Колдонулган коопсуздук сенсорун жана аналогдук микросхеманы колдонуу менен гараждагы тескери токтоочу жардам: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Адамзаттын тарыхында көптөгөн ойлоп табуулар аялдарынын нааразычылыгынан улам жасалган деп шектенем. Кир жуугуч машина жана муздаткыч албетте жашоого жарамдуу талапкерлердей көрүнөт. Бул Нускамада сүрөттөлгөн менин кичинекей "ойлоп табуум" - бул гараждын паркингинин электрондук жардамчысы, ал аялдык даттануулардын (ооба, сиз ойлоп таптыңыз) натыйжасы.:)

Эртең менен тез чыгуу үчүн машинамды биздин гаражга артка токтотууну жакшы көрөм. Эгерде мен аны өтө алысыраак жерге койсом, аялым үйдүн эшигинин тар өтүшүнө нааразы. Эгерде мен аны жетиштүү алыс эмес жерге койсом, анда алдыңкы бампер алыстан башкарылуучу гараждын эшигинин алдында. Идеалдуу жер-жабык эшиктен 1-2 дюймдук алдыңкы бампердин болушу, буга ар дайым жетишүү кыйын.

Албетте, эң жөнөкөй чечим - бул классик теннис тобу шыпта илинип турган жип. Албетте, бул иштейт, бирок кызык кайда? Мага окшогон электрондук хобби үчүн биринчи ой - бул схема куруу! УЗИ сенсоруна негизделген гараж диапазонун сүрөттөгөн кеминде ондогон көрсөтмөлөр бар, Arduino жана LEDди колдонуп кандайдыр бир жарык сигналы. Демек, кызыктуу кылуу үчүн мен LiftMaster тарабынан чыгарылган гараждын автоматтык эшигинин ажырагыс бөлүгү болгон учурдагы коопсуздукту кайтаруучу сенсордун артыкчылыгын пайдаланган альтернативалуу чечимди тандагам. Төмөнкү видео анын кантип иштээрин түшүндүрүп, мага көп жазууну сактап калды.

Алдыңкы бампер инфракызыл нурдун кесилишинен токтогондо сенсордун кабыл алгычы "баары ачык" деген сигнал берет. Perfect! Мен бул сигналды кармап калуум керек, туурабы? Ооба, айтуудан оңой …

(Жоопкерчиликтен баш тартуу: Кийинки кадамга өтүү менен сиз электрониканы жакшы билгениңизди жана бул долбоор иштеп жаткан коопсуздук жабдуулары менен байланышта экенин жакшы билесиз. Бул туура жасалганда жакшы иштейт, бирок бир нерсени бузуп койсоңуз Коопсуздук жабдуулары эффективдүү эмес. Өзүңүздүн жеке тобокелдигиңизге кирише бериңиз, мен бул Нускаманы аткаруунун натыйжасында өлгөн/жараланган үй жаныбарлары, балдар ж.б. сыяктуу эч кандай терс таасирлери үчүн жооп бербейм.)

1 -кадам: 1 -көйгөй: LiftMasterдин коопсуздук сенсорунан сигналды кантип кармап, кантип колдонсо болот?

Эмитент менен алуучунун ортосундагы инфракызыл (IR) нурунун жолу ачык болгондо, ресивер жуп зымдар аркылуу 156 Гц квадрат толкун сигналын биринчи сүрөттө көрсөтүлгөндөй жөнөтөт. Бир мезгилде ~ 6 V бийиктиктин 6.5 мс артынан 0,5 ms ~ 0 V төмөн эмес (экинчи жана үчүнчү сүрөт). IR нуру тоскоолдукка туш болгондо, кабыл алуучу эч кандай сигнал жибербейт жана линия берүү чыңалуусунда жогору бойдон калат (төртүнчү сүрөт). Кызыктуусу, эмитенттин да, алуучунун да электр энергиясы, ошондой эле алуучунун сигналы LiftMaster ачкычынын артындагы бир жуп терминалдан башталат (бешинчи сүрөт).

