Каталог статей

Главная » Все схемы » Схемы для начинающих » Конструкции простой сложности

Выбранная схема!!!


4084
Оптовыключатель модели железной дороги

ОПТОВЫКЛЮЧАТЕЛЬ МОДЕЛИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Как известно, реклама - двигатель торгов­ли. А её главная задача привлекать внима­ние потенциального покупателя к продукту, а лучше всего это сделать показав товар в действии. Вот пример, - игрушечная модель железной дороги. Макет рельефа местности, железнодорожное полотно, стрелки, и паро­возик с электроприводом и составом из трех вагонов. Эффектнее всего это выглядит в действии. Но гонять игрушку весь рабочий день, даже когда нет покупателей, - не очень разумно с экономической точки зрения. А вот если бы игрушка включалась и работала только при наличии зрителя? Вот это пра­вильно. Подходит человек к витрине и игрушка включается. Отошел, - поезд закон­чит кольцо и остановится на стартовой позиции.

Чтобы это организовать на самом деле не потребовалось никаких сложных схемных решений, - всего то одна микросхема КМОП и оптопара из ИК-светодиода и фотоприем­ника от системы дистанционного управления телевизором.

Принципиальная схема устройства показа­на на рисунке.

 Схема состоит из оптического датчика и триггера.  Мультивибратор D1.1-D1.2 генерирует импульсы частотой около 38 кГц (во время налаживания эта частота устанавливается точнее подбором сопротивления R1). Эти импульсы проходят на транзисторный ключ на VT1, на выходе которого есть инфракрас­ный светодиод HL1 ток через который огра­ничен резистором R3. При работе схемы HL1 излучает вспышки ИК-излучения с частотой повторения 38 кГц. Фотоприемник SF1 - стандартный фото­приемник от системы ДУ телевизора. Он на частоту 38 кГц (число «38» в макеровке). При попадании на него ИК-света от HL1 на его выходе открывается транзисторный ключ и напряжение падает до нуля. Если импульсы ИК-света на SF1 не поступают, - ключ закрыт и на его выходе единица (подтянута через резистор R5).

ИК-светодиод и фотоприемник расположе­ны в одном месте и направлены в одну сто­рону, - на посетителя магазина, остановив­шегося перед витриной с игрушечной желез­ной дорогой. Причем, между ними имеется непрозрачная перегородка. Лучше всего просто в качестве этой перегородки использовать столешницу стола на котором расположена модель железной дороги. Светодиод можно расположить на столешнице, а фотоприемник под ней, или наоборот. Важно чтобы свет от светодиода не попадал напрямую на фотоприемник, а только по пути отражения от человека, стоящего перед этим столом. Вообще, настройку пространственного расположения HL1 и FS1 нужно делать под конкретные условия, выбирая оптимальное положение. А так же, можно изменять ток через светодиод подбором сопротивления R3 (при этом меняется чувствительность датчика на дальность действия). Результатом этой кропотливой работы должно быть то, что при отсутствии человека или нахождении его на расстоянии более полутора метра от витрины на выходе SF1 должна быть единица, а при приближении человека на расстояние в полтора метра и ближе к витрине на выходе SF1 должен быть ноль. Это расстояние (полтора метра) тоже можно выбрать другим, в основном это оно зависит от сопротивления резистора R3.

И так, человек подходит к витрине, ИК-свет излучаемый HL1 отражается от него и попа­дает на светочувствительную поверхность SF1. На выходе SF1 открывается ключ и напряжение на выводе 8 D1.3 падает до нуля. На элементах D1.3 и D1.4 сделан RS- триггер, переключаемый логическими нуля­ми. Как только на выходе SF1 появляется ноль, это переключает триггер в состояние при котором на выходе элемента D1.3 есть единица. Причем, это состояние приоритет­ное, то есть, пока на выводе 8 есть ноль, нулем на выводе 13 триггер переключить в обратное состояние нельзя.

Таким образом, когда человек подходит к витрине триггер переключается и на выходе D1.3 появляется единица. Транзистор VT2 открывается и реле К1 включает питание электросхемы модели железной дороги. Паровозик дает гудок и состав движется.

