Автоматична верига на вратата, използваща PIR - Безконтактна врата

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Заедно със социалното дистанциране и маските, другото важно нещо, което ерата на COVID-19 принуди света да се приложи, е да бъде без докосване. Това се препоръчва за много обществени устройства, като врати, дезинфектанти за ръце , бутони, превключватели и др., за да се ограничи разпространението на вируси, които могат да бъдат причинени поради физическо докосване на бутони и дръжки.

Статията полага усилия в подкрепа на концепцията за врати без докосване или без докосване, като надгражда системата на вратите в електронна система за врати , които могат да реагират на човешко присъствие и да извършват операции по отваряне и затваряне изключително без да е необходимо ръчно дърпане или бутане на вратата.



Описание на веригата

Безконтактната верига на вратата, базирана на PIR откриване на хора, е показана на горната фигура.

Нека научим работата му с помощта на следните точки:



Дизайнът работи, като се използват следните основни компоненти:

PIR монтаж : Лявото странично бяло куполовидно устройство, монтирано на зелена платка, е пасивният инфрачервен модул или PIR модулът. Модулът открива инфрачервената топлинна карта, излъчвана от човешкото тяло, и ги преобразува в положителен потенциал на своя изходен терминал.

Както може да се види, модулът има 3 щифта, а именно Vcc или положителния захранващ щифт, OUT, които генерират изходен потенциал в отговор на човешко присъствие в обхвата му на откриване, и Vss pinout, който е земята или отрицателния захранващ щифт устройство.

На горната фигура 3-те извода на PIR са директно наклонени с ограничител на тока 1k резистор и усилвател транзистор.

1k осигурява бърза и надеждна съвместимост за PIR с 12 V захранване, тъй като по същество е 5 V устройство, а 12 V директна връзка може да причини трайна повреда на устройството. Транзисторът работи като усилвател, който преобразува изхода с нисък ток и ниско напрежение от PIR до достатъчно високо ниво за работа на реле.

Директното сглобяване на споменатите части върху щифтовете на PIR осигурява гарантирана и надеждна работа на PIR без нуждата от специални печатни платки или стабилизиращи елементи.

Реле работи : Релето, свързано с PIR транзистора, се включва, когато PIR открие човек, и се изключва, когато човек се отдалечава от обхвата си на откриване. Това реле е тип DPDT, който има два комплекта N / O и N / C контакти.

Тези контакти са свързани с мощен двигател, за да се даде възможност на a въртене напред и назад в отговор на активирането и деактивирането на релето DPDT.

Има и второ друго реле, което е тип SPDT, което означава с един набор от N / O, N / C контакти. Това реле осигурява положителното захранване на контактите на релето DPDT и двигателя, така че това захранване се изключва, когато двигателят дръпне вратата в двата края на границите на отваряне / затваряне.

NAND Порти : Веригата използва 4 NAND порта от IC 4093, които управляват релето SPDT за необходимото деактивиране на двигателя веднага щом вратата се завърти в крайните краища на движението му.

Reed Relay : В тази автоматична схема на безконтактен PIR контролер на вратата се използват два тръстови релейни превключвателя. Тръстиковите превключватели осигуряват необходимите електрически сигнали към NAND портите, за да гарантират, че двигателят е изключен, когато вратата се изтегли през двете им граници.

Схема, работеща в детайли

Полярността на проводниците на двигателя е свързана с релето DPDT по такъв начин, че N / C или нормално затворените контакти позволяват затварянето на вратата, а N / O или нормално отворените контакти позволяват отварянето на вратата.

Нека приемем, че безконтактната врата е в напълно затворено положение и в обхвата на откриване на PIR не присъства човек.

В това положение DPDT релето е в деактивирано състояние, като контактите му лежат в техните N / C точки.

Също така, тръстиковият превключвател S1 е подходящо разположен външно, така че когато вратата се затваря, той се подравнява с магнит, монтиран на ръба на вратата.

По същия начин, тръбният превключвател S2 е позициониран да реагира с друг магнит, свързан с вратата, когато вратата е в отворено положение.

