Аюулгүй байдлын мэдрэгч болон аналог хэлхээг ашиглан гаражид урвуу зогсоолын туслах: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Хүн төрөлхтний түүхэн дэх олон шинэ бүтээлүүд эхнэрүүдийнхээ талаар гомдоллосноос үүдэлтэй гэж би хардаж байна. Угаалгын машин, хөргөгч нь үнэхээр нэр дэвшигчид шиг харагдаж байна. Энэхүү гарын авлагад тайлбарласан миний бяцхан "шинэ бүтээл" бол гаражийн зогсоолын цахим туслах хэрэгсэл бөгөөд энэ нь эхнэрүүдийн гомдлын үр дүн юм.:)

Өглөө хурдан гарахын тулд машинаа манай гаражид урвуу байрлуулах дуртай. Хэрэв би машинаа хэт хол байрлуулбал эхнэр маань гэрийн үүдний нарийхан гарцанд сэтгэл дундуур байна. Хэрэв би машинаа хангалттай хол зогсоогүй бол урд бампер нь алсын удирдлагатай гаражийн хаалган дээр байгаа юм. Хамгийн тохиромжтой газар бол урд бамбайг хаалттай хаалганаас 1-2 инчийн зайтай байлгах явдал юм.

Мэдээжийн хэрэг, хамгийн энгийн шийдэл бол таазанд өлгөгдсөн утсан дээрх сонгодог теннисний бөмбөг юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь ажиллах болно, гэхдээ хөгжилтэй нь хаана байна вэ? Над шиг цахим хобби сонирхогчдын хувьд хамгийн түрүүнд хэлхээг бий болгох бодол төрдөг! Хэт авианы мэдрэгч, Arduino болон LED ашиглан гэрлийн дохио суурилуулсан гаражийн хүрээ хайгчийг дүрсэлсэн дор хаяж хэдэн зааварчилгаа байдаг. Тиймээс илүү сонирхолтой болгохын тулд LiftMaster -ийн гаражийн автомат хаалганы салшгүй хэсэг болох одоо байгаа аюулгүй байдлын ухрах мэдрэгчийн давуу талыг ашиглах өөр шийдлийг сонгосон. Дараахь видео нь энэ нь хэрхэн ажилладаг талаар тайлбарлаж, надад маш их бичихийг хэмнэв.

Мэдрэгчийн хүлээн авагч нь урд бампер нь хэт улаан туяаны цацрагтай огтлолцохоо болиход "бүх зүйл тодорхой болно" гэсэн дохио өгдөг. Төгс! Миний хийх ёстой зүйл бол энэ дохиог таслах явдал юм, тийм үү? Яахав, хийхээс илүү амархан …

(Анхааруулга: Дараагийн алхам руу шилжсэнээр та электроникийн талаар сайн мэдлэгтэй гэдгээ хүлээн зөвшөөрч байгаа бөгөөд энэхүү төсөл нь одоо байгаа хамгаалалтын тоног төхөөрөмжтэй холбогдож байгааг сайн мэдэж байгаа болно. Хэрэв зөв хийсэн бол энэ нь сайн ажилладаг, гэхдээ хэрэв та ямар нэг зүйл нураачихвал энэ мэдээллийг гаргах эрсдэлтэй болно. Аюулгүй ажиллагааны тоног төхөөрөмж үр дүнгүй. Та энэхүү зааварчилгааг хэрэгжүүлснээс үүдэлтэй үхсэн/бэртсэн гэрийн тэжээвэр амьтан, хүүхэд гэх мэт аливаа сөрөг үр дагаврыг өөрөө хариуцах болно.)

Алхам 1: Асуудал 1: LiftMaster -ийн аюулгүй байдлын мэдрэгчийн дохиог хэрхэн тасалдуулж, ашиглах вэ?

Ялгаруулагч ба хүлээн авагчийн хоорондох хэт улаан туяаны (IR) цацрагийн зам тодорхой болоход хүлээн авагч нь эхний зурагт үзүүлсэн шиг 156 Гц квадрат долгионы дохиог хос утсаар дамжуулдаг. Нэг хугацаанд ~ 6 В өндөртэй 6.5 ms -ийн дараа ~ 0 V -ийн бага 0.5 ms -ээс хэтрэхгүй (хоёр дахь ба гурав дахь зураг). IR туяа нь саадтай тулгарах үед хүлээн авагч ямар ч дохио өгдөггүй бөгөөд шугам нь тэжээлийн хүчдэлд өндөр хэвээр үлддэг (дөрөв дэх зураг). Сонирхолтой нь, ялгаруулагч ба хүлээн авагчийн цахилгаан хангамж, мөн хүлээн авагчийн дохио нь LiftMaster онгойлгөгчийн арын хэсэгт байрлах ганц хос терминалаас гардаг (тав дахь зураг).