В исходной точке, то есть в месте начала- конца пути, есть контактный датчик S1, который замыкается тогда, когда состав находится на этой исходной точке или при­ближается к ней. Этот датчик обозначает один полный круг по замкнутой железной дороге. Пока человек стоит перед витриной схема триггера никак не реагирует на этот датчик и состав двигается по кольцу бес­конечно. Но если человек уйдет, и больше зрителей нет, то на выводе 8 D1.3 устанав­ливается логическая единица. Теперь триг­гер может отреагировать на датчик S1, и при очередном проходе состава через этот датчик триггер переключается в противопо­ложное положение. Теперь на выходе D1.3 - логический ноль. Транзистор VT2 закрыт, реле К1 выключает электросхему модели железной дороги.

В принципе, на первый взгляд, можно бы обойтись и без триггера и без датчика. Просто приспособить ключ с реле на выходе SF1. Но, в таком случае система работает очень нестабильно. Ведь человек не обяза­тельно должен стоять неподвижно. А в ре­зультате его движения отражение ИК-света может прерываться, и при каждом из этих прерываний будет отключаться питание игрушки. К тому же, желательно чтобы даже после ухода зрителя состав закончил один круг и остановился на исходной позиции. Вот для этого и нужен датчик и триггер. Хотя, если управлять нужно чем-то другим, и тре­буется моментальная реакция на нарушение оптической связи, - можно просто замкнуть датчик S1 перемычкой. Теперь реле будет сразу выключатся при отсутствии отражения.

Детали. Инфракрасный светодиод и фото­приемник можно взять практически любые для дистанционного управления телевизо­рами или другой бытовой техники, - выбор просто огромен. Но нужно учесть то, что фотоприемник должен быть именно интегральным и с встроенным фильтром. В принципе, это все относительно современ­ные фотоприемники. А вот блок от старого телевизора 3-УСЦТ не подойдет.

Реле использовано очень старое, от старого телевизора с разборки, но вполне можно применить и более современный вариант, например, реле для автосигнализации или другое. Сейчас в продаже обычно есть много реле с обмоткой на 12V.

По транзисторам, - согласен на все возможные замечания, да, КТ604А здесь не совсем уместен. Ведь это высоковольтный транзистор средней мощности, то есть, мощ­ность то у него достаточна, а вот макси­мальный ток маловат. Лучше поставить КТ815 или КТ817, просто поставлены такие транзисторы какие были в наличии, хотя это и не лучший вариант.

Монтаж сейчас проще всего сделать на макетной печатной плате. Сейчас эти платы не редкость в продаже, да и по цене не на много дороже куска текстолита такого же размера. Фотоприемник установлен на плате, а светодиод вынесен на двухпроводном кабеле на отдельной плате. В платах просверлены отверстия для привинчивания их шурупами к деревянной поверхности.

Частоту мультивибратора D1.1-D1.2 лучше всего установить при помощи частотомера. По маркировке (или справочным данным) фотоприемника определяете резонансную частоту настройки его встроенного фильтра (обычно она лежит в пределах 33-38 кГц, но бывают фотоприемники и с частотами на 27 кГц и на 48 кГц). Затем, заменяете резистор R1 переменным с сопротивлением с запасом (где-то 20 кОм). Устанавливаете его в положение максимального сопротивления, подключаете к выходу мультивибратора частотомер, включаете питание, и регули­ровкой этого резистора устанавливаете нужную частоту.

Остальное налаживаете сводится только к выбору пространственного положения платы с фотоприемником и платы с светодиодом, а так же, в регулировке чувствительности датчика подбором сопротивления R3.

Макушин К.Д.


Категория: Конструкции простой сложности | Добавил: Vovka (24.01.2012)
Просмотров: 13431 | Комментарии: 1 | Теги: дороги, модели, железной, Оптовыключатель | Рейтинг: 3.9/7


Всего комментариев: 1
0
1 hanvist   (29.01.2014 10:21)
Здравствуйте! Подойдет ли в качестве фотоприемника TSOP 1736 и на каком расстоянии можно использовать эту схему как фотобарьер?

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016