Ошентип, бул маселенин маңызы 4 -сүрөттөгү DC сигналынан 1 -сүрөттөгү квадрат толкун сигналын кантип аныктоодо. Дөңгөлөктү кайра ойлоп табуунун кажети жок, анткени бул маселени Пульс детекторунун жок схемасы менен башкалар чечишкен.. Көптөгөн ишке ашыруулар бар; Мен бул Circuits Today барагынан бирин тандап, бешинчи сүрөттө көрсөтүлгөндөй бир аз өзгөртүп койдум. Түпнускада анын иштөө принциптери майда -чүйдөсүнө чейин баяндалган. Кыскача айтканда, NE555 таймери моностабилдүү режимде иштейт, ЧЫГАРУУ пинин бийиктикте сактайт, эгер кирүүчү чарчы толкундун мезгили (TRIGGER менен туташкан) THRESHOLD+DISCHARGE төөнөгүчтөрүндөгү убакыт интервалынан кыскараак болсо. Акыркы R1 жана C2 маанилерине көз каранды. TRIGGERдеги DC чыңалуусу C2ге босогодон жогору чыгууга мүмкүнчүлүк берет жана OUTPUT пини төмөн болот. Маселе чечилди!

2 -кадам: Көйгөй 2: Таймердин ЧЫГАРУУ пининин абалын кантип визуалдык түрдө көрсөтүү керек?

Бул акылга сыйбаган нерсе: LEDди колдонуңуз. IR нуру бүтүн жана ЧЫГУУ бийик болгондо аны өчүрүп коюңуз (бул 99.999% болот) жана нур үзгүлтүккө учураганда жана ЧЫГЫП азайганда күйгүзүңүз. Башкача айтканда, LEDди иштетүү үчүн OUTPUT сигналын тескери буруңуз. Мындай түрдөгү эң жөнөкөй которуу, IMHO, жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, P-канал MOSFET транзисторун колдонот. Таймердин ЧЫГЫШЫ анын дарбазасына туташкан. Ал канчалык бийик болсо, транзистор жогорку импеданс режиминде жана LED өчөт. Жана тескерисинче, дарбазанын төмөн чыңалуусу агымдын агымын камсыздайт. R4 тартма каршылыгы дарбазанын эч качан салаңдап калбашын жана эң жакшы абалында сакталышын камсыздайт. Маселе чечилди!

3 -кадам: 3 -маселе: Азырынча сүрөттөлгөн схеманы кантип иштетүү керек?

1 -кадамда көрсөтүлгөн Missing Pulse Detector туруктуу DC камсыздоо чыңалуусу керек. Мен батареяларды колдоно алам же ылайыктуу AC/DC адаптерин сатып алмакмын. Маа, өтө көп кыйынчылык. LiftMaster тарабынан камсыздалган коопсуздук сенсорунун жабдууларын кантип колдонсо болот? Маселе, ал IR кабыл алуучунун сигналын алып жүрүүдө, ал "туруктуу" да, "туруктуу эмес" да. Бирок аны жогоруда көрсөтүлгөн абдан жөнөкөй схема менен туура чыпкалап, тегиздөө мүмкүн. Чоң 1 мФ электролиттик конденсатор - бул жетишерлик жакшы фильтр жана тиркелген диод сигнал аз болгондо кайра агып кетпейт. Маселе чечилди!

Айла - бул LiftMasterдан өтө көп ток тартуу эмес, болбосо коопсуздук сенсорунун иштеши бузулушу мүмкүн. Ушул себептен улам мен NE555 стандарттуу таймерин колдонгон жокмун, бирок анын CMOS клону TS555 өтө аз энергия керектөө менен.

4 -кадам: 4 -маселе: Бардык компоненттерди кантип бириктирүү керек?

