Automatski krug vrata pomoću PIR - beskontaktnih vrata

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Zajedno sa socijalnim distanciranjem i maskama, druga glavna stvar koju je svijet nakon primjene COVID-19 natjerao svijet na provođenje je da ostane bez dodira. Ovo se preporučuje za mnoge javne uređaje, poput vrata, sredstva za dezinfekciju ruku , gumbi, prekidači itd. kako bi se ograničilo širenje virusa koji mogu biti uzrokovani fizičkim dodirivanjem gumba i ručki.

Članak se trudi podržati koncept vrata bez dodira ili dodira nadogradnjom sustava vrata na elektronički sustav vrata , koji mogu reagirati na ljudsku prisutnost i izvoditi operacije otvaranja i zatvaranja isključivo bez potrebe za ručnim povlačenjem ili guranjem vrata.



Opis kruga

Beskontaktni krug vrata zasnovan na PIR otkrivanju ljudi prikazan je na gornjoj slici.

Naučimo njegov rad uz pomoć sljedećih točaka:



Dizajn djeluje pomoću sljedećih glavnih komponenata:

PIR skupština : Lijevi bočni uređaj u obliku bijele kupole, postavljen na zeleni PCB, je pasivni infracrveni ili PIR modul. Modul otkriva infracrvenu toplinsku kartu koja proizlazi iz ljudskog tijela i pretvara ih u pozitivan potencijal na svom izlaznom terminalu.

Kao što se može vidjeti, modul ima 3 izvoda, odnosno Vcc ili pozitivni opskrbni pin, OUT koji stvara izlazni potencijal kao odgovor na ljudsku prisutnost unutar dosega i Vss pinout koji je uzemljenje ili negativni opskrbni pin na uređaj.

Na gornjoj slici 3 izvoda PIR-a izravno su upareni s otpornikom ograničenja struje 1k i tranzistorom pojačala.

1k pruža brzu i pouzdanu kompatibilnost za PIR s napajanjem od 12 V, jer je to u osnovi 5 V uređaj, a izravna veza od 12 V može trajno oštetiti uređaj. Tranzistor radi kao pojačalo koje pretvara izlaz slabe struje i niskog napona iz PIR-a u odgovarajuće višu razinu za rad releja.

Izravno sastavljanje spomenutih dijelova na zatiče PIR-a osigurava zajamčen i pouzdan rad PIR-a bez potrebe za bilo kakvim posebnim PCB-om ili stabilizacijskim elementima.

Relej radi : Relej povezan s PIR tranzistorom UKLJUČUJE SE kad PIR detektira čovjeka i ISKLJUČUJE se kad se čovjek udalji od svog dometa detekcije. Ovaj relej je DPDT tipa koji ima dva seta N / O i N / C kontakata.

Ti su kontakti ožičeni snagatorom kako bi se omogućio a rotacija naprijed i natrag kao odgovor na aktiviranje i deaktiviranje DPDT releja.

Tu je i drugi drugi relej koji je tipa SPDT, što znači s jednim skupom N / O, N / C kontakata. Ovaj relej osigurava pozitivno napajanje kontakata releja DPDT i motora, tako da se taj dovod isključuje kad god motor povuče vrata na oba kraja ograničenja otvaranja / zatvaranja.

NAND vrata : Krug koristi 4 NAND ulaza s IC 4093, koji upravljaju SPDT relejem za potrebnu deaktivaciju motora čim se vrata zakotrljaju na krajnjim krajevima njihova kretanja.

Reed Relay : Dva automatska preklopna releja s trstikom koriste se u ovom automatskom dodirivačkom krugu PIR vrata. Trstični prekidači daju potrebne električne signale na NAND vrata kako bi osigurali da se motor isključi kad se vrata povuku preko bilo koje granice.

Krug koji radi u pojedinostima

Polaritet žica motora povezan je s relejem DPDT na takav način da N / C ili normalno zatvoreni kontakti omogućuju zatvaranje vrata, a N / O ili normalno otvoreni kontakti otvaranje vrata.

Pretpostavimo da su dodiriva vrata u potpuno zatvorenom položaju i da u dometu detekcije PIR-a nema ljudi.

U ovom položaju DPDT relej je u deaktiviranom stanju, a njegovi kontakti položeni su preko njihovih N / C točaka.

Također, jezičasti prekidač S1 prikladno je postavljen izvana tako da se kada se vrata zatvore, poravna s magnetom instaliranim na rubu vrata.

Slično tome, S2 reed prekidač postavljen je tako da reagira s drugim magnetom povezanim s vratima, kada su vrata u otvorenom položaju.

