Garajda mavjud xavfsizlik sensori va analog sxemasi yordamida teskari mashinalar yordami: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Men shubhalanamanki, insoniyat tarixida ko'plab ixtirolar xotinlarning shikoyatlari tufayli qilingan. Kir yuvish mashinasi va muzlatgich, albatta, munosib nomzodlarga o'xshaydi. Bu yo'riqnomada tasvirlangan mening kichkina "ixtiro "im - garajda to'xtashning elektron yordamchisi, bu ham ayollarning shikoyatlari natijasidir.:)

Men ertalab tez chiqish uchun mashinamni teskari tomonda garajimizga qo'yishni yaxshi ko'raman. Agar men mashinani juda uzoqqa qo'yib qo'ysam, xotinim uy eshigiga tor o'tishidan norozi. Agar men mashinani etarlicha uzoq bo'lmagan joyda to'xtatsam, old tampon masofadan boshqariladigan garaj eshigi oldida. Ideal joy-yopiq eshikdan 1-2 dyuymli old bamper bo'lishi, bunga har safar erishish qiyin.

Tabiiyki, eng oddiy yechim - shiftga osilgan ipdagi klassik tennis to'pi. Albatta, bu ishlaydi, lekin qaerda qiziqarli? Menga o'xshagan elektron havaskorlar uchun birinchi fikr - bu sxemani tuzish! Ultratovush sensori, Arduino va LEDlar yordamida qandaydir yorug'lik signaliga asoslangan garaj diapazonini topuvchini tavsiflovchi kamida o'nta ko'rsatma mavjud. Shunday qilib, men buni yanada qiziqarli qilish uchun, LiftMaster tomonidan ishlab chiqarilgan avtomatik garaj eshigining ajralmas qismi bo'lgan xavfsizlikni qaytarish sensori mavjud bo'lgan muqobil echimni tanladim. Quyidagi videoda bu qanday ishlashini tushuntirib beradi, bu menga ko'p yozishni tejash imkonini beradi.

Sensor qabul qilgichi "hamma narsa aniq", oldingi tampon infraqizil nur bilan kesishishni to'xtatganda signal beradi. Zo'r! Men qilishim kerak bo'lgan yagona narsa - bu signalni ushlab turish, to'g'rimi? Xo'sh, aytish osonroq …

(Ogohlantirishlar: Keyingi bosqichga o'tish bilan siz elektronikani yaxshi bilganingizni tan olasiz va bu loyiha mavjud xavfsizlik uskunalari bilan bog'liqligini yaxshi bilasiz. Agar u to'g'ri bajarilgan bo'lsa, u yaxshi ishlaydi, lekin agar biror narsani buzib qo'ysangiz Xavfsizlik uskunalari samarasiz. Siz o'zingizni xavf -xataringizni o'z zimmangizga oling, men sizning ushbu yo'riqnomani bajarishingiz natijasida kelib chiqqan o'lik/shikastlangan uy hayvonlari, bolalar va boshqalar kabi nojo'ya ta'sirlar uchun javobgar bo'lmayman.)

1 -qadam: 1 -muammo: LiftMaster xavfsizlik sensori signalini qanday ushlab turish va undan foydalanish kerak?

Emitent va qabul qilgich orasidagi infraqizil (IQ) nurining yo'li aniq bo'lganda, qabul qiluvchi birinchi simda ko'rsatilgandek, 156 Gts chastotali to'lqin signalini bir juft sim orqali yuboradi. Yagona davrda ~ 6 V balandlikdagi 6,5 ms dan keyin 0,5 ms dan oshmagan ~ 0 V past (ikkinchi va uchinchi rasm). IQ nurlari to'siqqa duch kelganda, qabul qiluvchi hech qanday signal yubormaydi va besleme zo'riqishida chiziq yuqori bo'lib qoladi (to'rtinchi rasm). Qizig'i shundaki, ham emitent, ham qabul qilgich uchun quvvat manbai, shuningdek qabul qilgich signallari LiftMaster ochgichining orqa qismidagi bitta juft terminaldan kelib chiqadi (beshinchi rasm).

