Автомат освещения с датчиком пересечения луча

Схемы радиоаппаратуры

Вы находитесь здесь: Схемы радиоаппаратуры Любительские схемы Для дома Автомат освещения с датчиком пересечения луча

Автомат освещения № 3

В этой схеме использован еще один принцип обнаружения человека в помещении - перекрытие им инфракрасного луча. Такой способ очень надежен, радиус действия - до нескольких метров, но есть и недостаток - "железо" состоит из двух разнесенных в пространстве частей - передающей и приемной, что не всегда удобно.

Я поставил это устройство на входе в совмещенный санузел. С одной стороны прохода - инфракрасный излучатель:




С другой стороны - приемная часть с двумя датчиками и счетчиком вошедших людей:




Каждому датчику соответствует свой индикатор пересечения луча для облегчения настройки схемы, да и красивее так!

А вот, наконец, и схема:



Для защиты от помех и ложных срабатываний ИК-излучение передается импульсами с частотой 38 кГц. Выбор этой частоты обусловлен применением готовых фотоприемников TSSP4038. Этот тип фотоприемников выбран тоже не просто так: они позволяют принимать немодулированную несущую, а это дает возможность упростить схему, отказавшись от модуляции и демодуляции.

Вообще, ИК-фотоприемников очень много, но только небольшая их часть обладает свойством принимать немодулированную несущую без потери сигнала через пару секунд. В даташитах на такие фотоприемники есть ключевая фраза: "It can receive continuous 38 kHz signals or 38 kHz bursts".

Я нашел всего несколько типов подобных фотоприемников:

HL536AA3P;

TSSP58038;

TSSP4038;

TSOP4038;

TSSP4056 (для 56 кГц);

TSOP5038, TSSP6038 и TSSP57038 (SMD).

Больше информации есть в этом файле. Нужные типы фотоприемников находятся в графах "Presence Sensor (fixed gain)" и "Proximity Sensor", т. е. датчики присутствия и приближения.

Передающая часть представляет собой генератор импульсов со скважностью около 10 на таймере NE555. Скважность выбрана не равной двум для снижения потребляемого тока. Подстроечником устанавливается ровно 38 кГц. Излучающий ИК-диод взят из какого-то телевизионного пульта управления.

Приемная часть выполнена на Arduino Pro Mini (5 В, 16 МГц, ATmega168).

Симисторы взяты маломощные, т. к. лампы у меня стоят светодиодные. Блок питания - готовый китайский импульсный. Хоть он и трансформаторный, вся схема находится под сетевым напряжением, так что осторожнее при настройке!

Два фотоприемника необходимы для того, чтобы определить направление движения человека. Интегрирующие цепочки (220 кОм и 0,1 мкФ) поставлены потому, что без них датчики генерируют пачки импульсов при однократном пересечении луча - это выяснилось при экспериментах. Видимо, сказывается рассеяние ИК-излучения на одежде человека (особенно шерстяной). В программе предусмотрена имитация триггеров Шмитта для сигналов с фотоприемников.

Состояние датчиков отслеживается программой непрерывно и индицируется светодиодами. Все остальные действия производятся только в моменты смены состояния входных сигналов.

Лампа Л1 стоит у меня в тамбуре перед санузлом, а Л2 - в самом санузле. Программа построена таким образом, что Л1 включается при пересечении любого луча, а Л2 - когда горит Л1 или счетчик не равен нулю, т. е. внутри помещения кто-то есть. Счетчик модифицируется тогда, когда человек пересек оба луча и вышел из зоны действия датчиков.

Оба корпуса напечатаны на 3D-принтере. В архиве для скачивания есть модели корпусов для SketchUpPro 16.1.2105, рисунки печатных плат для Sprint-Layout 6, электрическая схема и скетч.


Скачать схему автомата освещения № 3.











Основные разделы:

Подразделы любительских схем:



География посетителей:


Flag Counter

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика