Συντονισμένο κύκλωμα ανίχνευσης υπέρυθρων (IR)

Το άρθρο είναι συνέχεια του νωρίτερα δημοσίευση όπου προσπαθήσαμε να βρούμε μια λύση για τη δημιουργία μοναδικών αναγνωριστικών υπερύθρων για τρένα σε ένα μοντέλο κινητήρα. Εδώ προσπαθούμε να κατανοήσουμε λεπτομερώς την εφαρμογή και να μάθουμε πώς μπορεί να είναι δυνατή η επιτυχής υλοποίηση της ιδέας χρησιμοποιώντας συντονισμένα κυκλώματα ανιχνευτών IR. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Henrik

Τεχνικές προδιαγραφές

Αγαπητέ Σουαγκάταμ,

Γιατί δεν ζείτε στο Ribe, τη Δανία ή εγώ στην Ινδία. Θα το έκανε πολύ πιο εύκολο: o)

Εφόσον έχουμε τουλάχιστον 50 ατμομηχανές και θα έρθουν περισσότερες, είμαι σίγουρος. Η ιδέα της εφαρμογής 50 μονάδων σε κάθε πίστα σιδηροδρομικού σταθμού δεν θα λειτουργήσει, αλλά ίσως θα μπορούσαμε να μειώσουμε τον αριθμό των κυκλωμάτων σε κάθε πίστα, αφήνοντας μόνο μερικά τρένα να περάσουν π.χ. κομμάτι 1 και μερικά στο κομμάτι 2 και έτσι. Θα μιλήσω με τον γιο μου για αυτό.

Η ιδανική λύση θα ήταν να γνωρίζουμε ακριβώς πού θα ήταν κάθε ατμομηχανή στις πίστες. Ορισμένες μονάδες από τις μεγάλες εταιρείες χρησιμοποιούν RF ή το ψηφιακό σήμα μέσω των κομματιών για να ενημερώσουν τη θέση των τρένων. Το μόνο κακό για τις ενότητες τους είναι η τιμή.

Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν ένα μικρό κομμάτι με λίγες μηχανές και μπορούν εύκολα να τρέχουν τα τρένα του μοντέλου χειροκίνητα. Το δικό μας είναι πολύ μεγάλο και η παρακολούθηση 50 τρένων δεν είναι ανθρώπινη.

Γι 'αυτό έχουμε αναπτύξει ένα λογισμικό για να μας βοηθήσει. Το λογισμικό όμως χρειάζεται κάποιες εισόδους για να ενεργήσει όπως ανέφερα νωρίτερα. Όλες οι εισόδους στο λογισμικό προέρχονται από μονάδες S88 (ειδικά σχεδιασμένα για να παρακολουθούν σιδηροδρομικές γραμμές από κάποια γερμανική εταιρεία), USB και παράλληλες πλακέτες I / O.

Αυτό με φέρνει σε ένα άλλο σημείο όπου ίσως θα μπορούσατε να έχετε μια ιδέα.

Έχω κάνει ένα μικρό κύκλωμα για να ενεργοποιήσω / απενεργοποιήσω τα τρανζίστορ για να αλλάξω ένα ρελέ ή κάτι τέτοιο. Έχετε μια ιδέα για ένα σπιτικό κύκλωμα USB με είσοδο / έξοδο; Χρειάζομαι πολλή είσοδο / έξοδο για τους υπολογιστές μας.

Τώρα στον τρόπο που σταματούν τα τρένα, επιβραδύνονται και επιταχύνονται. Όλα τα τρένα είναι εξοπλισμένα με ψηφιακό χειριστήριο και μέσω της γραμμής λαμβάνουν πληροφορίες για επιτάχυνση, διακοπή, ενεργοποίηση φώτων κ.λπ.

Το λογισμικό μας στέλνει αυτές τις εντολές μέσω μιας μονάδας ψηφιακού ελεγκτή από τη Märklin (Märklin 60212) συνδεδεμένη μέσω LAN.

Όλες αυτές οι πληροφορίες είναι απλώς για να σας ενημερώσουν πώς λειτουργούν τα πράγματα για τα τρένα του μοντέλου.

