মাল্টি-স্পিড এসি মোটর কন্ট্রোলের জন্য আইআর ডিকোডার কীভাবে প্রোগ্রাম করবেন: 7 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:58

সিঙ্গেল-ফেজ অল্টারনেটিং কারেন্ট মোটরগুলি সাধারণত গৃহস্থালির জিনিস যেমন ফ্যানের মধ্যে পাওয়া যায় এবং সেট স্পিডের জন্য বেশ কয়েকটি বিচ্ছিন্ন উইন্ডিং ব্যবহার করার সময় তাদের গতি সহজেই নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এই নির্দেশে আমরা একটি ডিজিটাল কন্ট্রোলার তৈরি করি যা ব্যবহারকারীদের মোটর গতি এবং অপারেটিং সময়ের মতো ফাংশন নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। এই নির্দেশযোগ্যটিতে একটি ইনফ্রারেড রিসিভার সার্কিটও রয়েছে যা এনইসি প্রোটোকলকে সমর্থন করে, যেখানে একটি মোটর পুশ বোতামগুলি থেকে বা একটি ইনফ্রারেড ট্রান্সমিটার দ্বারা প্রাপ্ত সংকেত থেকে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

এটি বহন করার জন্য, একটি GreenPAK used ব্যবহার করা হয়, SLG46620 এই বিভিন্ন ফাংশনগুলির দায়িত্বে একটি মৌলিক নিয়ামক হিসাবে কাজ করে: একটি গতি (তিন গতির মধ্যে) সক্রিয় করার জন্য একটি মাল্টিপ্লেক্স সার্কিট, 3-সময়ের কাউন্টডাউন টাইমার এবং একটি ইনফ্রারেড ডিকোডার একটি বাহ্যিক ইনফ্রারেড সংকেত, যা একটি কাঙ্ক্ষিত কমান্ড বের করে এবং চালায়।

যদি আমরা সার্কিটের ফাংশন দেখি, আমরা একসাথে নিযুক্ত বেশ কয়েকটি বিচ্ছিন্ন ফাংশন লক্ষ্য করি: MUXing, টাইমিং এবং IR ডিকোডিং। নির্মাতারা প্রায়ই ইলেকট্রনিক সার্কিট তৈরির জন্য অনেকগুলি আইসি ব্যবহার করে কারণ একটি একক আইসিতে উপলব্ধ একটি অনন্য সমাধানের অভাব। গ্রিনপ্যাক আইসি ব্যবহার করে নির্মাতারা অনেকগুলি পছন্দসই ফাংশন অন্তর্ভুক্ত করার জন্য একটি একক চিপ নিয়োগ করতে সক্ষম হয় এবং ফলস্বরূপ সিস্টেম খরচ এবং উত্পাদন তদারকি হ্রাস করে।

যথাযথ কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য তার সমস্ত ফাংশন সহ সিস্টেমটি পরীক্ষা করা হয়েছে। চূড়ান্ত সার্কিটের জন্য বিশেষ পরিবর্তন বা নির্বাচিত মোটরের উপযোগী অতিরিক্ত উপাদানগুলির প্রয়োজন হতে পারে।

সিস্টেমটি নামমাত্রভাবে কাজ করছে কিনা তা যাচাই করার জন্য, গ্রিনপ্যাক ডিজাইনার এমুলেটরের সাহায্যে ইনপুটগুলির জন্য পরীক্ষার কেস তৈরি করা হয়েছে। এমুলেশন আউটপুটের জন্য বিভিন্ন পরীক্ষার ক্ষেত্রে যাচাই করে, এবং IR ডিকোডারের কার্যকারিতা নিশ্চিত করা হয়। চূড়ান্ত নকশা নিশ্চিত করার জন্য একটি প্রকৃত মোটর দিয়ে পরীক্ষা করা হয়।

নীচে আমরা মাল্টি-স্পিড এসি মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য আইআর ডিকোডার তৈরির জন্য কীভাবে গ্রীনপাক চিপ প্রোগ্রাম করা হয়েছে তা বোঝার জন্য প্রয়োজনীয় পদক্ষেপগুলি বর্ণনা করেছি। যাইহোক, যদি আপনি শুধু প্রোগ্রামিং এর ফলাফল পেতে চান, ইতিমধ্যে সম্পন্ন GreenPAK ডিজাইন ফাইল দেখতে GreenPAK সফটওয়্যারটি ডাউনলোড করুন। মাল্টি-স্পিড এসি মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য IR ডিকোডারের জন্য কাস্টম আইসি তৈরি করতে আপনার কম্পিউটারে গ্রিনপ্যাক ডেভেলপমেন্ট কিট প্লাগ করুন এবং প্রোগ্রাম হিট করুন।

