Automaatne ukselülitus PIR-ga - puutevaba uks

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Koos sotsiaalse distantseerumise ja maskidega on COVID-19-järgse ajastu teine ​​peamine asi sundida maailma rakendama, on minna puutetuks. Seda soovitatakse paljude avalike seadmete jaoks, näiteks uksed, kätepuhastusvahendid , nupud, lülitid jne, et piirata nuppude ja käepidemete füüsilisest puudutamisest põhjustatud viiruste levikut.

Artiklis tehakse jõupingutusi uste puudutava või puutevaba kontseptsiooni toetamiseks, uuendades uksesüsteemi elektrooniline uksesüsteem , mis suudab reageerida inimese kohalolekule ning teha avamise ja sulgemise toiminguid ainult ilma ukse käsitsi tõmbamise või tõukamiseta.



Vooluringi kirjeldus

PIR-inimese tuvastusel põhinev puutevaba ukseahel on näidatud ülaltoodud joonisel.

Õppigem selle tööd järgmiste punktide abil:



Kujundus töötab järgmiste põhikomponentide abil:

PIR Assamblee : Rohelisele PCB-le paigaldatud vasakpoolne valge kuplikujuline seade on passiivne infrapunane või PIR-moodul. Moodul tuvastab inimkehast lähtuva infrapuna soojuskaardi ja muudab selle väljundterminalis positiivseks potentsiaaliks.

Nagu näha, on moodulil 3 pistikut, nimelt Vcc või positiivne toitetapp, OUT, mis toodab väljundipotentsiaali vastusena inimese kohalolekule selle avastamispiirkonnas, ja Vss-pistikupesa, mis on seade.

Ülaloleval joonisel on PIR-i 3 pistikut otse voolupiiraja 1k takisti ja võimendi transistoriga.

1k tagab PIR-i kiire ja usaldusväärse ühilduvuse 12 V toiteallikaga, kuna see on põhimõtteliselt 5 V seade ja 12 V otsene ühendus võib põhjustada seadme püsivaid kahjustusi. Transistor töötab nagu võimendi, mis muundab PIR-i madala voolu ja madalpinge väljundi relee käitamiseks piisavalt kõrgeks.

Mainitud osade otsene kokkupanek PIR-i tihvtidele tagab PIR-i garanteeritud ja usaldusväärse töö ilma spetsiaalsete PCB-de või stabiliseerivate elementide vajaduseta.

Relee töö : PIR-transistoriga ühendatud relee lülitub sisse, kui PIR tuvastab inimese, ja lülitub välja, kui inimene eemaldub oma avastamisulatusest. See relee on DPDT tüüpi, millel on kaks N / O ja N / C kontaktide komplekti.

Need kontaktid on juhtmega ühendatud mootoriga, et võimaldada a pööramine edasi ja tagasi vastusena DPDT relee aktiveerimisele ja deaktiveerimisele.

Seal on ka teine ​​teine ​​relee, mis on SPDT tüüpi, see tähendab ühe N / O, N / C kontaktide komplektiga. See relee tagab positiivse toite DPDT relee kontaktidele ja mootorile, nii et see toiteallikas katkestatakse, kui mootor tõmbab ukse avatud / suletud piiride mõlemast otsast.

NAND Gates : Vooluringis kasutatakse 4 IC 4093 NAND-väravat, mis juhivad SPDT relee mootori vajalikuks deaktiveerimiseks niipea, kui uks on veeretatud selle äärmistes otstes.

Pilliroo relee : Selles automaatses puutevaba PIR-uksekontrolleri vooluahelas kasutatakse kahte pilliroo lülitit. Pillirooglülitid edastavad NAND-väravatele vajalikud elektrisignaalid, tagamaks mootori seiskamise, kui uks tõmmatakse üle kummagi piiri.

Vooluring töötab üksikasjades

Mootori juhtmete polaarsus on ühendatud DPDT releega nii, et N / C või tavaliselt suletud kontaktid võimaldavad ukse sulgeda ja N / O või tavaliselt avatud kontaktid võimaldavad ukse avamist.

Oletame, et puutevaba uks on täiesti suletud asendis ja PIR-i tuvastusalas pole ühtegi inimest.

Selles asendis on DPDT relee deaktiveeritud ja kontaktid asuvad N / C punktides.

Samuti on pillirooglüliti S1 sobivalt väliselt paigutatud nii, et ukse sulgemisel joondub ukse servale paigaldatud magnetiga.

Samamoodi on S2 pillirooglüliti reageerima teise uksega seotud magnetiga, kui uks on avatud asendis.

