Κύκλωμα ανιχνευτή περιστροφής τροχού

Η ανάρτηση ασχολείται με ένα απλό αναγνωριστικό περιστροφής τροχού ή κύκλωμα ανιχνευτή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξασφάλιση συνεχούς περιστροφής ενός σχετικού τροχού μέσω μιας διάταξης φωτοδιόδου LED. Ζητήθηκε το κύκλωμα από το nzb109.

Τεχνικές προδιαγραφές

Θέλω να δημιουργήσω ένα κύκλωμα σκανδάλης για να ανιχνεύσω ότι ένας τροχός είναι στάσιμος. Ο τροχός έχει σχισμές στην περιφέρεια.
Υπάρχει ένας πομπός LED μπροστά και μια φωτοδίοδος πίσω από το τιμόνι.
Καθώς ο τροχός περιστρέφεται και οι εγκοπές έρχονται μπροστά από το LED και μετά περνούν, υπάρχουν παλμοί που καταγράφονται από τη φωτοδίοδο.
Όταν η φωτοδίοδος ξεκουραστεί με την υποδοχή μπροστά από το LED, υπάρχει συνεχής έξοδος σήματος DC.
Η διαφορά μεταξύ κίνησης και στάσιμου τροχού εμφανίζεται ως παλμική αμαξοστοιχία και συνεχής DC αντίστοιχα.
Με βάση αυτό, πώς μπορώ να σχεδιάσω έναν μηχανισμό σκανδάλης που διακρίνει μεταξύ παλμικής αμαξοστοιχίας και συνεχούς DC και ενεργοποιείται μόνο λόγω του συνεχούς σήματος;

Ο σχεδιασμός

Το προτεινόμενο κύκλωμα ανιχνευτή περιστροφής τροχών μπορεί να γίνει κατανοητό με τη βοήθεια της ακόλουθης εξήγησης:

Βασικά είναι ένα κύκλωμα οπτικού κωδικοποιητή που μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα στάδια: το πρώτο είναι το στάδιο ανιχνευτή φωτοδιόδου που αποτελείται από PD, T1, το δεύτερο στάδιο ενισχυτή περικλείει το τμήμα T2, το τρίτο στάδιο είναι ένα στάδιο αντιστροφέα που αντιστρέφει την απόκριση από το πριν από δύο στάδια, ενώ το τελευταίο στάδιο σχηματίζει το στάδιο οδήγησης ρελέ για την εκτέλεση της ενεργοποίησης του ρελέ.

Εφόσον ο τροχός περιστρέφεται, η φωτοδίοδος PD αποκρίνεται στα εναλλασσόμενα φώτα μέσω των σχισμών των τροχών και παράγει αντίστοιχα παλλόμενη τάση κατά μήκος του πομπού βάσης Τ1.

Η παραπάνω απόκριση από το PD φορτίζει και εκφορτώνει το Τ1 εναλλάξ έτσι ώστε το Τ1 να λειτουργεί με την ίδια ακολουθία με το PD. Αυτό διασφαλίζει ότι το Τ1 διατηρεί γρήγορη εναλλαγή σε σχέση με την περιστροφή του τροχού, το οποίο με τη σειρά του ενισχύεται από το Τ2 σε επίπεδο που διατηρεί το Τ3 ενεργοποιημένο σταθερά όσο περιστρέφεται ο τροχός.

Με το T3 ενεργοποιημένο, το T4 αναστέλλεται από την απαιτούμενη τάση βάσης διατηρώντας το απενεργοποιημένο και το συνδεδεμένο ρελέ.

Τώρα σε περίπτωση που ο τροχός σταματήσει να περιστρέφεται και να γίνει χαρτικά, το PD υποβάλλεται είτε σε συνεχές φως από την υποδοχή ή καθόλου φως εάν δεν υπάρχει σχισμή που συμπίπτει με PD.

Και στις δύο περιπτώσεις, το PD σταματά να παράγει την παλλόμενη τάση που απαιτείται για να διατηρηθεί η Τ1 αγώγιμη.

Με το T1 να μην είναι πλέον σε θέση να διεξάγει τα αποτελέσματα T2 και T3 επίσης σε μη αγώγιμη κατάσταση η οποία αμέσως προτρέπει το T4 να ενεργοποιηθεί μέσω R5 και κατά συνέπεια το ρελέ είναι επίσης ενεργοποιημένο, υποδεικνύοντας μια μόνιμη διακοπή του τροχού.

Διάγραμμα κυκλώματος

Λίστα ανταλλακτικών για το παραπάνω κύκλωμα ανιχνευτή περιστροφής τροχού

R2 = 470 ohms
R3 = 47Κ
R4 = 1Κ
R5 = 10Κ
R6 = 100Κ
R7 = 330 Ωμ
VR1 = 100k προκαθορισμένη, για ρύθμιση της ευαισθησίας της φωτοδιόδου
T1 --- T4 = BC547
C1 = 2.2uF / 25V
C2 = 4.7uF / 25V
C3 = 33uF / 25v
D1, D2 = 1N4007
PD = φωτοδίοδος ή φωτοτρανζίστορ
REL = ρελέ 12V / spdt / 400 ohm