ধাপ 1: 3-স্পিড এসি ফ্যান মোটর

3-গতির এসি মোটরগুলি একক-ফেজ মোটর যা একটি বিকল্প স্রোত দ্বারা পরিচালিত হয়। এগুলি প্রায়শই বিভিন্ন ধরণের গৃহস্থালি মেশিনে ব্যবহৃত হয় যেমন বিভিন্ন ধরণের ফ্যান (দেয়াল ফ্যান, টেবিল ফ্যান, বক্স ফ্যান)। একটি ডিসি মোটরের তুলনায়, একটি বিকল্প বর্তমান মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করা তুলনামূলকভাবে জটিল, কারণ মোটর গতি পরিবর্তন করার জন্য বিতরণ বর্তমানের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করতে হবে। যন্ত্রপাতি যেমন ফ্যান এবং রেফ্রিজারেশন মেশিনে সাধারণত গতিতে সূক্ষ্ম দানাদারতার প্রয়োজন হয় না, তবে কম, মাঝারি এবং উচ্চ গতির মতো পৃথক পদক্ষেপের প্রয়োজন হয়। এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, এসি ফ্যান মোটরগুলিতে বেশ কয়েকটি অন্তর্নির্মিত কুণ্ডলী রয়েছে যা বেশ কয়েকটি গতির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে এক গতি থেকে অন্য গতিতে পরিবর্তন করা হয় কাঙ্ক্ষিত গতির কুণ্ডলী সক্রিয় করে।

এই প্রজেক্টে আমরা যে মোটরটি ব্যবহার করি তা হল একটি 3-গতির এসি মোটর যার 5 টি তার রয়েছে: গতি নিয়ন্ত্রণের জন্য 3 টি তারের, 2 টি তারের শক্তি এবং একটি স্টার্ট ক্যাপাসিটর যা নীচের চিত্র 2 এ চিত্রিত হয়েছে। কিছু নির্মাতারা ফাংশন সনাক্তকরণের জন্য স্ট্যান্ডার্ড কালার কোডেড তার ব্যবহার করে। একটি মোটরের ডেটশীট তারের শনাক্তকরণের জন্য নির্দিষ্ট মোটরের তথ্য দেখাবে।

ধাপ 2: প্রকল্প বিশ্লেষণ

এই নির্দেশে একটি GreenPAK IC একটি প্রদত্ত কমান্ড চালানোর জন্য কনফিগার করা হয়েছে, একটি উৎস থেকে প্রাপ্ত যেমন একটি IR ট্রান্সমিটার বা একটি বাহ্যিক বোতাম, তিনটি নির্দেশের মধ্যে একটি নির্দেশ করতে:

চালু/বন্ধ: এই কমান্ডের প্রতিটি ব্যাখ্যার সাথে সিস্টেম চালু বা বন্ধ। অন/অফ কমান্ডের প্রতিটি ক্রমবর্ধমান প্রান্তের সাথে অন/অফ অবস্থা বিপরীত হবে।

টাইমার: টাইমারটি 30, 60 এবং 120 মিনিটের জন্য পরিচালিত হয়। চতুর্থ পালসে টাইমার বন্ধ হয়ে যায়, এবং টাইমার পিরিয়ড মূল টাইমিং অবস্থায় ফিরে আসে।

গতি: মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করে, মোটরের গতি-নির্বাচন তারের (1, 2, 3) থেকে সক্রিয়ভাবে আউটপুটকে পুনরাবৃত্তি করে।