Оңой; толугу менен жогорудагы схеманы караңыз. Бул жерде мен колдонгон бөлүктөрдүн тизмеси:

• U1 = STMicroelectronics тарабынан жасалган аз кубаттуу жалгыз CMOS таймер TS555.
• M1 = P-канал MOSFET транзистору IRF9Z34N.
• Q1 = PNP BJT транзистору BC157.
• D1 = Диод 1N4148.
• D2 = сары LED, түрү белгисиз.
• C1 = 10 нФ керамикалык конденсатор.
• C2 = 10 uF электролиттик конденсатор.
• C3 = 1 mF электролиттик конденсатор.
• R1 жана R2 = 1 к-омдук резисторлор.
• R3 = 100 Ом каршылыгы.
• R4 = 10 к-ом каршылыгы.

5.2 В менен камсыз кылуу менен жогорудагы схема LED өчкөндө ~ 3 мА жана күйгөндө ~ 25 мА гана керектейт. Учурдагы керектөөнү R1ди 100 к-омго жана С2ди 100 нФке өзгөртүү менен ~ 1 мАга чейин азайтууга болот. Каршылыктын андан ары жогорулашы жана сыйымдуулугунун төмөндөшү RC продуктуну туруктуу кармоо менен чектелет (= 0.01), токту азайтпайт.

Мен LED жана R3 каршылыгын кичинекей Altoids калайына салып, дубалга мыктадым. Андан тартып, шыптагы LiftMaster ачкычына чейин узун кабель чуркадым. Айдоочу схемасы жалпы максаттагы тактага ширетилип, мен Adafruitтен алынган кичинекей сүйкүмдүү кутуга салынган. Кутуча LiftMasterдин алкагына жана камсыздоо зымдары коопсуздук сенсорунун терминалдарына бекитилген.

Машинамды гаражга салып жатканда, мен светодиод өчүп калса эле токтойм. Натыйжада акыркы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, кемчиликсиз тегиздөө болуп саналат. Маселе чечилди!

5 -кадам: Кошумча: Жеңилирээк, Жаркыраган Паркинг Жардамчысы эмес:)

Бул Нускоо биринчи жолу басылып чыккандан 10 күн өткөндөн кийин, мен экинчи гараждын эшигине багыттоочу паркты курдум. Бул жерде айта кетүү керек, анткени мен схеманы кичине жакшырттым. Биринчи сүрөттү караңыз. Биринчиден, мен мурунку кадамда сүрөттөлгөн RC түгөйүнүн төмөнкү учурдагы вариантын тандап алдым, анда 100 нФтин сыйымдуулугу төмөн, 100 к-омдун жогорку каршылыгына дал келет. Андан кийин, мен PMOS транзисторун жана 10 к-ом тартылуу каршылыгын жок кылып, LED жерин TS555тин OUTPUT пинине түз туташтырдым. Бул мүмкүн, анткени IR нурунун жолундагы объект ЧЫГУУ чыңалуусун төмөн түшүрүп, LEDди эффективдүү күйгүзөт. Бул жөнөкөйлөтүү үчүн төлөөнүн баасы бар. PMOS бар болгондо, мен LED агымы жөнүндө тынчсыздануунун кажети жок болчу: IRF9Z34N 19 А алат, андыктан LED мен каалагандай жаркырай алат. TS555 OUTPUT пини 10 мА гана батат, демек, мен анын жарыгын төмөндөткөн 220 Ом жогорку резистору менен LEDди жупташууга туура келди. Бул дагы эле жакшы көрүнүп турат, төртүнчү сүрөт көрсөткөндөй, мен үчүн иштейт. Бул дизайн үчүн бөлүктөрдүн тизмеси төмөнкүчө:

• U3 = STMicroelectronics тарабынан жасалган аз кубаттуу жалгыз CMOS таймер TS555.
• Q3 = PNP BJT транзистору BC157.
• D5 = Диод 1N4148.
• D6 = сары LED, түрү белгисиз.
• C7 = 10 нФ керамикалык конденсатор.
• C8 = 100 нФ керамикалык конденсатор.
• C9 = 1 mF электролиттик конденсатор.
• R9 = 100 к-ом каршылыгы.
• R10 = 1 к-ом каршылыгы.
• R11 = 220 Ом каршылыгы.

Район, тиешелүүлүгүнө жараша, ӨЧҮК жана КҮЙГӨН абалында 1 мА жана 12 мА керектейт.