[glow=red,2,300]PROPELLER CLOCK[/glow]

دوستان من برای پروژه تصمیم به ساخت propeller clock گرفتم قصد دارم مرحله به مرحله این پروژه رو اینجا بزارم تا دوستان هم استفاده کنن و هم اگه موردی هم بود گوش زد کنن :mrgreen:
دوستان راستی من برای ساخت این پروژه از بعضی از پروژه های دیگه موجود در اینترنت استفاده کردم و لینک اونارو هم براتون می زارم

http://www.iranled.com/forum/thread-20676.html
مطالب این سایت خیلی به دردم خورد مخصوصا برنامه اش ولی چون برنامه این سایت برای موتور با جهت چرخش دیگه ای نوشته شده بود رو مدار من خوب کار نمی کرد و مجبور شدم بعضی از قسمت هاش رو یه تغییرات جزئی بدم ولی قسمت ساعت همچنان مشکل داره و چپه می چرخه

راستی این پروژه رو دست گرمی ساختم و خیلی با عجله برای همین فراوان ایراد داره ولی کار میکنه :nerd:
نقشه کل مدار این پروژه رو می تونید تو شکل زیر ببینین

PDF های مربوط به PCB و نقشه کل مدار از اینجا می تونید دانلود کنین 

http://s5.picofile.com/file/8108068726/PCB_FILE.rar.html
عکس از PCB قسمت تغذیه

عکس از PCB قسمت گردان

عکس از PCB یکسوساز قسمت گردان

================================================== =============
(سخت افزار پروژه )
________________________________________
توضیح مدار الکتریکی پروژه :
برای توضیح مدار الکتریکی این پروژه ابتدا این مدارات را به چندین قسمت تقسیم می کنیم و سپس در مورد هر کدام از این قسمت ها توضیحاتی می دهیم :
۱- طبقه تغذیه مدار
۲- طبقه منبع تغذیه سوییچینگ (طبقه نوسان ساز _ طبقه سوئیچ)
۳- طبقه یکسوساز
۴- طبقه کنترل ( میکرو کنترلر – درایورها – سنسورها و LED ها)
۱-طبقه تغذیه مدار :
نقشه مداری این قسمت را می توانیم در عکس زیر مشاهده کنیم

در مدار فوق ما از یک ترانس کاهنده ولتاژ 220 ولت به 12ولت استفاده کردیم و در ادامه از دو پل دیود برای یکسوسازی این ولتاژ استفاده کردیم با گذاشتن یک خازن صافی برای هر پل دیود ریپل موجود در خروجی هر پل دیود را از بین می بریم با توجه به اینکه ممکن است از مدار جریان زیادی کشیده شود مقادیر خازن ها را بالا تر از آنچه که برای عمل ریپل گیری نیاز است انتخاب کرده ایم .
از خروجی پل دیود بالایی برای تغذیه موتور های براشلس موجود در پروژه استفاده می نماییم و خروجی پل دیود پایینی را توسط یک عدد رگولاتور ولتاژ ( 7812)ابتدا ریگوله و سپس از آن برای تغذیه سایر قسمت های مدار استفاده می کنیم .
۲- طبقه منبع تغذیه سوییچینگ :
این طبقه را به دو قسمت نوسان ساز و سوییچینگ تقسیم می کنیم که شکل مداری کل این طبقه در شکل زیر قابل مشاهده می باشد .

اما قبل از توضیح این قسمت از مدار لازم به توضیح یکسری موراد است تا متوجه شویم چرا در این قسمت باید از یک چنین مداری استفاده شود .
این مدار دارای یک قسمت گردان و یک قسمت ثابت است که در قسمت گردان پروژه مدارات میکرو کنترلر و سایر اجزای مداری لازم برای فرآیند دادن کد های لازم به LED ها وجود دارد و برای تغذیه این قسمت از مدار که نمی توان به صورت مستقیم و با سیم عمل کرد ما مجبور به استفاده از روشی هستیم که در آن به صورت بیسیم به مدار برق لازم رسانده شود که در اینجا ما با ایجاد یک جریان متناوب با فرکانس بالا و اعمال آن به یک سیم پیچ باعث به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی که تغییرات آن متناسب با تغییرات جریان ایجاد کننده آن است می شویم و توسط همین میدان برق لازم را به قسمت چرخان پروژه می رسانیم به این صورت که تغییرات میدان باعث می شود که میدان مغناطیسی ایجاد شده مدام در حال قطع کردن سیم پیچ موجود بر روی قسمت متحرک پروژه باشد و با این عمل موجب القاء ولتاژ در آن سیم پیچ می شود که از همین ولتاژ برای تغذیه قسمت گردان استفاده می شود .
-نوسان ساز :

