IR ビームの自動ライトスイッチ。スキーム、説明

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IRビームの自動ライトスイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この装置の特徴は、室内の人数をカウントすることです。これにより、最初の人が入室すると自動的に照明が点灯し、最後の人が退室すると照明が自動的に消灯します。

マシンは送信ブロックと受信ブロックで構成されます。送信ユニット (図 1) には、3A0 マイクロ回路上の周波数 1 kHz の方形パルスの発生器と、部屋の入り口に設置された IR LED HL1 が含まれており、これらのパルスを IR フラッシュに変換します。

自動IRライトスイッチ

HL1 LEDの反対側には、光パルスを電気パルスに変換する受信ユニットのフォトダイオードVD1、VD2があります(図2)。このブロックの初期状態では、カウンタ DD3 に数値 15 が書き込まれ、その転送出力 P (ピン 7) には照明の点灯を禁止する低論理レベルの信号があります。フォトダイオード VD1、VD2 からのパルス。マイクロ回路DA1、DA2によって増幅され、抵抗R4、R8を介してトランジスタVT1、VT2のベースに供給され、定期的にコンデンサC11、C12を開いて放電させます。その結果、低論理レベル信号が要素DD2.1およびDD1.3の入力で受信される。同じレベルが要素 DD13 の入力 (ピン 2.4) に存在し、要素 DD3 および DD1.1 の RS トリガの状態が変化したときに、カウンタ DD1.2 のカウント方向入力での信号レベルの変更が禁止されます。。受信ブロックのこの状態では、要素 DD2.2 および DD2.3 上の RS トリガの使用済み出力にも、低論理レベル信号が存在します。

自動IRライトスイッチ

人が部屋に入ると、まずフォトダイオード VD1 に当たる赤外線を遮断します。この場合、DA1マイクロ回路の出力に存在し、トランジスタVT1を定期的に開いていたパルスが消え、コンデンサC11が充電され始め、要素DD2.1およびDD1.3の対応する入力にログ信号が表示されます。。 1.

トリガー入力 DD1.1、DD1.2 に供給された電圧も消え、その出力にもログレベルが表示されます。 1. 要素 DD2.4 の出力に、移動方向を決定するログレベルが表示されます。 0. 動きを続けると、部屋に入ってくる人は赤外線を遮断します。フォトダイオード VD2 に入射すると、DA2 マイクロ回路の出力でのパルスが消失し、コンデンサ C12 が充電されます。ただし、要素 DD1.1、DD1.2 のトリガーは状態を変更せず、要素 DD2.2、DD2.3 のトリガーは単一状態に切り替わり、カウンタ DD3 は決定された方向に 1.1 つのパルスをカウントします。要素 DD1.2、DDXNUMX のトリガーの状態によって異なります。

さらに進むと、人はまず赤外線がフォトダイオード VD1 に入射し、次に LED VD2 に入射する道を切り開きます。ここで、マイクロ回路 DA1、DA2 の出力にパルスが現れ、トランジスタ VT1、VT2 が開き始め、コンデンサ C11、C12 が放電されます。その結果、低論理レベルの信号が要素 DD1.3 の入力で受信され、要素 DD2.2、DD2.3 のトリガーによってその状態が変化します。デバイス全体は元の位置に戻りますが、部屋内の人数に対応する数値がカウンターに書き込まれ、それがゼロでない場合は、カウンターの転送出力にログ信号が表示されます。。 1. 照明を点灯できるようにします。受信ユニットの要素の電圧図を図に示します。 3.

自動IRライトスイッチ

人が部屋を出るとき、装置は同様に動作しますが、カウントの瞬間にトリガー DD1.1、DD1.2 の出力にログレベルが存在する点が異なります。 0とそれによって決まるカウンタDD3のカウント方向は逆になります。

カウンタでカウントできる最大人数は 15 人で、その後カウンタ DD3 が再びカウントを開始します。

R7C13 回路は、電源投入後にカウンターをリセットします。

エグゼクティブリレーはマシンの出力に接続されています。考えられるオプションの 4 つの図を図に示します。 1. 入力にハイレベル電圧が現れると、トランジスタ VT1 が開き、電磁リレー KXNUMX が動作し、その接点が閉じて照明が点灯します。

自動IRライトスイッチ

カウントは両方のフォトダイオードへの赤外線のアクセスが同時にブロックされたときに発生し、赤外線が両方のフォトダイオードに同時に影響を与えた後にデバイスが元の状態に戻るため、不均一な人間の動きや赤外線が当たる任意の順序に関連するエラーは発生しません。フォトダイオードに除去されます。

電源としては、負荷電流5Aで電圧+0,2Vの安定化電源を使用できます。

このデバイスは、厚さ 1,5 mm のフォイルグラスファイバーラミネートで作られた 1 枚のプリント基板に取り付けられています。 2 つ目は送信ユニットの部品 (図 3 を参照) を含み、XNUMX つ目は受信ユニット (図 XNUMX を参照) を含みます。 XNUMX番目はエグゼクティブリレー（図XNUMXを参照）と電源です。

最初の XNUMX つのボードは、LED の赤外線がフォトダイオードに当たり、人の胸の高さを通過するように、ドアフレームの反対側に取り付ける必要があります。

フォトダイオード自体は、部屋に入ってきた人が最初に VD60 フォトダイオードに入射する赤外線を遮断できるように、互いに 1 mm の距離で同じレベルに配置する必要があります。

マシンでは、MLT-0,125 抵抗と任意の小型コンデンサを使用できます。トランジスタ VT1、VT2 (図 2 を参照)、および VT1 (図 4) の代わりに、任意の文字インデックスが付いた KT315 が動作できます。ダイオード VD1 (図 4) は、任意の低電力シリコンダイオードです。電磁リレー K1 ～ RES9（パスポート RS4.524.203）など、5 V で安定動作し、220 V の接点を持ち、負荷に応じた電流に耐えられるリレー。

デバイスのセットアップは、送信ユニットの HL1 LED のパルスの存在を確認することから始まります (図 1 を参照)。この後、受信機のマイクロ回路 DA1、DA2 (ピン 10) の出力にパルスが存在するかどうかを確認します (図 2 を参照)。パルスが無い場合やパルス形状が大きく歪んでいる場合は、LEDとフォトダイオードの位置を変更し、コンデンサC2、C8の容量を選択してください。

著者: S.クレショフ、クルガン

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