تحقیق مقاله دیمر دیجیتال با ریموت کنترل

مقدمه

سایه تاکنون برایتان پیش آمده باشد که نیاز به کنترل نور یک لامپ داشته باشید. مثلا نور چراغ مطالعه و یا نور لامپ اتاق.

آیا زمان کار با هویه نیاز داشته اید که گرمای هویه را کنترل کنید. تا احتمال صدمه دیدن قطعات مدارتان که شود؟

آیا مواقعی پیش آمده که بخواهید سرعت یک موتور را تغییر بدهید مثل سرعت موتور یک فن؟

آیا...

این پروژه در واقع طراحی، نقشه کشی، برنامه نویسی و پیاده سازی یک دیمر دیجیتال است. در طرح بنده ای دیمر دیجیتال به وسیله remote کنترل می شود.

دیجیتال بودن دیمر به آن قابلیت های کنترلی متنوع خواهد داد. برای مثال قابلیت کنترل با خط تلفن، کامپیوتر، اینترنت، ریموت کنترل و ...

دیمر چیست؟

دیمر وسیله ایست که می توان با کنترل زاویه آتش ترایاک موجود در آن نور یک لامپ را کم و یا زیاد کرد. 

دیمر مقاومتی(دستی):

در این نوع دیمر کار کنترل و تنظیم زاویه آتش ترایاک را مقاومت و پتانسیومتر انجام می دهند. با چرخش ولوم دیمر نور لامپ کم و زیاد می شود.

که مدار را دمی آن به صورت زیر می باشد.

که با تغییر مقاومت متغیر، زاویه آتش ترایاک تغییر می کند و نتیجه مقدار ولتاژ رسیده به لامپ تغییر کرده، نور لامپ کم و زیاد می شود.

دیمر دیجیتال:

در دیمر دیجیتال کنترل زاویه آتش ترایاک به صورت دیجیتالی سبب دیمر دیجیتال مورد بحث به وسیله میکرو VAR طراحی و پیاده سازی شده است.

این مدار از قسمت های زیر تشکیل شده است.

1. پاور Power

2. آشکار ساز عبور از صفر Zero Cross Detector

3. گیرنده و آشکار ساز IR

4. کنترل کننده زاویه و دیمر

قطعات استفاده شده در مدار

IC ها:

1. Atmega 8 2 عدد

2. ULN2003 1 عدد

3. MOC 3021 1 عدد

TRIAC

1. BT138 1 عدد

Diod:

1. IN 4001 5 عدد

2. LED قرمز 1 عدد

خازن:

1.  16 v, 2200 1 عدد

2.   16v, 1000 1 عدد

3.   16v, 47 1 عدد

رگولاتور

1. 7805 1 عدد

مقاومت:

1.   10k 2 عدد

2.   330 2 عدد

3.   100 2 عدد

سنسور IR 2 عدد

پین هدر Pin Header 2 عدد

ترانسفورماتور 9 ولت یک آمپر(9*2.1)

ریموت کنترل 1 عدد

لامپ کوچک 1 عدد

پایه لامپ 1 عدد

سیم 5/1 متر

نرم افزارهای مورد استفاده:

1. برنامه نویسی بیسیک در محیط AVR

2. طراحی PCB در محیط Protel

3. تایپ در محیط Word

4. رسم نمودارها در محیط excel

ترایاک:

ترایاک یک قطعه 5 لایه است که می تواند در هر دو جهت هدایت کند. ترایاک را می توان هم به وسیله جریان مثبت و هم به وسیله جریان منفی گیت به حالت روشن بودن سوئیچ کرد(T2 مثبت  جریان گیت مثبت، T1 مثبت  جریان گیت منفی )

طریقه روشن کردن ترایاک:

 1- ولتاژ مثبت و منفی دو سر ترایاک را نسبت به هم به طور متناظر آنقدر بالا ببریم که سطح ولتاژ بشکنه و ترایاک روشن شود(در اکثر مواقع با این نوع روشن شدن ترایاک می سوزد).

2- یک پالس تریکر مثبت به گیت اعمال شود در این حالت تا زمانی که T2 مثبت تر از T1 باشد ترایاک روشن می ماند.

3- راه سوم این است که به گیت ترایاک نور تابیده شود( در optotrayac از این روش استفاده می شود.)

اپتو ترایاک MOC3021 :

این قطعه یک opto trayac است، که داخل آن یک دیود نوری و یک ترایاک قرار دارد. که با روشن شدن دیود، ترایاک روشن می شود.(ساختمان داخلی و تمام مشخصات قطعه MOCO21 در دیتاشیت به صورت ضمیمه وجود دارد.)

شرح مدار پاور و آیشکار ساز عبور از صفر:

ولتاژ برق شهر پس از عبور از یک ترانسفورماتور 9v وارد پل دیودی(یک سوساز تمام موج) می شود موج یک سو شده را از رگلاتور 7805 عبور داده 5 صاف DC بدست آید، LED قرمز رنگ جهت تست پاور استفاده شده است.

موج یک سو شده را به uln2003 می دهیم در واقع از پایه Not این IC استفاده می کنیم که در نقاط صفر موج یک سو شده به ما پالس یک می دهد. به این طریق پالس های همزمانی را تولید می کنیم.

نحوه عملکرد مدار:

پالس های همزمانی توسط مدار آشکار ساز عبور از صفر ساخته می شود. به این پالس ها که فرکانس 100 HZ دارند از طریق پایه PD2 به Atmega 8 دوم وارد می شوند.

به وسیله سنسور IR فرمان RC5 از ریموت کنترل دریافت می شود سیگنال RC5 در Atmega اول می رود سپس از طریق برنامه dimmer ir rc5.bas عدد دهدهی ورودی به صورت یک عدد باینری 4 رقمی از Atmega اول خارج شده و وارد Atmega دوم می شود(استفاده از دو عدد Atmega8 صرفا جهت بالا بردن سرعت عملکرد مدار است)

عدد باینری 4 رقمی وارد Atmega دوم می شود از طرفی پالس های همزمان نیز از طریق پایه PD2 وارد IC می شوند، Atmega دوم با برنامه dimmer ir.bas پرگرم شده است.

خروجی Atmega8 از طریق پایه PD0 به آری MOC3021 متصل می شود با روشن شدن دیود نوری داخل اپتو ترایاک، ترایاک آن هم روشن می شود در نتیجه BT138 نیز با زاویه مورد نظر ما روشن می شود لذا ما نور لامپ را به اندازه ای که انتخاب کرده بودیم خواهیم دید.

ترسیم نموداری عملیات انجام شده در مدار دیمر دیجیتال با ریموت کنترل:

1. پالس های همزمانی(خروجی آشکار ساز عبور از صفر که وارد آی سی Atmega روم می شود)