ধাপ 3: আইআর ডিকোডার

একটি আইআর ডিকোডার সার্কিট একটি বাহ্যিক আইআর ট্রান্সমিটার থেকে সিগন্যাল গ্রহণ এবং কাঙ্ক্ষিত কমান্ড সক্রিয় করার জন্য নির্মিত হয়। নির্মাতাদের মধ্যে জনপ্রিয়তার কারণে আমরা এনইসি প্রোটোকল গ্রহণ করেছি। এনইসি প্রোটোকল প্রতি বিট এনকোড করার জন্য "পালস দূরত্ব" ব্যবহার করে; প্রতিটি পালস একটি 38 kHz ফ্রিকোয়েন্সি ক্যারিয়ারের সংকেত ব্যবহার করে 562.5 আমাদের প্রেরণ করতে লাগে। একটি লজিক 1 সিগন্যালের ট্রান্সমিশনের জন্য 2.25 ms প্রয়োজন যখন একটি লজিক 0 সিগন্যালের ট্রান্সমিশন 1.125 ms লাগে। চিত্র 3 এনইসি প্রোটোকল অনুযায়ী পালস ট্রেন ট্রান্সমিশনকে ব্যাখ্যা করে। এটি 9 ms AGC বিস্ফোরণ, তারপর 4.5ms স্থান, তারপর 8-বিট ঠিকানা এবং অবশেষে 8-বিট কমান্ড নিয়ে গঠিত। লক্ষ্য করুন যে ঠিকানা এবং কমান্ড দুবার প্রেরণ করা হয়; দ্বিতীয়বার 1 এর পরিপূরক (সমস্ত বিট উল্টানো) সমতা হিসাবে প্রাপ্ত বার্তাটি সঠিক কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য। এলএসবি বার্তায় প্রথমে প্রেরণ করা হয়।

ধাপ 4: GreenPAK ডিজাইন

প্রাপ্ত বার্তার প্রাসঙ্গিক বিটগুলি বিভিন্ন পর্যায়ে বের করা হয়। শুরু করার জন্য, বার্তার শুরুটি 9ms AGC বিস্ফোরণ থেকে CNT2 এবং 2-বিট LUT1 ব্যবহার করে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। যদি এটি সনাক্ত করা হয়, তাহলে 4.5ms স্থান CNT6 এবং 2L2 এর মাধ্যমে নির্দিষ্ট করা হয়। হেডারটি সঠিক হলে DFF0 আউটপুট হাই সেট করা হয় যাতে ঠিকানা গ্রহণ করা যায়। CNT9, 3L0, 3L3 এবং P DLY0 ব্লকগুলি প্রাপ্ত বার্তা থেকে ঘড়ির ডাল বের করতে ব্যবহৃত হয়। বিট মান IR_CLK সিগন্যালের ক্রমবর্ধমান প্রান্তে নেওয়া হয়, IR_IN থেকে উঠার প্রান্ত থেকে 0.845ms।

ব্যাখ্যা করা ঠিকানাটি তখন 2LUT0 ব্যবহার করে PGEN- এর মধ্যে সংরক্ষিত ঠিকানার সাথে তুলনা করা হয়। 2LUT0 একটি XOR গেট, এবং PGEN উল্টানো ঠিকানা সংরক্ষণ করে। PGEN- এর প্রতিটি বিট ক্রমানুসারে ইনকামিং সিগন্যালের সাথে তুলনা করা হয় এবং প্রতিটি তুলনার ফলাফল IR-CLK এর ক্রমবর্ধমান প্রান্তের সাথে DFF2- এ সংরক্ষণ করা হয়।

যদি ঠিকানাটিতে কোন ত্রুটি ধরা পড়ে, তাহলে 3-বিট LUT5 SR ল্যাচ আউটপুটটি বার্তাটির বাকী (কমান্ড) তুলনা রোধ করার লক্ষ্যে উচ্চে পরিবর্তিত হয়। যদি প্রাপ্ত ঠিকানাটি PGEN- এর সংরক্ষিত ঠিকানার সাথে মিলে যায়, তাহলে বার্তার দ্বিতীয়ার্ধ (কমান্ড এবং উল্টানো কমান্ড) SPI- এর দিকে নির্দেশিত হয় যাতে পছন্দসই কমান্ডটি পড়ে এবং তার উপর কার্যকর করা যায়। CNT5 এবং DFF5 ঠিকানাটির শেষ এবং কমান্ডের শুরু নির্দিষ্ট করতে ব্যবহৃত হয় যেখানে CNT5- এর 'কাউন্টার ডেটা' প্রথম দুটি ডাল (9ms, 4.5ms) ছাড়াও ঠিকানার জন্য 18: 16 ডালের সমান।

শিরোনাম সহ পুরো ঠিকানাটি সঠিকভাবে আইসি (PGEN- এ) রিসিভ এবং সংরক্ষণ করা হয়েছে এমন অবস্থায়, 3L3 বা গেট আউটপুট SPI- এর nCSB পিন সক্রিয় করার জন্য লো সংকেত দেয়। এসপিআই ফলস্বরূপ আদেশ পেতে শুরু করে।