Shunday qilib, bu muammoning mohiyati 4 -rasmdagi DC signalidan 1 -rasmdagi kvadrat to'lqinli signalni qanday aniqlash mumkin, g'ildirakni qaytadan kashf qilishning hojati yo'q, chunki bu muammoni puls detektori yo'qolgan boshqalar hal qilishgan.. Ko'p dasturlar mavjud; Men bugun "Circuits Today" sahifasidan birini tanladim va uni beshinchi rasmda ko'rsatilgandek biroz o'zgartirdim. Asl sahifada uning ishlash tamoyillari batafsil tasvirlangan. Qisqacha aytganda, monostabil rejimda ishlaydigan NE555 taymeri, chiquvchi kvadrat to'lqinining davri (TRIGGER -ga ulangan) THRESHOLD+DISCHARGE pinlaridagi vaqt oralig'idan qisqaroq ekan, OUTPUT pinini yuqori ushlab turadi. Ikkinchisi R1 va C2 qiymatlariga bog'liq. TRIGGER -dagi doimiy kuchlanish C2 ga chegaradan yuqori zaryad olish imkonini beradi va OUTPUT pimi past bo'ladi. Muammo hal qilindi!

2 -qadam: 2 -muammo: Taymerning chiqish pinining holatini vizual tarzda qanday ko'rsatish mumkin?

Bu aql bovar qilmas: LEDni ishlating. IQ nurlari buzilmagan va OUTPUT baland bo'lganda (bu 99,999% hollarda sodir bo'ladi) o'chiring va nur uzilib, OUTPUT pasayganda yoqing. Boshqacha aytganda, LEDni quvvatlantirish uchun OUTPUT signalini teskari aylantiring. Bu turdagi eng oddiy kalit IMHO, yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek, P-kanalli MOSFET tranzistoridan foydalanadi. Taymer OUTPUT uning eshigiga ulangan. Transistor yuqori empedans rejimida va LED o'chirilgan. Va aksincha, darvozadagi past kuchlanish oqimning oqishini ta'minlaydi. R4 tortish qarshiligi darvoza hech qachon osilib qolmasligini va kerakli holatda saqlanishini ta'minlaydi. Muammo hal qilindi!

3 -qadam: 3 -muammo: Hozirgacha tasvirlangan davrni qanday kuchlantirish kerak?

1 -qadamda ko'rsatilgan yo'qolgan zarba detektori doimiy shahar kuchlanishiga muhtoj. Men batareyalardan foydalanishim yoki tegishli AC/shahar adapterini sotib olishim mumkin edi. Mehr, juda ko'p muammo. LiftMaster tomonidan ta'minlangan xavfsizlik sensori ta'minotidan qanday foydalanish kerak? Xo'sh, muammo shundaki, u IQ qabul qiluvchining signalini uzatadi, u na "barqaror", na "shahar". Lekin uni yuqorida ko'rsatilgan juda oddiy sxema bilan to'g'ri filtrlash va tekislash mumkin. Katta 1 mF elektrolitik kondansatkich etarlicha yaxshi filtrdir va ulangan diod signal past bo'lganida uni qaytarmasligiga ishonch hosil qiladi. Muammo hal qilindi!

LiftMaster -dan ortiqcha oqim olishning hiylasi yo'q, aks holda xavfsizlik sensori ishlashi buzilishi mumkin. Shuning uchun men standart NE555 taymerini ishlatmadim, lekin uning CMOS kloni TS555 juda kam quvvat sarfi bilan.

4 -qadam: 4 -muammo: Qanday qilib barcha komponentlarni birlashtirish kerak?

Osonlik bilan; yuqoridagi to'liq sxemani ko'ring. Mana men ishlatgan qismlar ro'yxati:

• U1 = STMicroelectronics tomonidan ishlab chiqarilgan kam quvvatli bitta CMOS taymer TS555.
• M1 = P-kanalli MOSFET tranzistorli IRF9Z34N.
• Q1 = PNP BJT tranzistorli BC157.
• D1 = Diod 1N4148.
• D2 = sariq LED, turi noma'lum.
• C1 = 10 nF sopol kondansatör.
• C2 = 10 uF elektrolitik kondansatör.
• C3 = 1 mF elektrolitik kondansatör.
• R1 va R2 = 1 k-ohmli rezistorlar.
• R3 = 100 ohmli qarshilik.
• R4 = 10 k-ohmli qarshilik.