Seega on S1 nüüd magnetiga , on suletud ja juhtiv.

Kuna PIR on välja lülitatud, lülitatakse ka 8050 transistor välja, põhjustades värava A1 sisendi kõrge.

Kuna NAND väravad on traadina ühendatud inverteritena, muutub A3 väljund selles olukorras madalaks või 0 V.

See 0 V põhjustab BC557 sisselülitamise ja annab värava A4 kahele sisendile positiivse toite S1 kaudu.

Selle tulemusel pöördub A4 värav madalaks või 0 V, hoides BC547 ja sellega seotud relee lülitit VÄLJAS. See katkestab toite DPDT releele ja uksemootor jääb välja lülitatud.

Nüüd ootab kogu süsteem ooterežiimis.

Oletame, et inimene läheneb uksele ja jääb PIRi vahemikku. The PIR lülitub sisse , aktiveerides DPT relee asendis N / O.

PIR-i aktiveerimine põhjustab ka värava A1 sisendis madala signaali ilmnemise, mis omakorda põhjustab A3 väljundi kõrge.

See toiming lülitab BC557 välja, põhjustades A4 sisendi saamise 0 ja 1 loogika selle sisendites, mis muudab selle väljundi kõrgeks ja aktiveerib BC547 ja sellega seotud SPDT relee.

SPDT tagab nüüd vajaliku toite DPDT-le ja mootorile.

Mootor lülitub kiiresti sisse ja hakkab ukse avatud asendis veerema.

Kui uks on täielikult avatud, aktiveerub S2 pilliroog, mille tulemusel ilmub A4 vastavasse sisendisse loogika 1. Kui teine ​​sisend on juba kõrge või 1, pöördub A4 väljund madalaks, mistõttu BC547 ja SPDT lülituvad välja.

Toide katkestatakse koheselt ja mootor seiskub.

Inimene astub nüüd uksest sisse ja liigub PIR-i vahemikust välja.

PIR lülitub nüüd välja, lülitades DPDT N / C kontaktide suunas, mis peaks mootori töö tagasi pöörama. See põhjustab ka sisendis A1 kõrge ja A3 väljundis madala. Selle tulemuseks on A4 sisendid, et saada vastavalt 0 ja 0 loogikat, keerates selle väljundi kõrgeks ning lülitades sisse BC547 ja SPDT relee.

SPDT käivitab toite DPDT-le ja mootorile, nii et mootor hakkab nüüd ukse suletud asendisse tõmbama.

Siin avaneb S2, põhjustades A4 vastavas sisendis madalat taset, kuid see ei mõjuta A4-d, kuna 0 ja 1 hoiavad A4-väljundit endiselt kõrgel.

Lõpuks, kui uks jõuab suletud asendisse, juhib pilliroo relee S1 ning kogu süsteem peatub ja on ooteseisundis.

Automaatne libiseva puutetundliku värava juhtimine

Ülaltoodud selgitust puutevaba ukse kontseptsiooni saab tõhusalt rakendada ka automaatse puutetundliku seadme kasutamiseks liugväravasüsteem .

Väravasüsteemi mehhanismi saab visualiseerida ülaltoodud joonisel.

Värav on paari ratta abil libisev.

Värava esiotsa on paigaldatud üks ratas, mis toetab värava vabat veeremist üle metallist rööbastee.

Teine hammasratta kujul olev ratas on paigaldatud mootori võllile nii, et selle hambad haakuvad värava põhja paigaldatud horisontaalse hammasratta hammastega.

Nüüd, kui mootor töötab, hammustab hammasratas horisontaalseid hammasrattaid ja sunnib väravasüsteemi veerema mootori hammasratta päripäeva või vastupäeva liikumise järgi määratud suuna suunas.

Standardukse uuendamine puutetuks ukseks

Tavalise või tavalise uksesüsteemi muutmiseks puutetuks versiooniks võib kasutada järgmist lihtsat mootori tõukejõu mehhanismi.

Siin näeme võlli ühendamist keskel ja otsasid läbi eraldi hingede, mis võimaldab võlli olla paindlik ja painutada vajalike nurkade all, et võimaldada ukse tõmbamist või surumist vastusena mootoriketta pöörlemisele .

Magnetid ja pilliroo releed on paigaldatud üle mootoriketta nii, et vastavad magnetid ja pilliroo lülitid asetsevad üksteisega ukse avamise ja sulgemise ajal etteantud nurga all.




Eelmine: Lihtsad sagedusmõõturite ahelad - analoogkujundused Järgmine: Heliga käivitatud Halloween Eyes projekt - 'Ärge äratage kuradit'