По този начин S1 вече е в непосредствена близост до чрез магнит , е в затворено и провеждащо състояние.

Също така, тъй като PIR е изключен, транзисторът 8050 също е изключен, което води до високо ниво на входа на порта А1.

Тъй като портовете NAND са свързани като инвертори, изходът на A3 в тази ситуация се превръща в ниско или 0 V.

Това 0 V кара BC557 да се включи и да подаде положително захранване чрез S1 към двата входа на порта A4.

В резултат на това портата A4 се превръща в ниско или 0 V, като BC547 и свързаният релеен превключвател са изключени. Това прекъсва захранването на релето DPDT и двигателят на вратата остава деактивиран.

Вече цялата система чака в режим на готовност.

Да предположим, че човек се приближава до вратата и попада в обхвата на PIR. The PIR се включва , активирайки DPT релето в положение N / O.

Активирането на PIR също причинява нисък сигнал да се появи на входа на порта А1, което от своя страна води до изхода на А3 да се повиши.

Това действие изключва BC557, причинявайки въвеждане на A4 0 и 1 логика на входовете си, което превръща изхода му високо и активира BC547 и свързаното реле SPDT.

SPDT сега осигурява необходимото захранване на DPDT и двигателя.

Моторът бързо се активира и започва да търкаля вратата в отворено положение.

След като вратата е напълно отворена, S2 Reed се активира, което води до появата на логика 1 на съответния вход на A4. Другият вход вече е висок или 1, изходът на A4 се превръща в нисък, което води до изключване на BC547 и SPDT.

Захранването незабавно се прекъсва и двигателят спира.

Сега човекът влиза през вратата и се движи напред извън обхвата на PIR.

PIR сега се изключва, превключвайки DPDT към N / C контакти, които трябва да обърнат работата на двигателя. Това също води до високо на входа А1 и ниско на изхода на А3. Това води до входовете на A4, за да получат съответно 0 и 0 логика, превръщайки изхода си високо и включвайки BC547 и релето SPDT.

SPDT инициира захранването към DPDT и двигателя, така че двигателят започва да дърпа вратата към затворено положение.

Тук S2 се отваря, причинявайки ниско ниво на съответния вход на A4, но това не засяга A4, тъй като 0 и 1 все още поддържат изхода A4 висок.

И накрая, когато вратата достигне затворено положение, тръстовото реле S1 провежда и цялата система спира и е в състояние на готовност.

Автоматична плъзгаща се работа без докосване на порта

Горното обяснение на концепцията за безконтактна врата може също така да бъде ефективно приложено за внедряване на автоматичен без докосване система с плъзгащи се врати .

Механизмът за порталната система може да бъде визуализиран на горната фигура.

Портата е плъзгаща се с помощта на няколко колела.

Едно колело е монтирано в предния край на портата, което поддържа портата да се търкаля свободно през металната релсова релса.

Другото колело, което е в зъбна форма, е монтирано на вала на двигателя така, че зъбите му се сдвояват със зъбите на хоризонталната предавка, монтирани в долната част на портата.

Сега, докато двигателят работи, зъбното колело захапва хоризонталните зъбни колела и принуждава задвижващия механизъм да се търкаля в посоката, определена от движението на часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка на моторното зъбно колело.

Надстройка на стандартна врата в безконтактна врата

За преобразуване на обикновена или стандартна система за врати в безконтактна версия може да се използва следният прост механизъм за издърпване и натискане на двигателя.

Тук можем да видим, че вал е свързан в средата и краищата през отделни панти, което позволява на вала да бъде гъвкав и да се огъне под необходимите ъгли, за да позволи изтеглянето или изтласкването на вратата в отговор на въртенето на диска на двигателя .

Магнитите и рийд релетата са монтирани през моторния диск, така че съответните магнити и тръстови превключватели да се подравнят един с друг по време на отварянето и затварянето на вратата под предварително зададените ъгли.




Предишен: Прости схеми на честотомер - аналогови дизайни Следващ: Проектът за очи на Хелоуин със звук - „Не събуждай дявола“