5,2 V kuchlanish bilan, yuqoridagi sxema faqat LED o'chirilganida ~ 3 mA, yoqilganda ~ 25 mA iste'mol qiladi. R1 ni 100 k-ohmga va C2 ni 100 nF ga o'zgartirish orqali joriy iste'molni ~ 1 mA ga kamaytirish mumkin. Qarshilikning yanada oshishi va RC mahsulotini (= 0,01) ushlab turish orqali cheklangan sig'imning pasayishi tokni kamaytirmaydi.

Men LED va R3 rezistorini kichkina Altoid qolipiga joylashtirdim va devorga mixlab qo'ydim. Men shiftdagi LiftMaster ochgichigacha uzun kabel o'tkazdim. Haydovchining sxemasi umumiy maqsadli taxtaga lehimlangan va men Adafruitdan olgan kichkina kichkina qutiga joylashtirilgan. Quti LiftMaster ramkasiga, xavfsizlik simlari juftligiga esa xavfsizlik sensori terminallariga ulangan.

Mashinamni garajga olib borayotganimda, LED o'chgan zahoti to'xtab qolaman. Natijada oxirgi rasmda ko'rsatilgandek mukammal hizalanish bo'ladi. Muammo hal qilindi!

5 -qadam: Qo'shimcha: engilroq, garchi mashinalar to'xtash joyi yordamchisi bo'lmasa ham:)

Bu yo'riqnoma birinchi marta nashr etilganidan 10 kun o'tgach, men ikkinchi garaj eshigim uchun yo'l qo'yuvchi chiroqni qurdim. Bu erda eslatib o'tishga arziydi, chunki men sxemani loyihalashda kichik o'zgarishlar qildim. Birinchi rasmga qarang. Birinchidan, men oldingi bosqichda tasvirlangan RC juftligi uchun pastroq oqim variantini tanladim, bu erda 100 nF past sig'im 100 k-ohm yuqori qarshilikka mos keladi. Keyin men PMOS tranzistorini va 10 k-ohmli tortishish qarshiligini yo'q qildim va LEDni to'g'ridan-to'g'ri TS555 OUTPUT piniga uladim. Bu mumkin, chunki IQ nurlari yo'lida turgan ob'ekt OUTPUT kuchlanishini pastroq qilib, LEDni samarali yoqadi. Bu soddalashtirish uchun to'lanadigan narx bor. PMOS bilan LED oqimi haqida xavotirlanishga hojat yo'q edi: IRF9Z34N 19 A ni olishi mumkin, shuning uchun LED men xohlagan darajada porlay oladi. TS555 -ning chiqish pinasi atigi 10 mA ga cho'kadi, shuning uchun men LEDni yuqori ohmli 220 ohmli rezistor bilan ulashim kerak edi, bu uning yorqinligini pasaytirdi. To'rtinchi rasm ko'rsatganidek, u hali ham yaxshi ko'rinadi, shuning uchun u men uchun ishlaydi. Ushbu dizayn uchun qismlar ro'yxati quyidagicha:

• U3 = STMicroelectronics tomonidan ishlab chiqarilgan kam quvvatli bitta CMOS taymer TS555.
• Q3 = PNP BJT tranzistorli BC157.
• D5 = Diod 1N4148.
• D6 = sariq LED, turi noma'lum.
• C7 = 10 nF sopol kondansatör.
• C8 = 100 nF sopol kondansatör.
• C9 = 1 mF elektrolitik kondansatör.
• R9 = 100 k-ohmli qarshilik.
• R10 = 1 k-ohmli qarshilik.
• R11 = 220 ohmli qarshilik.

O'chirish mos ravishda 1 mA va 12 mA ni OFF va ON holatida iste'mol qiladi.