همانطور که در توضیحات قبلی نیز اشاره شد ما برای اجرای چنین روشی نیاز به یک مدار برای ایجاد نوسان در جریان داده شده به سیم پیچ موجود در قسمت ثابت مدار هستیم که برای ایجاد چنین نوسانی ما می توانیم از انواع نوسان ساز ها استفاده کنیم نظیر مولتی ویبراتور بای استابل یا آی سی 555 یا هر نوع نوسان ساز دیگر که ما در این پروژه از آی سی TL494 استفاده کردیم که این آی سی نیز مانند 555 یک آی سی اسیلاتور یا نوسان ساز می باشد که فرکانس نوسانی توسط یک مدار RC که به پایه های 5 و 6 این آی سی متصل می شوند معین می شود .ما برای اینکه بخواهیم منبع تغذیه سوییچینگ را برای القای ولتاژ از طبقه پایین به طبقه بالا بسازیم نیاز به فرکانس بالایی داریم و چون فرکانس برق شهر فقط 50HZ میباشد از آن نمی توانیم استفاده کنیم . پس از مدار نوسان ساز TL494 استفاده می کنیم که برای ما فرکانس 66 KHZ را با تنظیم خازنها و مقاومتهای گفته شده فراهم می کند ، فرکانس مورد نظر ما که برای القای ولتاژ به سیم پیچ ثانویه لازم است حداقل 4 یا 5 کیلوهرتز به بالا می باشد تا بتواند برق را خوب القا کند . بدلیل وجود فاصله هوایی بین سیم پیچ پایین و بالا و همچنین نبودن هسته فریت و ... نیاز به نوسان بالای در سیم پیچ اولیه (پایین ) داریم . چون در مدار ، ما نیاز به جریان خیلی بالایی نداشیم ، از هسته فریت استفاده نکردیم از طرفی در صورت استفاده از هسته فریت باید نوسان ساز طوری طراحی شود که هسته فریت به اشباع نرود .در این آی سی ، پایه های 8 و 11و 12که به +12ولت وصل اند و پایه های 1 و 3 و4 و 7 و16 که به زمین متصل شده اند برای تغذیه و بایاس آی سی هستند . خازن ها و مقاومتهای متصل به پایه های TL494 برای بایاس آی سی و تنظیم فرکانس نوسان هستند .خازن nf 1 که بین پایه های 4و IC 5 است . خازن میلار می باشد که ولتاژ بالاتری دارد و کیفیت بهتری دارد . مقاومت 4.7kبین پایه های 14 و 15 نیز برای تقسیم ولتاژ بکار میرود.
- سوییچینگ:

این قسمت از مدار وظیفه سوییچ نوسان ساخته شده توسط قسمت نوسان ساز به سیم پیچ ها بر عهده دارد اما در این سیم پیچ ها به دلایلی که در قسمت قبلی اشاره شد از هسته فریت استفاده نشده است و همین عامل باعث پایین آمدن امپدانس سیم پیچ شده که پایین بودن امپدانس موجب عبور جریان زیاد از این سیم پیچ می شود لذا اگر ما بخواهیم برای سوییچ سیگنالی به این سیم پیچ از عناصر الکترونیکی مانند bjt یا mosfet های با تحمل جریانی کم استفاده کنیم این عناصر از آنجایی که تحمل عبور جریان زیاد از خود را ندارند سریعا سوخته و غیر قابل استفاده در این مدار می باشند برای رفع این مشکل ما در این مدار از سه عدد igbt استفاده کردیم که به صورت موازی با هم در مدار استفاده شده اند و با اینکه می توانیم حتی با استفاده از یکی از این igbt ها مدار را راه اندازی کنیم ولی ترجیح داده شده تا با استفاده از سه عدد طول زمان استفاده از مدار بالا رود .
همان طور که دیده می شود د ر این مدار از دو عدد ترانزیستور bjt نیز استفاده شده است که از این دو ترانزیستور برای درایو این igbt ها استفاده شده است .
٣-طبقه یکسوساز :

در این طبقه که شامل پل دیودی و رگولاتور 7805 است . کار تنظیم و فراهم آوردن ولتاژ 5 ولت برا برای میکرو بر عهده دارد . سیم پیچ ثانویه ولتاژ DC گرفته شده را به پل دیودی میدهد و 11v به وردودی (پایه 1 ) رگولاتور میدهد پایه دو رگولاتور میدهد( پایه 2 ) رگولاتور که زمین است و ما در پایه خروجی (پایه 3) رگولاتور 5ولت صاف شده خواهیم داشت.
خازنهای C5 علاوه بر صاف کردن ولتاژ ورودی رگولاتور و ولتاژ خروجی آن در مقابل تغییرات ناگهانی ولتاژ از مدار محافظت می کند و جلوی این تغییرات ناگهانی را می گیرد و از قطع شدن ولتاژ خروجی زمانیکه جریان خروجی زیاد کشیده شد جلوگیری می کند و اگر ولتاژ ورودی یک لحظه قطع شد ولتاژ خروجی رگولاتور برقرار باشد .چرا خازنها ظرفیت پایین هستند ؟ چون فرکانس نوسان خیلی بالاست خازنهای کوچک هم به راحتی می توانند ریپل ولتاژ DC شده را بگیرید پس ما نیازی به خازن با ظرفیت های بالاتر نداریم .
٤-طبقه کنترل :
این طبقه شامل میکرو کنترلر AT mega8 از خانواده AVR است که تمام عملیات برنامه نویسی ما روی این میکرو پیاده سازی می شود.
علاوه بر این میکرو کنترلر در این طبقه ما دو عدد آی سی درایور نیز داریم که برای درایو نمودن led ها مورد استفاده می باشند این دو درایور با شماره uln2803 می باشند که در آن با استفاده از دو عدد ترانزیستور bjt در آرایش زوج دارلینگتون برای تحمل جریان مصرفی led ها مورد استفاده قرار گرفته است .


در این طبقه علاوه بر دو مورد فوق خود led ها و علاوه بر آن سه عدد مدار درایور سنسور های مادون قرمز نیز داریم که از آنها برای تعیین سرعت موتور پروژه و تعیین نقطه مرجع و استفاده برای داشتن دو ورودی برای تنظیم ساعت موجود در پروژه استفاده شده است ، این مدارات همه به یک شکل بوده و در زیر یک نمونه از آنها را می توانیم ببینیم .

راستی برای سیم پیچ ها میتونین از سیم 0.30 استفاده کنین و تعداد دور پیچیده شده رو هم 300 باشه
دیدگاه