Dakle, S1 je sada u neposrednoj blizini magnetom , je u zatvorenom i provodnom stanju.

Također, budući da je PIR isključen, tranzistor 8050 je također ISKLJUČEN, što dovodi do toga da je ulaz ulaza A1 visok.

Budući da su NAND vrata ožičena kao pretvarači, izlaz A3 u ovoj situaciji postaje nizak ili 0 V.

Ovih 0 V uzrokuje da se BC557 UKLJUČI i primijeni pozitivnu opskrbu preko S1 na dva ulaza vrata A4.

Kao rezultat toga, A4 vrata se smanjuju ili su 0 V, a BC547 i pripadajući relejni prekidač isključeni. To prekida napajanje DPDT releja i motor vrata ostaje isključen.

Cijeli sustav sada čeka u stanju pripravnosti.

Pretpostavimo sada da se čovjek približi vratima i uđe u opseg PIR-a. The PIR se uključuje , aktivirajući DPT relej u položaju N / O.

Aktivacija PIR-a također uzrokuje pojavu niskog signala na ulazu vrata A1, što zauzvrat dovodi do povećanja izlaza A3.

Ovom se radnjom isključuje BC557, što dovodi do dobivanja ulaza A4 0 i 1 logika na svojim ulazima, što dovodi do visokog izlaza i aktivira BC547 i pripadajući SPDT relej.

SPDT sada osigurava potrebno napajanje DPDT-a i motora.

Motor se brzo aktivira i počinje kotrljati vrata u otvorenom položaju.

Nakon što su se vrata potpuno otvorila, aktivira se S2 reed, što dovodi do pojave logike 1 na odgovarajućem ulazu A4. Drugi ulaz je već visok ili 1, izlaz A4 postaje nizak, što uzrokuje isključivanje BC547 i SPDT.

Opskrba se odmah prekida i motor se zaustavlja.

Osoba je sada ušla na vrata i pomaknula se izvan dosega PIR-a.

PIR se sada ISKLJUČUJE, prebacujući DPDT prema N / C kontaktima koji bi trebali preokrenuti rad motora. To također uzrokuje visoku vrijednost na ulazu A1, a najnižu na izlazu A3. To rezultira ulazima A4 da dobiju logiku 0, odnosno 0, okrećući svoj izlaz visoko i UKLJUČUJUĆI BC547 i SPDT relej.

SPDT pokreće napajanje DPDT-a i motora tako da motor počinje povlačiti vrata prema zatvorenom položaju.

Ovdje se otvara S2 uzrokujući nisku vrijednost na odgovarajućem ulazu A4, ali to ne utječe na A4, jer 0 i 1 i dalje održavaju visok izlaz A4.

Konačno, kada vrata dođu u zatvoreni položaj, relej trstike S1 provodi i cijeli se sustav zaustavlja i nalazi se u stanju pripravnosti.

Automatsko upravljanje kliznim dodirom vrata

Gornje objašnjenje koncepta dodira vrata također se može učinkovito primijeniti za primjenu automatskog rada bez dodira sustav kliznih vrata .

Mehanizam za sustav vrata može se vizualizirati na gornjoj slici.

Vrata su klizna uz pomoć nekoliko kotača.

Na točkiću vrata postavljen je jedan kotač koji podupire vrata da se slobodno kotrljaju preko metalne tračnice.

Drugi kotač koji je u obliku zupčanika postavljen je na osovinu motora tako da se njegovi zubi spajaju sa zubima vodoravnog zupčanika instaliranim na dnu vrata.

Sada, dok motor radi, zupčanik gricka vodoravne zupčanike i prisiljava sklop vrata da se kotrlja prema smjeru određenom kretanjem zupčanika motora u smjeru kazaljke na satu ili u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Nadogradnja standardnih vrata u vrata bez dodira

Za pretvaranje običnog ili standardnog sustava vrata u bezdodirnu verziju, mogao bi se upotrijebiti sljedeći jednostavni mehanizam za vuču i guranje motora.

Ovdje možemo vidjeti da je osovina spojena u sredini i na krajevima kroz odvojene šarke, što omogućuje osovini da bude fleksibilna i savijena pod potrebnim kutovima kako bi se omogućilo povlačenje ili guranje vrata kao odgovor na rotaciju diska motora .

Magneti i releji trstike ugrađeni su preko diska motora, tako da se odgovarajući magneti i prekidači trske poravnaju jedni s drugima tijekom otvaranja i zatvaranja vrata pod unaprijed određenim kutovima.




Prethodno: Jednostavni krugovi mjerača frekvencije - analogni dizajni Dalje: Projekt Halloween Eyes pokrenutih zvukom - 'Ne budi vraga'