Analog Saat Motor Sürücüsü: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Rəqəmsal bir dünyada belə, klassik analog saatların burada qalmaq üçün zamansız bir üslubu var. Motor sürücüsü və kristal osilator daxil olmaqla, analog saatda lazım olan bütün aktiv elektron funksiyaları həyata keçirmək üçün ikiqat raylı GreenPAK ™ CMIC-dən istifadə edə bilərik. GreenPAK-lar, ağıllı saatlarla tam uyğun olan aşağı qiymətli, kiçik qurğulardır. Qurulması asan bir nümayiş olaraq, ucuz bir divar saatı əldə etdim, mövcud lövhəni çıxardım və bütün aktiv elektronikanı bir GreenPAK cihazı ilə əvəz etdim.

GreenPAK çipinin Analog Saat Motor Sürücüsünü idarə etmək üçün necə proqramlaşdırıldığını anlamaq üçün bütün addımlardan keçə bilərsiniz. Ancaq bütün daxili dövrəni keçmədən Analog Saat Motor Sürücüsünü asanlıqla yaratmaq istəyirsinizsə, artıq tamamlanmış Analog Saat Motor Sürücüsü GreenPAK Dizayn Faylına baxmaq üçün GreenPAK proqramını yükləyin. GreenPAK İnkişaf Kitini kompüterinizə qoşun və Analog Saat Motor Sürücüsünü idarə etmək üçün xüsusi IC yaratmaq üçün "proqram" düyməsini basın. Növbəti addım, dövrənin necə işlədiyini başa düşmək istəyənlər üçün Analog Saat Motor Sürücüsü GreenPAK dizayn faylının içindəki məntiqi müzakirə edəcək.

Addım 1: Ümumi məlumat: Lavet Tipi Stepper Motorları

Tipik bir analog saat, Lavet tipli bir pilləli mühərrikdən istifadə edərək saat mexanizminin dişlilərini çevirir. Bir qola bükülmüş endüktif bobinli düz bir statordan (motorun sabit hissəsi) ibarət olan tək fazalı bir mühərrikdir. Statorun qolları arasında rotor (mühərrikin hərəkət edən hissəsi) yerləşir, üstü pinion dişli olan dairəvi daimi maqnitdən ibarətdir. Pinion dişli digər dişlilərlə birlikdə saat əqrəblərini hərəkətə gətirir. Mühərrik, stator bobinindəki cərəyanın polaritesini qütb dəyişikliyi arasında bir ara verərək işləyir. Cari impulslar zamanı induksiyalı maqnetizm rotorun və statorun dirəklərini hizalamaq üçün mühərriki çəkir. Cərəyan kəsilərkən, motor istəksiz qüvvə ilə digər iki mövqedən birinə çəkilir. Bu istəksiz istirahət mövqeləri, mühərrikin bir istiqamətdə dönməsi üçün metal mühərrik korpusunda qeyri-bərabərliklərin (çentiklərin) dizaynı ilə hazırlanmışdır (bax Şəkil 1).

Addım 2: Motor Sürücü

Əlavə edilmiş dizayn, stator bobinindən lazımi cərəyan dalğa formalarını istehsal etmək üçün SLG46121V istifadə edir. IC-də (M1 və M2 etiketli) ayrı 2x push-pull çıxışı bobinin hər bir ucuna bağlanır və alternativ impulsları idarə edir. Bu cihazın düzgün işləməsi üçün push-pull çıxışlarından istifadə etmək lazımdır. Dalğa forması hər nəbzlə M1 və M2 arasında dəyişən hər saniyədə 10 mslik bir nəbzdən ibarətdir. İmpulslar sadə 32.768 kHz kristal osilator sxemindən idarə olunan bir neçə blokdan ibarətdir. OSC bloku, 32.768 kHz saatın bölünməsinə kömək etmək üçün rahat şəkildə bölücülər qurdu. CNT1 hər saniyədə bir saat nəbzi çıxarır. Bu nəbz 10 ms-lik bir vuruşlu dövrə tetikler. İki LUT (etiketli 1 və 2), çıxış pimlərinə 10 mslik pulse demultiplex edir. DFF5 çıxışı yüksək olduqda impulslar M1 -ə, aşağı olduqda M2 -ə ötürülür.

Addım 3: Kristal Osilatör

32.768 kHz kristal osilator, çipdə yalnız iki pin blokundan istifadə edir. PIN12 (OSC_IN) nisbətən aşağı keçid cərəyanına malik olan aşağı gərginlikli rəqəmsal giriş (LVDI) olaraq təyin edilmişdir. PIN12 -dən gələn siqnal PIN10 -un OE -yə daxil olur (FEEDBACK_OUT). PIN10, açıq bir drenaj NMOS çıxışı kimi davranmağa məcbur edən girişi yerə bağlayan 3 vəziyyətli bir çıxış olaraq qurulmuşdur. Bu siqnal yolu təbii olaraq ters çevrilir, buna görə başqa bir bloka ehtiyac yoxdur. Xarici olaraq, PIN 10 çıxışı 1MΩ müqavimət (R4) ilə VDD2 (PIN11) qədər çəkilir. Həm PIN10, həm də PIN12, VDD2 dəmir yolu ilə təchiz edilmişdir, bu da öz növbəsində VDD ilə 1 MΩ müqavimət məhdudlaşdırır. R1, ters çevrilmə dövrəsini pozmaq üçün bir geribildirim müqavimətçisidir və R2 çıxış sürücüsünü məhdudlaşdırır. Kristal və kondansatörlərin əlavə edilməsi, Şəkil 3 -də göstərildiyi kimi Pirs osilatorunun dövrəsini tamamlayır.

Addım 4: Nəticələr

VDD, ümumiyyətlə 3.0 V (təzə olduqda 3.3 V) təmin edən CR2032 lityum sikkə batareyası ilə təchiz edilmişdir. Çıxış dalğa forması aşağıda Şəkil 4 -də göstərildiyi kimi dəyişən 10 ms pulslardan ibarətdir. Bir dəqiqədə ortalama olaraq ölçülmüş cərəyan motor sürücüsü də daxil olmaqla təxminən 97 uA idi. Motor olmadan cari çəkmə 2.25 µA idi.

Nəticə

Bu tətbiq qeydi, analog saatlı step motoru idarə etmək üçün tam bir həllin GreenPAK nümayişini təmin edir və digər daha xüsusi həllər üçün əsas ola bilər. Bu həll, GreenPAK mənbələrinin yalnız bir hissəsini istifadə edir, bu da IC -ni yalnız təsəvvürünüzə qalan əlavə funksiyalar üçün açıq qoyur.