقی را در این رله خواهید شنید.

رله اول ولتاژ مثبت ۱۲ ولت را بر روی یکی از سیم‌های موتور و رله دوم نیز همانطور که می‌بینید. مانند رله اول در این هنگام تحریک می‌شود؛ و زمین را برای این موتور فراهم می‌شود؛ بنابراین ولتاژ مثبت و زمین برای این موتور در یک حال تامین می‌شود.

بعد از پایه ۳، پایه ۲ با پالس بعدی high می‌شود. این پایه به هیچ پایه‌ای متصل نیست. در این مدتی که این پایه high است. موتور خاموش است. بعد از این پایه، پایه ۴ high می‌شود. در این حالت جهت چرخش موتور برخلاف حالت اول است. چرا که در این حالت پایه ۲ آیسی ULN۲۸۰۳ دارا‌ی ولتاژ ۵ ولت می‌شود و آیسی ULN۲۸۰۳ در خروجی به خاطر اینکه مانند یک گیت NOT با محافظ است. پایه زمین را برای رله تامین می‌کند در این حال همانطور که در نقشه ملاحظه می‌کنیذ رله سوم و چهارم تحریک می‌شود. رله سوم ولتاژ‌مثبت ورله چهارم زمین را ایجاد می‌کند.

بعد از پایه ۴ پایه ۷ با آمدن پالس بعدی از آیسی ۵۵۵، HIGH می‌شود. پایه ۷ به جایی متصل نیست. مدت زمانیکه پایه ۷ HIGH است. موتور مانند حالتی که پایه ۲ HIGH است. نخواهد چرخید. بعد از این پایه با آمدن پالس بعدی از آیسی ۵۵۵ پایه ۱۰ آیسی HIGH می‌شود. زمانیکه این پایه HIGH شود پایه ۱۵ آیسی ۴۰۱۷ HIGH می‌شود. HIGH شدن پایه ۴۰۱۷ آیسی باعث RESET شدن این آیسی و آغاز شمارش از پایه ۳ یعنی از ابتدا می‌گردد. لازم است. اشاره کنم که آیسی ULN۲۸۰۳ یک بافر NOT است که با دشتن دیود‌های محافظ مدار شما را از جریان برگشتی از موتور و رله محافظت می‌کند.

برای محافظت بهتر مدار از ۴ عدد دیود استفاده کنید. این دیود‌ها را به صورت جداگانه به هر رله متصل کنید. به گونه اییکه سر منفی یا کاتد این دیود‌ها در سر مثبت رله‌ها و سر مثبت دیود یا آند آنرا در سر منفی رله‌ها قرار دهید.