Настроена схема на инфрачервения (IR) детектор

Статията е продължение на по-ранен пост където се опитахме да намерим решение за създаване на уникални инфрачервени идентификатори за влакове в моделна локомотивна система. Тук се опитваме да разберем подробно приложението и да научим как може да бъде възможно успешно да реализираме идеята с помощта на настроени схеми за IR детектор. Идеята е поискана от г-н Хенрик

Технически спецификации

Уважаеми Swagatam,

Защо не живеете в Рибе, Дания или аз в Индия. Ще направи всичко много по-лесно: o)

Тъй като имаме поне 50 локомотива и повече ще дойдат, сигурен съм. Идеята за внедряване на 50 единици на всяка железопътна гара няма да работи, но може би бихме могли да намалим количеството вериги на всяка релса, като оставим да преминат само някои влакове, напр. писта 1 и някои на писта 2 и така. Ще говоря със сина си за това.

Идеалното решение би било да се знае къде точно ще бъде всеки локомотив по релсите. Някои модули от големите компании използват RF или цифровия сигнал през релсите, за да информират за позицията на влаковете. Единственото лошо нещо за техните модули е цената.

Повечето хора имат малка писта с няколко локомотива и могат лесно да управляват модела влакове ръчно. Нашият е твърде голям и проследяването на 50 влака не е възможно от човека.

За това сме разработили софтуер, който да ни помогне. Софтуерът обаче се нуждае от някои входове, за да действа, както споменах по-рано. Всички входове към софтуера идват от модули S88 (специално разработени за моделиране на влакова коловоза от някоя немска компания), USB и паралелни входно / изходни платки.

Това ме отвежда до друг момент, в който може би бихте могли да имате идея.

Направих малка верига за включване / изключване на транзистори за превключване на реле или нещо подобно. Имате ли идея за домашна USB верига с входове / изходи? Имам нужда от много входове / изходи за нашите компютри.

Сега към начина, по който влаковете спират, забавят и ускоряват. Всички влакове са оборудвани с цифров контролер и чрез коловоза получават информация за ускоряване, спиране, включване на светлините и т.н.

Нашият софтуер изпраща тези команди чрез цифров контролер от Märklin (Märklin 60212), свързан чрез LAN.

Цялата тази информация е само за да ви информира как работят нещата при моделните влакове.

Така че, за да спра влак, щях да изпратя команда от всеки компютър в нашата къща или ръчно, като изберем идентификатора на влака и му кажа да спре от командното звено 60212.

Модулът RX е приемникът нали? Ако отговорът е да, тогава те трябва да са под коловозите и модула TX във влака. Модулът RX трябва при приближаване на влака да превключи S88, порт на USB или паралелна интерфейсна платка към земята.

Моят софтуер наблюдава S88, USB и паралелни интерфейсни платки и действа на превключен порт към земята. Надявам се да разберете моето обяснение. Така че, ако вашата схема може да каже на компютъра, определен влак е анализиран. Компютърът може да изпраща командите.

Лентовият филтър е може би решение. Компютърът обаче не би знаел кой влак да спре или греша? Но лентовият филтър може да се използва на повече места в моделни влакови писти. Напр. за превключване на кросоувъри и много други.

Мисля, че са достатъчни 8-10 предварително определени влака.

Мисля, че не се обясних правилно. Виждате, че интерфейсната схема, свързана към компютъра, открива, когато входният порт е превключен на земя. Повечето интерфейсни платки за компютри правят това, доколкото знам.

Добавих файл със схемите на интерфейсна платка от Velleman. Това е само пример за интерфейсна платка.

Именно това имах предвид превключването на земята. Не може ли това да се направи с транзистор BC 547 NPN на изхода от вашата верига?

По принцип е просто да се каже кой влак се приближава до коя гара. Как информацията попада в компютъра, не съм сигурен кой е най-добрият. Идеята за безжично звучи добре, но дали е изпълнима?

Идеята ми от самото начало беше нещо като схема, която можеше да информира компютъра чрез интерфейсна платка кой влак се приближава до коя станция.

Има обаче един голям проблем за използването на интерфейсни платки. Колко платки са необходими и колко могат да бъдат свързани към един компютър.

Ако погледнете схемите на Velleman K8055, има 2 аналогови входа 0-5V, може би биха могли да бъдат използвани.

Swagatam Харесва ми твоят начин на мислене. Търсенето на решения не просто отказване. Всъщност мисля, че бихте могли да спечелите добри пари на вашите вериги в Европа. Обикновените любители на влаковете се използват, за да плащат много за покупките си.

С Най-Добри Пожелания,
Хенрик Лауридсен

Решението на веригата:

Няколко опции на веригата за предложеното откриване могат да бъдат видени по-долу, всеки от тях може да бъде изпробван:

И двете вериги могат да се използват за всяко приложение, което изисква уникално настроено инфрачервено откриване, като например IR дистанционно управление, IR системи за сигурност или IR базирани устройства за заключване и ключове.

Първата схема използва LM567 чип с детектор на честотен детектор за заключена фаза, за да оформи веригата на приемника.

R2 / R3 / C2 фиксират честотата на заключване за интегралната схема, така че веригата да реагира и създава нулев логически изход при откриване на тази честота на входния си щифт3 чрез фотодиода.

Фотодиодът се задейства от 555 базирана нестабилна схема, показана вляво на диаграмите. Схемата 555 също използва фотодиод за предаване на честотата през приемащото LM567 фотодиодно устройство.

Предавателят 555 трябва да бъде настроен точно на честотата, която е зададена с R2 / R3 / C2 във веригата LM567. Всичко друго просто се игнорира от Rx веригата.

Във втората настроена инфрачервена детекторна верига се използва LC настроен операторен усилвател за получаване на отговор на уникално настроената честота на предавателя.

L1 / C1 Цикъл за обратна връзка

Цикълът за обратна връзка L1 / C1, разположен през изходните изводи на изхода на opamp, решава резонансната честота на фиксиране, на която може да бъде предназначено да се фиксира.

L1 / C1 може да бъде подходящо променена за постигане на други уникални настроени честоти за изпълнение на заключващите действия.

Тук също 555 астабил се използва като IR предавател за задействане на Ramp веригата на opamp.

При откриване на съвпадаща честота от 555 Tx, opamp реагира и създава ниска логика на изходния си щифт, който може допълнително да се интегрира към външно устройство за посочените операции.

Горната верига може да се използва по подходящ начин за предложеното откриване на идентификатор на влака и 8 такива Rx единици могат да бъдат разположени на коловозите и 555 Tx единици на всеки от влаковете, така че уникално избраният брой влакове с уникалните Txs открити от приемниците Rx и съответната информация с ниска логика се изпраща на компютъра за информиране на потребителя относно тяхното присъствие.