এসএলজি 46620 আইসিতে 8-বিট দৈর্ঘ্যের 4 টি অভ্যন্তরীণ রেজিস্টার রয়েছে এবং এইভাবে চারটি ভিন্ন কমান্ড সংরক্ষণ করা সম্ভব। DCMP1 অভ্যন্তরীণ রেজিস্টারগুলির সাথে প্রাপ্ত কমান্ডের তুলনা করতে ব্যবহৃত হয় এবং একটি 2-বিট বাইনারি কাউন্টার ডিজাইন করা হয় যার A1A0 আউটপুটগুলি DCR1 এর MTRX SEL # 0 এবং # 1 এর সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে প্রাপ্ত রেজাল্টগুলিকে ক্রমাগত এবং ধারাবাহিকভাবে তুলনা করা যায় ।

ল্যাচ সহ একটি ডিকোডার DFF6, DFF7, DFF8 এবং 2L5, 2L6, 2L7 ব্যবহার করে নির্মিত হয়েছিল। নকশা নিম্নরূপ কাজ করে; যদি A1A0 = 00 SPI আউটপুট রেজিস্টার 3 এর সাথে তুলনা করা হয়। যদি উভয় মান সমান হয়, DCMP1 তার EQ আউটপুটে একটি উচ্চ সংকেত দেয়। যেহেতু A1A0 = 00, এটি 2L5 সক্রিয় করে, এবং DFF6 ফলস্বরূপ একটি উচ্চ সংকেত আউটপুট করে যা ইঙ্গিত করে যে সংকেত চালু/বন্ধ হয়েছে। একইভাবে, বাকী নিয়ন্ত্রণ সংকেতগুলির জন্য, CNT7 এবং CNT8 কে 'উভয় এজ বিলম্ব' হিসাবে কনফিগার করা হয় যাতে সময় বিলম্ব হয় এবং DCMP1 কে DFF গুলির আউটপুট মান ধারণ করার আগে তার আউটপুটের অবস্থা পরিবর্তন করতে দেয়।

অন/অফ কমান্ডের মান রেজিস্টার 3, টাইমার কমান্ড 2 এবং রেজিস্টার 1 এ স্পিড কমান্ড সংরক্ষণ করা হয়।

ধাপ 5: গতি MUX

গতি পরিবর্তন করতে, একটি 2-বিট বাইনারি কাউন্টার তৈরি করা হয়েছিল যার ইনপুট পালস বাহ্যিক বোতাম দ্বারা প্রাপ্ত হয় যা Pin4 এর সাথে সংযুক্ত থাকে বা IR স্পিড সিগন্যাল থেকে P10 এর মাধ্যমে কমান্ড তুলনাকারী। প্রাথমিক অবস্থায় Q1Q0 = 11, এবং 3bit LUT6 থেকে কাউন্টারের ইনপুটে একটি পালস প্রয়োগ করে, Q1Q0 ধারাবাহিকভাবে 10, 01 এবং তারপর 00 রাজ্যে পরিণত হয়। 3-বিট LUT7 00 রাজ্যটি এড়িয়ে যাওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল, প্রদত্ত যে নির্বাচিত মোটরটিতে মাত্র তিনটি গতি পাওয়া যায়। নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া সক্রিয় করার জন্য চালু/বন্ধ সংকেত উচ্চ হতে হবে। ফলস্বরূপ, যদি চালু/বন্ধ সংকেত কম থাকে, সক্রিয় আউটপুট নিষ্ক্রিয় করা হয় এবং চিত্র 6 এ দেখানো হিসাবে মোটর বন্ধ হয়ে যায়।

ধাপ 6: টাইমার

একটি 3-পিরিয়ড টাইমার (30 মিনিট, 60 মিনিট, 120 মিনিট) প্রয়োগ করা হয়। নিয়ন্ত্রণ কাঠামো তৈরি করতে একটি 2-বিট বাইনারি কাউন্টার পিন 13 এর সাথে সংযুক্ত একটি বহিরাগত টাইমার বোতাম এবং আইআর টাইমার সংকেত থেকে ডাল গ্রহণ করে। কাউন্টার পাইপ বিলম্ব 1 ব্যবহার করে, যেখানে Out0 PD num সমান 1 এবং Out1 PD num সমান 2 আউট 1 এর জন্য একটি উল্টানো পোলারিটি নির্বাচন করে। প্রাথমিক অবস্থায় আউট 1, আউট 0 = 10, টাইমার নিষ্ক্রিয়। তারপরে, পাইপ বিলম্ব 1 এর জন্য ইনপুট CK- এ একটি পালস প্রয়োগ করে, আউটপুট অবস্থা পরবর্তীতে 11, 01, 00 এ পরিবর্তিত হয়, CNT/DLY কে প্রতিটি সক্রিয় অবস্থায় উল্টে দেয়। CNT0, CNT3, CNT4 কে 'রাইজিং এজ বিলম্ব' হিসেবে কাজ করার জন্য কনফিগার করা হয়েছিল যার ইনপুটটি CNT1 এর আউটপুট থেকে উদ্ভূত, যা প্রতি 10 সেকেন্ডে একটি পালস দেওয়ার জন্য কনফিগার করা হয়েছে।

