继上一篇文章我们稍微温故下项目的基本概况。灯板模块OK我们先来看看灯板模块无论逻辑多么精巧都需要又传感器把外界的信号转换为电信号才能进行逻辑判断和操作。另外我们常指的电信号一般是电压信号只有电压信号才能被直接拿来用。首先我先说为什么长这样因为这些灯都不是直接像贴片和插件一样直接焊在电路板上的他们需要在特定位置调整角度达到最佳的工作状态。比如说像碎纸箱这里我们怎么知道碎纸箱满了靠红外发射和接收LED1通电不断发射特定方向红外线CGQ2作为接收端纸箱空的时候红外线反射不到CGQ2因此CGQ2呈现高阻态阻值极大。当纸箱内的纸越来越多红外线能通过纸反射给CGQ2此时CGQ2呈现了导通或者说是低阻态。所以这些灯不能直接焊在PCB板子上只能通过线束引到电路板上。因此这里的蓝色方框内可以理解为原理图之外的灯板通过一个接口端子引进PCB。进纸信号好了我们来开始设计第一条最主要的功能吧当用户放入5张纸时碎纸机正转进行碎纸。嘿嘿这样子是不是一下子就变得眉清目秀了。LED2是电源指示灯一般是绿色给用户看设备已经上电了。顺手给画了没啥好说的哦LED一般工作电流在2-10mA限流电阻根据LED的手册去选吧。同样的原理一样是红外发射和接收--LED3和CGQ1。因此很容易得到当有纸放入后CGQ1应该是高阻态的红外线被纸张阻挡没有纸的时候CGQ1应该是低阻态。我们首先给比较器负极一个基准电压-6V12V通过两个100K电阻分压那么也就是说我正极在有纸的时候输入高于6V比较器就能输出高电平你也可以理解为进纸信号。比较器比较器我们需要画一些篇幅来讲一下实现功能比较器就是比较呗当VinVin-,比较器输出高反之则输出低内部怎么样我们无所谓有什么特性我们可以看一下。可以看到里面的电流都是微安级别的因此可以看得到比较器内部是阻值极大的大致值是900k-1MR。因此于外部电路而言是及高阻态的。输出可以看到低电平直接由三极管拉低到地因此可以看到低电平应该是0.3V。高电平呢那应该就是三极管截止c级悬空。这种情况我们一般叫OC输出开集输出但悬空一般是比较危险的因为极易受到干扰想象一根飘在空中的线飞到天上还是地下那完全看风了。因此我们想让电平稳定的拉高到高电平就需要在外部接上拉电阻。如下我们来梳理下比较器一些特征1高阻抗极低电流2需要外接电源3看型号这里是OC输出因此要上拉电阻好了比较器我们到此为止了解这些就足够了。让我们接着看这个灯板进纸时CGQ1因为被纸张遮住红外线呈现高阻态因此Vin电压由R5和R12分压决定--8V。此时当VinVin-,比较器输出高--进纸信号。那C7是干嘛的稳定的R8上的电压也就是稳定Vin-的参考电压防止比较器因为电压跳变输出的信号也跳变你也不想办公室放个碎纸机突然一抽一抽的吧。毕竟我们电源电路太过简陋提供的电源质量一般。碎纸箱信号此处A点的电压代表着我碎纸箱的状态当纸箱空的时候红外没有办法反射到CGQ2因此CGQ2呈现高阻态。当纸箱满了之后CGQ2接收到红外线呈现低阻态。稍微看一下就很容易的出A点与纸箱状态的关系纸箱空 -- Va 12V纸箱满 -- Va0.3V此时设计思路是不是很快浮现脑子里了。纸箱满了得要有指示灯吧。高电平亮低电平灭。很快一个元器件出来了吧--PNP型三极管。我们还有一个逻辑没实现。当纸箱满的时候放纸的时候马达是不能转的。因此我们有个思路纸箱满的信号截断进纸信号怎么实现呢这是不是类似一个与的概念我们用一个二极管实现--D8。只有当纸箱信号为高的时候二极管反向截至进纸信号才能出去但当纸箱信号为低时进纸信号无论高还是低都会被二极管拉低二极管钳位功能那么接下来我们还剩一种信号没有产生纸张过多信号。那么这个信号怎么来的呢通过马达的过流来的原理就是当纸张大于5张时马达会被卡住转不动此时转子也保持不动线圈会持续流过大电流直至过流。当然大家不用担心马达会不会过流坏掉马达还是很耐造的短时间的过流不会有问题并且你也不要等电流变得那么大才停止嘛稍微过流一些就可以反转吐纸了1. 空载电流空转、没有进纸0.2‑0.4 A2. 正常碎纸额定工作电流0.5‑1.1 A3. 堵转卡死电流纸屑卡住刀头、电机锁死3‑6 A纸张过多信号具体电路实现我们依旧可以参考之前的逻辑设计通过电阻采样电压通过电平比较去给出纸张过多信号。这里唯一需要注意的点是,采样电阻的选择因为这里是电机的电源线电流会比较大因此我们需电阻不能选太大否则发热严重都是损耗。但小了行不行也不行你采出来的电平太低了就容易受干扰毕竟GND也会跳变你要是采个0.3或者0.5V太低了比较起来出来的结果不靠谱。ok这里的电路还有一些二极管啊电容啊这些先可以不用看这里的元件实现的是后续的逻辑功能你只需要把马达的过流信号看明白就可以了。好了后续比较有难度的信号之间怎么控制电机正转反转我们下一篇再讲文章纯手搓一篇太长了我容易成舍利子。无论你是谁看到这里都是对我莫大的鼓励非常感谢你能阅读我的文章祝你生活愉快。