Έτσι, για να σταματήσω ένα τρένο θα έστελνα μια εντολή από οποιονδήποτε υπολογιστή στο σπίτι μας ή χειροκίνητα επιλέγοντας το ID του τρένου και θα του έλεγα να σταματήσει από τη μονάδα εντολών 60212.

Η μονάδα RX είναι ο δέκτης σωστά; Εάν ναι, τότε θα πρέπει να βρίσκονται κάτω από τις πίστες και τη μονάδα TX στο τρένο. Η μονάδα RX πρέπει κατά την προσέγγιση ενός αμαξοστοιχίας να διακόπτει ένα S88, να συνδέεται με τη θύρα USB ή παράλληλη πλακέτα διασύνδεσης στη γείωση.

Το λογισμικό μου παρακολουθεί τις πλακέτες S88, USB και παράλληλες διασυνδέσεις και ενεργεί σε μια μεταβατική θύρα στη γείωση. Ελπίζω να καταλάβετε την εξήγησή μου. Έτσι, εάν το κύκλωμα σας μπορούσε να πει στον υπολογιστή ένα συγκεκριμένο τρένο έχει αναλυθεί. Ο υπολογιστής θα μπορούσε να στείλει τις εντολές.

Το φίλτρο διέλευσης ζώνης είναι ίσως μια λύση. Ο υπολογιστής όμως δεν θα ήξερε ποιο τρένο να σταματήσει ή το κάνω λάθος; Αλλά το φίλτρο διέλευσης ζώνης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί περισσότερες θέσεις σε κομμάτια τρένων μοντέλου. Π.χ. για εναλλαγή crossover και πολλά άλλα.

Νομίζω ότι 8-10 προκαθορισμένα τρένα είναι αρκετά.

Νομίζω ότι δεν εξήγησα σωστά. Βλέπετε ότι το κύκλωμα διασύνδεσης που είναι συνδεδεμένο στον υπολογιστή ανιχνεύει όταν η θύρα εισόδου αλλάζει στη γείωση. Οι περισσότεροι πίνακες διασύνδεσης για υπολογιστές το κάνουν όσο γνωρίζω.

Έχω προσθέσει ένα αρχείο με τα σχήματα ενός πίνακα διασύνδεσης από τη Velleman. Αυτό είναι απλώς ένα παράδειγμα ενός πίνακα διασύνδεσης.

Αυτό εννοούσα μετάβαση στο έδαφος. Αυτό δεν μπορεί να γίνει με ένα τρανζίστορ BC 547 NPN στην έξοδο από το κύκλωμα σας;

Βασικά είναι απλώς να πούμε ποιο τρένο πλησιάζει σε ποιο σταθμό. Πώς εμφανίζονται οι πληροφορίες στον υπολογιστή, δεν είμαι σίγουρος ποια είναι η καλύτερη. Η ιδέα του ασύρματος ακούγεται καλή, αλλά είναι εφικτή;

Η ιδέα μου από την αρχή ήταν κάτι σαν ένα κύκλωμα που θα μπορούσε να ενημερώσει τον υπολογιστή μέσω ενός πίνακα διασύνδεσης ποιο τρένο πλησιάζει σε ποιο σταθμό.

Υπάρχει όμως ένα μεγάλο ζήτημα σχετικά με τη χρήση πλακέτων διασύνδεσης. Πόσες κάρτες χρειάζονται και πόσες μπορούν να συνδεθούν σε έναν υπολογιστή.

Αν κοιτάξετε τα σχήματα του Velleman K8055 υπάρχουν 2 αναλογικές είσοδοι 0-5V ίσως να μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν.

Σουγατάμ Μου αρέσει ο τρόπος σκέψης σου. Η αναζήτηση λύσεων, όχι μόνο η διακοπή. Στην πραγματικότητα νομίζω ότι θα μπορούσατε να κερδίσετε χρήματα στα κυκλώματά σας στην Ευρώπη. Οι χόμπι του μοντέλου τρένων χρησιμοποιούνται για να πληρώσουν πολλά για τις αγορές τους.

