Interruttore automatico della luce IR. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Una caratteristica distintiva di questo dispositivo è il conteggio del numero di persone presenti nella stanza. Ciò consente all'illuminazione di accendersi automaticamente quando entra la prima persona e di spegnerla quando esce l'ultima persona.

La macchina è composta da blocchi di trasmissione e ricezione. L'unità trasmittente (Fig. 1) comprende un generatore di impulsi rettangolari con una frequenza di 3 kHz su un microcircuito 0A1 e un LED IR HL1 installato all'ingresso della stanza, che converte questi impulsi in lampi IR.

Di fronte al LED HL1 si trovano i fotodiodi VD1, VD2 dell'unità ricevente (Fig. 2), che convertono gli impulsi luminosi in elettrici. Nello stato iniziale di questo blocco, il numero 3 viene scritto nel contatore DD15 e alla sua uscita di trasferimento P (pin 7) c'è un segnale di livello logico basso che impedisce l'accensione dell'illuminazione. Impulsi provenienti dai fotodiodi VD1, VD2. sono amplificati dai microcircuiti DA1, DA2 e attraverso i resistori R4, R8 vengono forniti alle basi dei transistor VT1, VT2, che aprono e scaricano periodicamente i condensatori C11, C12. Di conseguenza, agli ingressi degli elementi DD2.1 e DD1.3 viene ricevuto un segnale di livello logico basso. Lo stesso livello sarà presente all'ingresso (pin 13) dell'elemento DD2.4, che impedisce la modifica del livello del segnale all'ingresso della direzione di conteggio del contatore DD3 quando cambia lo stato del trigger RS ​​sugli elementi DD1.1 e DD1.2 . All'uscita utilizzata del trigger RS ​​sugli elementi DD2.2 e DD2.3 in questo stato del blocco ricevente ci sarà anche un segnale di livello logico basso.

Quando una persona entra in una stanza, interrompe prima i raggi IR che cadono sul fotodiodo VD1. In questo caso, gli impulsi che erano presenti all'uscita del microcircuito DA1 e che aprivano periodicamente il transistor VT1 scompariranno, il condensatore C11 inizierà a caricarsi e apparirà un segnale di registro sugli ingressi corrispondenti degli elementi DD2.1 e DD1.3 . 1.

Anche la tensione fornita agli ingressi trigger DD1.1, DD1.2 scomparirà e sulla sua uscita apparirà anche un livello di registro. 1. All'uscita dell'elemento DD2.4 apparirà un livello di registro che determina la direzione del movimento. 0. Continuando il suo movimento, una persona che entra nella stanza bloccherà i raggi IR. incidente sul fotodiodo VD2, che porterà alla scomparsa degli impulsi all'uscita del microcircuito DA2 e alla carica del condensatore C12. Tuttavia, il trigger sugli elementi DD1.1, DD1.2 non cambierà il suo stato e il trigger sugli elementi DD2.2, DD2.3 passerà allo stato singolo e il contatore DD3 conterà un impulso nella direzione determinata dallo stato del trigger sugli elementi DD1.1, DD1.2.

Andando oltre, una persona aprirà prima la strada ai raggi IR che incidono sul fotodiodo VD1 e poi sul LED VD2. Ora appariranno degli impulsi sulle uscite dei microcircuiti DA1, DA2, che inizieranno ad aprire i transistor VT1, VT2, che porteranno alla scarica dei condensatori C11, C12. Di conseguenza, agli ingressi dell'elemento DD1.3 verranno ricevuti segnali di livello logico basso, il trigger sugli elementi DD2.2, DD2.3 cambierà il suo stato. L'intero dispositivo tornerà nella sua posizione originale, ma sul contatore verrà scritto un numero corrispondente al numero di persone nella stanza e, se non è zero, all'uscita di trasferimento del contatore sarà presente un segnale di registro . 1. consentire l'accensione dell'illuminazione. Il diagramma di tensione sugli elementi dell'unità ricevente è mostrato in Fig. 3.

Quando una persona lascia la stanza, il dispositivo funziona in modo simile, tranne per il fatto che al momento del conteggio, all'uscita del trigger DD1.1, DD1.2 sarà presente un livello di registro. 0 e la direzione di conteggio del contatore DD3 da esso determinata sarà opposta.

Il numero massimo di persone conteggiate dal contatore è 15, dopodiché il contatore DD3 riprende a contare.

Il circuito R7C13 azzera il contatore dopo l'accensione.

Un relè esecutivo è collegato all'uscita della macchina. Uno schema di una delle sue possibili opzioni è mostrato in Fig. 4. Quando all'ingresso appare una tensione di alto livello, il transistor VT1 si apre, il relè elettromagnetico K1 viene attivato e i suoi contatti chiusi accendono l'illuminazione.

Poiché il conteggio avviene quando l'accesso dei raggi IR a entrambi i fotodiodi viene bloccato contemporaneamente e il dispositivo ritorna al suo stato originale dopo che i raggi IR colpiscono contemporaneamente entrambi i fotodiodi, eventuali errori associati al movimento umano irregolare e all'ordine arbitrario di caduta dei raggi IR vengono eliminato ai fotodiodi.

Come fonte di alimentazione, è possibile utilizzare qualsiasi alimentatore stabilizzato con una tensione di +5 V con una corrente di carico di 0,2 A.

Il dispositivo è montato su tre circuiti stampati realizzati in laminato di fibra di vetro con uno spessore di 1,5 mm. Il primo contiene le parti dell'unità trasmittente (vedi Fig. 1), il secondo contiene l'unità ricevente (vedi Fig. 2). sul terzo: il relè esecutivo (vedi Fig. 3) e l'alimentatore.

Le prime due schede vanno installate sui lati opposti del telaio della porta in modo che i raggi IR del LED cadano sui fotodiodi e passino all’altezza del torace della persona.

I fotodiodi stessi devono essere posizionati allo stesso livello ad una distanza di 60 mm l'uno dall'altro e in modo che la persona che entra nella stanza blocchi prima i raggi IR incidenti sul fotodiodo VD1.

Nella macchina è consentito utilizzare resistori MLT-0,125 ed eventuali piccoli condensatori. Al posto dei transistor VT1, VT2 (vedi Fig. 2) e VT1 (Fig. 4), KT315 con qualsiasi indice di lettera potrà funzionare. Il diodo VD1 (Fig. 4) è qualsiasi diodo al silicio a bassa potenza. Relè elettromagnetico K1 - RES9 (passaporto RS4.524.203) o qualsiasi altro relè che funziona stabilmente con una tensione di 5 V e dispone di contatti per una tensione di 220 V e può sopportare la corrente corrispondente al carico.

La configurazione del dispositivo inizia verificando la presenza di impulsi sul LED HL1 dell'unità trasmittente (vedi Fig. 1). Successivamente, verificare la presenza di impulsi sulle uscite dei microcircuiti DA1, DA2 (pin 10) del ricevitore (vedere Fig. 2). Se non ci sono impulsi o la loro forma è notevolmente distorta, cambiare la posizione del LED e dei fotodiodi e selezionare la capacità dei condensatori C2, C8.

Autore: S.Kuleshov, Kurgan

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