Тиймээс энэ асуудлын мөн чанар нь 1 -р зураг дээрх квадрат долгионы дохиог 4 -р зураг дээрх тогтмол гүйдлийн дохионоос хэрхэн яаж илрүүлэхэд оршино.. Олон хэрэгжилт байдаг; Би энэ Circuits Today хуудаснаас нэгийг нь сонгоод тав дахь зурагт үзүүлсэн шиг бага зэрэг өөрчилсөн. Анхны хуудас нь түүний үйл ажиллагааны зарчмуудыг нарийвчлан тайлбарласан болно. Товчхондоо, monostable горимд ажилладаг NE555 таймер нь ирж буй квадрат долгионы хугацаа (TRIGGER -тэй холбогдсон) THRESHOLD+DISCHARGE тээглүүр дэх хугацааны интервалаас богино байх үед гаралтын зүүгээ өндөр байлгах болно. Сүүлийнх нь R1 ба C2 утгуудаас хамаарна. TRIGGER дээрх тогтмол гүйдлийн хүчдэл нь C2 -ийг босго утгаас дээш цэнэглэх боломжийг олгож, OUTPUT зүү буурах болно. Асуудал шийдэгдэж!

Алхам 2: Асуудал 2: Таймерын гаралтын зүүг хэрхэн харуулах вэ?

Энэ бол ойлголтгүй зүйл: LED ашиглах. IR туяа бүрэн бүтэн, OUTPUT өндөр (энэ нь 99.999% тохиолддог) үед үүнийг унтрааж, туяа тасарч, гаралт буурах үед асаана уу. Өөрөөр хэлбэл LED -ийг асаахын тулд OUTPUT дохиог эргүүлээрэй. Энэ төрлийн хамгийн энгийн унтраалга IMHO нь дээрх зурган дээр үзүүлсэн шиг P сувгийн MOSFET транзисторыг ашигладаг. Таймерын OUTPUT нь түүний хаалгатай холбогдсон байна. Өндөр байх тусам транзистор нь өндөр эсэргүүцэлтэй горимд байгаа бөгөөд LED нь унтарсан байна. Үүний эсрэгээр хаалган дээрх бага хүчдэл нь гүйдэл дамжуулах боломжийг олгоно. Татах эсэргүүцэл R4 нь хаалгыг хэзээ ч дүүжлэхгүй, хүссэн төлөвт нь байлгадаг. Асуудал шийдэгдэж!

Алхам 3: Асуудал 3: Өнөөдрийг хүртэл тайлбарласан хэлхээг хэрхэн яаж асаах вэ?

Алхам 1 -д үзүүлсэн алга болсон импульсийн детекторт тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хүчдэл хэрэгтэй. Би батерей ашиглах эсвэл тохирох AC/DC адаптер худалдаж авах боломжтой. Өө, хэт их асуудалтай байна. LiftMaster -ийн хангадаг аюулгүй байдлын мэдрэгчийн хангамжийг өөрөө ашиглах талаар юу хэлэх вэ? Асуудал нь IR хүлээн авагчийн дохиог дамжуулдаг бөгөөд энэ нь "тогтвортой" биш, "DC" биш юм. Гэхдээ дээр үзүүлсэн маш энгийн хэлхээгээр үүнийг зохих ёсоор шүүж, тэгшлэх боломжтой. Том хэмжээний 1 mF электролитийн конденсатор нь хангалттай сайн шүүлтүүр бөгөөд хавсаргасан диод нь дохио багатай үед буцааж гадагшлуулахгүй байх боломжийг олгодог. Асуудал шийдэгдэж!

LiftMaster -ээс хэт их гүйдэл авахгүй байх нь заль мэх юм, эс тэгвээс аюулгүй байдлын мэдрэгчийн ажиллагаа эвдэрч болзошгүй юм. Энэ шалтгааны улмаас би стандарт NE555 таймер ашиглаагүй боловч маш бага эрчим хүчний хэрэглээтэй CMOS клон TS555 -ийг ашигласан.

Алхам 4: Асуудал 4: Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэрхэн яаж нэгтгэх вэ?

Амархан; дээрх бүрэн хэлхээг үзнэ үү. Миний ашигласан хэсгүүдийн жагсаалт энд байна.