Τις καλύτερες ευχές,
Henrik Lauridsen

Η λύση κυκλώματος:

Παρακάτω μπορείτε να δείτε μερικές επιλογές κυκλώματος για την προτεινόμενη ανίχνευση, οποιαδήποτε από αυτές θα μπορούσε να δοκιμαστεί:

Και τα δύο κυκλώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για οποιαδήποτε εφαρμογή που απαιτεί μια μοναδικά συντονισμένη υπέρυθρη ανίχνευση, όπως σε τηλεχειριστήριο IR, συστήματα ασφαλείας IR ή συσκευές κλειδώματος και κλειδιών με βάση IR.

Το πρώτο κύκλωμα χρησιμοποιεί ένα τσιπ ανιχνευτή συχνότητας βρόχου κλειδώματος φάσης LM567 για το σχηματισμό του κυκλώματος δέκτη.

R2 / R3 / C2 διορθώστε τη συχνότητα μανδάλωσης για το IC έτσι ώστε το κύκλωμα να ανταποκρίνεται και να δημιουργεί μηδενική έξοδο λογικής κατά την ανίχνευση αυτής της συχνότητας στον ακροδέκτη εισόδου 3 μέσω της φωτοδιόδου.

Η φωτοδίοδος ενεργοποιείται από ένα αστάθμητο κύκλωμα βασισμένο σε 555 που φαίνεται στα αριστερά των διαγραμμάτων. Το κύκλωμα 555 χρησιμοποιεί επίσης μια δίοδο φωτογραφίας για τη μετάδοση της συχνότητας μέσω της συσκευής λήψης φωτογραφικής δίοδος LM567.

Ο πομπός 555 πρέπει να συντονιστεί ακριβώς με τη συχνότητα που έχει ρυθμιστεί με R2 / R3 / C2 στο κύκλωμα LM567. Οτιδήποτε άλλο αγνοείται απλά από το κύκλωμα Rx.

Στο δεύτερο συντονισμένο κύκλωμα ανιχνευτή υπέρυθρης ακτινοβολίας, χρησιμοποιείται ένα συντονισμένο LC opamp για τη λήψη μιας απόκρισης στη μοναδικά συντονισμένη συχνότητα πομπού.

Βρόχος ανατροφοδότησης L1 / C1

Ο βρόχος ανατροφοδότησης L1 / C1 τοποθετημένος κατά μήκος των pinouts εξόδου εξόδου opamp αποφασίζει τη συχνότητα συντονισμού μανδάλωσης στην οποία μπορεί να προορίζεται να ασφαλίσει.

Το L1 / C1 μπορεί να τροποποιηθεί κατάλληλα για την επίτευξη άλλων μοναδικών συντονισμένων συχνοτήτων για την εκτέλεση των ενεργειών κλειδώματος.

Εδώ και ένα 555 astable χρησιμοποιείται ως πομπός IR για την ενεργοποίηση του κυκλώματος opamp Rx.

Κατά την ανίχνευση μιας αντίστοιχης συχνότητας από το 555 Tx, το opamp αποκρίνεται και δημιουργεί μια χαμηλή λογική στον πείρο εξόδου που μπορεί να ενσωματωθεί περαιτέρω σε μια εξωτερική συσκευή για τις καθορισμένες λειτουργίες.

Το παραπάνω κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατάλληλα για την προτεινόμενη ανίχνευση ταυτότητας αμαξοστοιχίας, και 8 τέτοιες μονάδες Rx μπορούν να τοποθετηθούν κάτω από τις τροχιές, και οι μονάδες 555 Tx σε καθένα από τα τρένα, έτσι ώστε ο μοναδικά επιλεγμένος αριθμός αμαξοστοιχιών με τα μοναδικά Txs ανιχνεύονται από τους δέκτες Rx και οι αντίστοιχες πληροφορίες χαμηλής λογικής αποστέλλονται στον υπολογιστή για ενημέρωση του χρήστη σχετικά με την παρουσία τους.