Automaattinen ovipiiri PIR-tekniikalla - kosketukseton ovi

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Sosiaalisen etäisyyden ja naamioiden lisäksi toinen tärkeä asia, jonka COVID-19: n jälkeinen aikakausi on pakottanut maailman toteuttamaan, on mennä koskemattomaksi. Tätä suositellaan monille julkisille laitteille, kuten oville, käsien desinfiointiaineet , painikkeet, kytkimet jne. estämään virusten leviämistä, joka voi johtua painikkeiden ja kahvojen fyysisestä kosketuksesta.

Artikkelissa pyritään tukemaan ovien kosketuksetonta tai kosketusta käsite päivittämällä ovijärjestelmä sähköinen ovijärjestelmä , joka voi reagoida ihmisen läsnäoloon ja suorittaa avaamis- ja sulkemismenettelyt yksinomaan ilman manuaalista oven vetämistä tai työntämistä.



Piirin kuvaus

PIR-ihmisen havaitsemiseen perustuva kosketukseton ovipiiri on esitetty yllä olevassa kuvassa.

Oppikaa sen työskentely seuraavien kohtien avulla:



Suunnittelu toimii seuraavilla pääkomponenteilla:

PIR-kokoonpano : Vihreään piirilevyyn kiinnitetty vasemmanpuoleinen valkoinen kupolin muotoinen laite on passiivinen infrapuna- tai PIR-moduuli. Moduuli havaitsee ihmiskehosta tulevan infrapunakartan ja muuntaa ne positiiviseksi potentiaaliksi lähtöliittimessään.

Kuten voidaan nähdä, moduulissa on 3 pinoutia, nimittäin Vcc tai positiivinen syöttötappi, OUT, joka tuottaa lähtöpotentiaalin vasteena ihmisen läsnäololle sen ilmaisualueella, ja Vss-pinout, joka on maadoitus tai negatiivinen syöttötappi. laite.

Yllä olevassa kuvassa PIR: n 3 pinoutia sladataan suoraan virranrajoittimen 1k-vastuksella ja vahvistintransistorilla.

1k tarjoaa nopean ja luotettavan yhteensopivuuden PIR: n kanssa 12 V: n virtalähteen kanssa, koska se on pohjimmiltaan 5 V: n laite, ja 12 V: n suora liitäntä voi vahingoittaa laitetta pysyvästi. Transistori toimii kuin vahvistin, joka muuntaa PIR: n matalan virran, matalan jännitteen ulostulon riittävän korkeammalle tasolle releen käyttöä varten.

Mainittujen osien suora asennus PIR: n tappeihin takaa PIR: n taatun ja luotettavan toiminnan ilman erityisiä piirilevyjä tai stabilointielementtejä.

Rele toimii : PIR-transistoriin kytketty rele kytkeytyy PÄÄLLE, kun PIR havaitsee ihmisen, ja sammuu, kun ihminen siirtyy pois havaintoalueestaan. Tämä rele on DPDT-tyyppi, jossa on kaksi N / O- ja N / C-koskettimien sarjaa.

Nämä koskettimet on kytketty tehomoottorilla a pyöriminen eteen- ja taaksepäin vastauksena DPDT-releen aktivointiin ja deaktivointiin.

Siellä on myös toinen toinen rele, joka on SPDT-tyyppi, eli yhdellä N / O-, N / C-koskettimien joukolla. Tämä rele tarjoaa positiivisen syötön DPDT-relekoskettimille ja moottorille siten, että tämä syöttö katkeaa aina, kun moottori vetää ovea auki / kiinni-rajojen kummastakin päästä.

NAND Gates : Piiri käyttää 4 NAND-porttia IC 4093: sta, jotka ohjaavat SPDT-releä moottorin tarvittavan deaktivoinnin saavuttamiseksi heti, kun ovi rullataan sen liikkumisen ääripäissä.

Reed-rele : Tässä automaattisessa kosketuksettomassa PIR-oviohjauspiirissä käytetään kahta reed-kytkintä. Ruokokytkimet antavat tarvittavat sähköiset signaalit NAND-portille sen varmistamiseksi, että moottori sammuu, kun ovi vedetään kummankin rajan yli.

Piiri toimii yksityiskohdissa

Moottorijohtimien napaisuus on kytketty DPDT-releeseen siten, että N / C- tai normaalisti suljetut koskettimet mahdollistavat oven sulkeutumisen ja N / O- tai normaalisti avoimet koskettimet mahdollistavat oven avaamisen.

Oletetaan, että kosketukseton ovi on täysin suljetussa asennossa eikä PIR: n havaintoalueella ole ihmistä.

Tässä asennossa DPDT-rele on deaktivoidussa tilassa koskettimiensa ollessa N / C-pisteiden yli.

Ruokokytkin S1 on myös sopivasti sijoitettu ulkoisesti siten, että oven sulkeutuessa se kohdistuu oven reunaan asennetun magneetin kanssa.

Vastaavasti S2-ruokokytkin on sijoitettu vastaamaan toisen oveen liittyvän magneetin kanssa, kun ovi on auki-asennossa.