30 মিনিট দেরি করতে:

30 x 60 = 1800 সেকেন্ড ÷ 10 সেকেন্ড অন্তর = 180 বিট

অতএব, CNT4 এর জন্য কাউন্টার ডেটা হল 180, CNT3 হল 360, এবং CNT0 হল 720. একবার বিলম্ব শেষ হলে, একটি উচ্চ পালস 3L14 থেকে 3L11 এর মাধ্যমে প্রেরণ করা হয় যার ফলে সিস্টেমটি বন্ধ হয়ে যায়। পিন 12 এর সাথে সংযুক্ত বাহ্যিক বোতাম বা IR_ON/OFF সংকেত দ্বারা সিস্টেম বন্ধ থাকলে টাইমারগুলি পুনরায় সেট করা হয়।

*আপনি যদি ইলেকট্রনিক সুইচ ব্যবহার করতে চান তবে আপনি ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে এর পরিবর্তে ট্রায়াক বা সলিড স্টেট রিলে ব্যবহার করতে পারেন।

* পুশ বোতামের জন্য একটি হার্ডওয়্যার ডিবাউন্সার (ক্যাপাসিটর, রেসিস্টার) ব্যবহার করা হয়েছিল।

ধাপ 7: ফলাফল

নকশার মূল্যায়নের প্রথম ধাপ হিসেবে গ্রিনপ্যাক সফটওয়্যার সিমুলেটর ব্যবহার করা হয়েছিল। ইনপুটগুলিতে ভার্চুয়াল বোতাম তৈরি করা হয়েছিল এবং ডেভেলপমেন্ট বোর্ডের আউটপুটের বিপরীতে বহিরাগত LEDs পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। সিগন্যাল উইজার্ড টুলটি ডিবাগিংয়ের স্বার্থে এনইসি ফরম্যাটের অনুরূপ সংকেত তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।

0x00FF5FA0 প্যাটার্ন সহ একটি সংকেত তৈরি করা হয়েছিল, যেখানে 0x00FF হল PGEN- এ সংরক্ষিত উল্টানো ঠিকানার অনুরূপ ঠিকানা, এবং 0x5FA0 হল অন/অফ কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণের জন্য DCMP রেজিস্টার 3 -এ উল্টানো কমান্ডের সাথে সম্পর্কিত কমান্ড। প্রাথমিক অবস্থায় সিস্টেমটি অফ অবস্থায় আছে, কিন্তু সিগন্যাল প্রয়োগ করার পরে, আমরা লক্ষ্য করি যে সিস্টেমটি চালু হয়। যদি ঠিকানাটিতে একটি বিট পরিবর্তন করা হয় এবং সংকেতটি পুনরায় প্রয়োগ করা হয়, আমরা লক্ষ্য করি কিছুই ঘটে না (বেমানান ঠিকানা)।

চিত্র 11 এক সময় সিগন্যাল উইজার্ড (বৈধ অন/অফ কমান্ড সহ) শুরু করার পরে বোর্ড উপস্থাপন করে।

উপসংহার

এই নির্দেশযোগ্য গ্রিনপ্যাক আইসি কনফিগারেশন কেন্দ্রগুলি 3-গতির এসি মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি সাইক্লিং গতি, 3-পিরিয়ড টাইমার তৈরি করা এবং এনইসি প্রোটোকলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি আইআর ডিকোডার নির্মাণের মতো বেশ কয়েকটি ফাংশন অন্তর্ভুক্ত করে। GreenPAK বেশ কিছু ফাংশন সংহত করার কার্যকারিতা প্রদর্শন করেছে, সবগুলোই কম খরচে এবং ক্ষুদ্র ক্ষেত্রের IC সমাধান।