Toy Motor Circuit mit zeitgesteuerter Rückwärts-Vorwärtsbewegung

Der Beitrag erklärt eine einfache programmierte Rückwärts-Vorwärtsmotorschaltung, die zum Ausführen einer Spielzeuganwendung verwendet wird. Die Idee wurde von Herrn Matthew angefordert.

Technische Spezifikationen

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Ich brauche Ihre Hilfe beim Entwerfen einer Schaltung, bitte.

Meine Tochter hat ein Schulprojekt, bei dem es sich um ein motorisiertes Fahrzeug handelt. Ich möchte in der Lage sein, eine zweistufige Zeitschaltung zu bauen, in der ein Momentschalter eine Vorwärtsbewegung für einige Sekunden aktiviert.

Drehen Sie dann die Polarität für einige Sekunden um. Die Motorspannung wäre 3V. Es wäre äußerst hilfreich, wenn Sie diesen Build unterstützen könnten. Vielen Dank im Voraus.

Matty.

Das Design

Die vorgeschlagene Motorspielzeugschaltung, die eine automatische Vorwärts-Rückwärts-Betätigung unter Verwendung einer sequentiellen Verzögerungszeitgeberschaltung aufweist, kann in der folgenden Abbildung dargestellt werden:

Unter Bezugnahme auf das obige Diagramm bilden die T1-, T2-Stufe zusammen mit den zugehörigen Komponenten einen stabilen Multivibtator mit einer Oszillatorfrequenzperiode, die der gewünschten Motorrückwärts-Vorwärtszeitperiode entspricht.

Die TIP127-Stufe ist die Verriegelungsschaltung zum Ermöglichen eines Druckknopfstarts für die Schaltung.

Der IC 4017 führt die Vorwärts- und Rückwärtsimpulse für die Transistortreiberstufe aus, die Q1 ----- Q4 ​​umfasst.

Der Transistortreiber ist als H-Brücke konfiguriert, um die Rückwärtsbewegung des Motors in Reaktion auf die von den IC 4017-Ausgängen empfangenen Trigger zu erleichtern.

Die Schaltung kann mit Hilfe der folgenden Erklärung verstanden werden:

Wenn der Druckknopf kurz gedrückt wird, empfängt T3 einen kurzen Erdungsimpuls über den Schalter, der den Transistor dazu veranlasst, ihn einzuschalten und der Schaltung einen positiven Impuls zuzuführen.

Der Initialisierungstrigger bewirkt, dass an Pin 4 des IC 4017 ein logischer Low-Wert angezeigt wird, der T3 auch nach dem Loslassen des Druckknopfs in einer festen EIN-Position hält und einrastet.

Gleichzeitig empfängt Pin15 auch einen positiven Impuls, der den IC zurücksetzt, so dass Pin3 mit einem logischen High beginnt.

Wenn Pin3 anfänglich hoch ist, werden die H-Brücke und der Motor in einer bestimmten Richtung in Abhängigkeit von der Polarität der Motordrähte über das Brückennetzwerk betätigt.

Jetzt beginnen T1 und T2 zu zählen und sobald ihre eingestellte Zeit abgelaufen ist, empfängt Pin14 einen Triggerimpuls vom Kollektor von T2, der die hohe Logik von Pin3 zwingt, zu Pin2 zu wechseln.

Der obige Zustand kehrt sofort die Polarität der H-Brücke um und bewirkt, dass der Motor einen entgegengesetzten Bewegungsverlauf einleitet, bis der nächste Impuls an Pin 14 des IC eintrifft.

Sobald der nachfolgende Impuls an Pin 14 des IC 4017 erfasst wird, bewegt sich die hohe Logik an Pin 2 des IC einen Schritt voraus und setzt sich an Pin 4 des IC ab.

Da jedoch Pin4 mit T3 verbunden ist, schaltet ein High an diesem Pin T3 sofort aus, wodurch die Verriegelung unterbrochen und die Stromversorgung für die gesamte Schaltung ausgeschaltet wird.

Die Spielzeugmotorschaltung schaltet sich jetzt vollständig aus, bis der Druckknopf erneut gedrückt wird.

Ein 0,1 uF-Kondensator sollte parallel zu R2 geschaltet werden, damit jedes Mal, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, T2 zuerst ausgelöst wird und eine korrekte Implementierung des Systems in Bezug auf die eingestellten Zeitintervalle ermöglicht.

Anpassen der Zeitverzögerungen

Die Zeitintervalle können gemäß den Benutzerpräferenzen eingestellt oder angepasst werden, indem die Werte von R2 / R3 oder C1 / C2 oder von beiden Paaren geändert werden.

Obwohl die Schaltung hier als Spielzeug implementiert ist, kann sie viele interessante industrielle Anwendungen haben und kann zur Ausführung mehrerer benutzerdefinierter programmierter Maschinenaktivierungen modifiziert werden.