Siten, S1 on nyt lähellä magneetilla , on suljetussa ja johtavassa kunnossa.

Koska PIR on kytketty pois päältä, myös 8050-transistori kytketään pois päältä, mikä aiheuttaa portin A1 tulon olevan korkea.

Koska NAND-portit on kytketty taajuusmuuttajina, A3: n lähtö muuttuu tässä tilanteessa matalaksi tai 0 V.

Tämä 0 V saa BC557: n kytkeytymään päälle ja syöttämään positiivisen syötön S1: n kautta portin A4 kahteen tuloon.

Tämän seurauksena A4-portti kääntyy matalaksi tai 0 V pitämällä BC547: n ja siihen liittyvän relekytkimen POIS. Tämä katkaisee virran DPDT-releelle ja oven moottori pysyy pois päältä.

Koko järjestelmä odottaa nyt valmiustilassa.

Oletetaan, että ihminen lähestyy ovea ja on PIR-alueen sisällä. PIR kytkeytyy päälle , aktivoimalla DPT-rele N / O-asennossa.

PIR-aktivointi aiheuttaa myös matalan signaalin ilmestymisen portin A1 sisääntuloon, mikä puolestaan ​​aiheuttaa A3: n ulostulon nousun.

Tämä toiminto kytkee BC557: n POIS PÄÄLTÄ, jolloin A4-tulo saa 0 ja 1 logiikka tuloissaan, mikä muuttaa sen ulostulon korkeaksi ja aktivoi BC547: n ja siihen liittyvän SPDT-releen.

SPDT tarjoaa nyt tarvittavan syötön DPDT: lle ja moottorille.

Moottori käynnistyy nopeasti ja alkaa vierittää ovea auki-asennossa.

Kun ovi on täysin auki, S2-ruoko aktivoituu, jolloin logiikka 1 ilmestyy vastaavaan A4-tuloon. Kun toinen tulo on jo korkea tai yksi, A4-ulostulo muuttuu matalaksi, jolloin BC547 ja SPDT sammuvat.

Syöttö katkeaa välittömästi ja moottori pysähtyy.

Henkilö on nyt astumassa oveen ja siirtyy eteenpäin PIR-alueen ulkopuolelta.

PIR sammuu nyt kytkemällä DPDT: n kohti N / C-koskettimia, joiden on tarkoitus kääntää moottorin toiminta. Tämä aiheuttaa myös korkean tulon A1 ja matalan A3-ulostulossa. Tämä johtaa A4-tuloihin 0 ja 0 logiikan saamiseksi, kääntämällä lähdön korkeaksi ja kytkemällä päälle BC547 ja SPDT-rele.

SPDT käynnistää syötteen DPDT: lle ja moottorille siten, että moottori alkaa nyt vetää ovea kiinni asentoon.

Tällöin S2 avautuu aiheuttaen alhaisen tason A4: n vastaavassa tulossa, mutta se ei vaikuta A4: ään, koska 0 ja 1 pitävät silti A4-lähdön korkealla.

Lopuksi, kun ovi saavuttaa suljetun asennon, ruoko-rele S1 johtaa ja koko järjestelmä pysähtyy ja on valmiustilassa.

Automaattinen liukuva kosketusvapaa käyttö

Yllä olevaa selitystä kosketuksettoman oven konseptia voitaisiin soveltaa tehokkaasti automaattisen kosketusvapaan käyttöönottoon liukuporttijärjestelmä .

Porttijärjestelmän mekanismi voidaan visualisoida yllä olevassa kuvassa.

Portti liukuu parin pyörän avulla.

Yksi pyörä on asennettu portin etupäähän, joka tukee portin liikkumista vapaasti metalliradan yli.

Toinen hammaspyörämuotoinen pyörä on asennettu moottorin akselille siten, että sen hampaat kytkeytyvät portin alaosaan asennetun vaakasuoran hammaspyörän hampaiden kanssa.

Kun moottori toimii, hammaspyörä puree vaakasuorat hammaspyörät ja pakottaa porttikokoonpanon pyörimään kohti moottorin hammaspyörän myötä- tai vastapäivään suuntautuvaa liikettä.

Tavallisen oven päivittäminen kosketuksettomaksi oveksi

Tavallisen tai tavallisen ovijärjestelmän muuttamiseksi kosketuksettomaksi versioksi voidaan käyttää seuraavaa yksinkertaista moottorin vetopainamekanismia.

Täällä voimme nähdä, että akseli on liitetty keskelle ja päihin erillisten saranoiden kautta, mikä antaa akselin olla joustava ja taipua vaadituissa kulmissa, jotta ovi voidaan vetää tai työntää vasteena moottorilevyn pyörimiseen. .

Magneetit ja ruokoreleet on asennettu moottorilevyn poikki siten, että vastaavat magneetit ja ruokokytkimet kohdistuvat toisiinsa oven avautumisen ja sulkemisen aikana ennalta määrätyissä kulmissa.




Pari: Yksinkertaiset taajuusmittaripiirit - analogiset mallit Seuraava: Ääni laukaisi Halloween Eyes -projektin - 'Älä herätä paholaista'