• U1 = STMicroelectronics -ийн хийсэн бага хүчин чадалтай ганц CMOS таймер TS555.
• M1 = P сувгийн MOSFET транзистор IRF9Z34N.
• Q1 = PNP BJT транзистор BC157.
• D1 = 1N4148 диод.
• D2 = шар LED, үл мэдэгдэх төрөл.
• C1 = 10 nF керамик конденсатор.
• C2 = 10 uF электролитийн конденсатор.
• C3 = 1 mF электролитийн конденсатор.
• R1 ба R2 = 1 к-ом эсэргүүцэл.
• R3 = 100 ом эсэргүүцэл.
• R4 = 10 к-ом эсэргүүцэл.

5.2 В хүчдэлтэй бол дээрх хэлхээ нь LED унтарсан үед ~ 3 мА, асаалттай үед ~ 25 мА зарцуулдаг. R1-ийг 100 к-ом, С2-ийг 100 нФ болгон өөрчилснөөр одоогийн хэрэглээг ~ 1 мА хүртэл бууруулах боломжтой. RC бүтээгдэхүүнийг тогтмол байлгаснаар эсэргүүцэл нэмэгдэж, багтаамж буурах нь гүйдлийг бууруулдаггүй.

Би LED ба R3 резисторыг алтоидын хөөрхөн саванд хийж хананд хадав. Эндээс би урт кабелийг тааз дээрх LiftMaster онгойлгогч руу чиглүүлэв. Жолоочийн хэлхээг ерөнхий зориулалтын самбар дээр гагнаж, Адафрутээс авсан хөөрхөн бяцхан хайрцагт хийв. Хайрцгийг LiftMaster -ийн хүрээ, хос тэжээлийн утсыг аюулгүй байдлын мэдрэгчийн терминал дээр хавсаргасан болно.

Машинаа гараж руу оруулахдаа би LED унтармагц зогсдог. Үр дүн нь хамгийн сүүлийн зураг дээр үзүүлсэн шиг төгс тохируулга юм. Асуудал шийдэгдэж!

Алхам 5: Нэмэлт: Илүү гэрэл гэгээтэй боловч машины зогсоолын туслах:)

Энэхүү зааварчилгаа анх хэвлэгдсэнээс хойш 10 хоногийн дараа би хоёр дахь гаражийнхаа хаалганы гэрэлтүүлгийг барьсан. Би хэлхээний дизайнд бага зэрэг сайжруулалт хийсэн тул энд дурдах нь зүйтэй болов уу. Эхний зургийг үзнэ үү. Нэгдүгээрт, өмнөх алхамд тайлбарласан RC хосын хувьд бага гүйдлийн сонголтыг сонгосон бөгөөд бага багтаамж нь 100 нФ нь 100 к-ом-ийн эсэргүүцэлтэй тохирч байна. Дараа нь би PMOS транзистор ба 10 к омын татах эсэргүүцлийг арилгаж, LED газардуулгыг TS555-ийн OUTPUT зүү рүү шууд холбосон. IR туяаны замд байгаа объект нь OUTPUT хүчдэлийг бууруулж, LED -ийг үр дүнтэй асаадаг тул боломжтой юм. Гэсэн хэдий ч энэхүү хялбарчлалыг төлөхийн тулд үнэ төлөх шаардлагатай болно. PMOS -ийн тусламжтайгаар LED гүйдлийн талаар санаа зовох хэрэггүй байсан: IRF9Z34N нь 19 А -ийг авах боломжтой тул LED нь миний хүссэнээр гэрэлтэж чаддаг. TS555 -ийн OUTPUT зүү нь ердөө 10 мА шингээж чаддаг тул би LED -ийг 220 Ом -ийн өндөр эсэргүүцэлтэй хослуулах шаардлагатай болсон бөгөөд энэ нь түүний гэрлийг бууруулсан юм. Дөрөв дэх зургаас харахад энэ нь сайн харагдаж байгаа тул энэ нь надад тохирсон болно. Энэхүү дизайны хэсгүүдийн жагсаалт дараах байдалтай байна.

• U3 = STMicroelectronics -ийн хийсэн бага хүчин чадалтай ганц CMOS таймер TS555.
• Q3 = PNP BJT транзистор BC157.
• D5 = 1N4148 диод.
• D6 = шар LED, үл мэдэгдэх төрөл.
• C7 = 10 nF керамик конденсатор.
• C8 = 100 nF керамик конденсатор.
• C9 = 1 mF электролитийн конденсатор.
• R9 = 100 к-ом эсэргүүцэл.
• R10 = 1 к-ом эсэргүүцэл.
• R11 = 220 ом эсэргүүцэл.

Уг хэлхээ нь 1 мА ба 12 мА -ийг OFF ба ON төлөвт тус тус зарцуулдаг.