יחד עם התרחקות חברתית ומסכות, הדבר העיקרי האחר שעידן ה- COVID-19 אילץ את העולם ליישם הוא ללכת ללא מגע. זה מומלץ למכשירים הציבוריים הרבים, כגון דלתות, חיטוי ידיים , כפתורים, מתגים וכו 'על מנת להגביל את התפשטות הנגיפים העלולים להיגרם עקב נגיעה פיזית בכפתורים ובידיות.
המאמר עושה מאמץ לתמוך בקונספט ללא מגע או ללא מגע לדלתות, על ידי שדרוג מערכת הדלתות ל מערכת דלתות אלקטרונית , שיכולים להגיב לנוכחות אנושית ולבצע את פעולות הפתיחה והסגירה באופן בלעדי ללא צורך במשיכה או דחיפה ידנית של הדלת.
תיאור המעגל
מעגל הדלת ללא מגע המבוסס על זיהוי PIR אנושי מוצג באיור לעיל.
בואו 'ללמוד את עבודתו בעזרת הנקודות הבאות:
העיצוב פועל באמצעות הרכיבים העיקריים הבאים:
הרכבת PIR : המכשיר בצד שמאל בצורת כיפה לבנה, המותקן על גבי PCB ירוק הוא אינפרא אדום פסיבי או מודול ה- PIR. המודול מזהה את מפת החום האינפרא-אדום הבוקעת מגוף אנושי והופכת אותם לפוטנציאל חיובי במסוף הפלט שלו.
כפי שניתן לראות, למודול יש 3 פינות, כלומר Vcc או סיכת האספקה החיובית, ה- OUT המייצר את פוטנציאל הפלט בתגובה לנוכחות אנושית בטווח הזיהוי שלו, ואת ה- pinout של Vss שהוא הקרקע או סיכת האספקה השלילית של התקן.
באיור לעיל, 3 הפינים של ה- PIR ממולחים ישירות עם נגד מגביל זרם 1k וטרנזיסטור מגבר.
ה- 1k מספק תאימות מהירה ואמינה עבור ה- PIR עם אספקת 12 וולט, מכיוון שהוא ביסודו מכשיר 5 וולט, וחיבור ישיר 12 וולט עלול לגרום נזק קבוע למכשיר. הטרנזיסטור פועל כמו מגבר הממיר את זרם המתח הנמוך והמתח הנמוך מה- PIR לרמה גבוהה יותר להפעלת ממסר.
ההרכבה הישירה של החלקים המוזכרים על הפינים של ה- PIR מבטיחה עבודה מובטחת ואמינה של ה- PIR ללא כל צורך ב- PCB מיוחד או באלמנטים מייצבים.
ממסר עובד : הממסר המחובר לטרנזיסטור PIR נדלק כאשר ה- PIR מזהה אדם, ונכבה כאשר אדם מתרחק מתחום הזיהוי שלו. ממסר זה הוא מסוג DPDT שיש לו שתי קבוצות של N / O ו- N / C אנשי קשר.
אנשי קשר אלה מחוברים עם מנוע כוח כדי לאפשר סיבוב קדימה ואחורה בתגובה להפעלה ולנטרול של ממסר DPDT.
יש גם ממסר שני נוסף שהוא סוג SPDT, כלומר עם קבוצה אחת של אנשי קשר N / O, N / C. ממסר זה מספק את האספקה החיובית למגעי הממסר DPDT ולמנוע, כך שאספקה זו מנותקת בכל פעם שהמנוע מושך את הדלת בשני קצות הגבולות הפתוחים / הסגורים.
NAND שערים : המעגל משתמש בארבעה שערי NAND מ- IC 4093, השולטים על ממסר SPDT לצורך השבתת המנוע הנדרש ברגע שמגלגלים את הדלת בקצוות הקיצוניים של הנסיעה.
ממסר קנים : שני מתגי ממסר קנים משמשים במעגל בקרת דלת PIR אוטומטי ללא מגע זה. מתגי הקנה מספקים את האותות החשמליים הדרושים לשערי NAND כדי להבטיח שהמנוע יכבה כאשר הדלת נמשכת מעבר לגבולותיהם.
מעגל עובד בפרטים
הקוטביות של חוטי המנוע מחוברת עם ממסר DPDT בצורה כזו שמגעים N / C או בדרך כלל סגורים מאפשרים את סגירת הדלת, ו- N / O או המגעים הפתוחים בדרך כלל מאפשרים את פתיחת הדלת.
נניח שהדלת נטולת המגע נמצאת במצב סגור לחלוטין, ואין בן אנוש שנמצא בטווח הזיהוי של ה- PIR.
במצב זה ממסר ה- DPDT נמצא במצב מבוטל כאשר אנשי הקשר שלו מונחים על פני נקודות N / C שלהם.
כמו כן, מתג הקנה S1 ממוקם באופן חיצוני כך שכאשר הדלת נסגרת הוא מתיישר עם מגנט המותקן בקצה הדלת.
באופן דומה, מתג קנה S2 ממוקם כדי להגיב באמצעות מגנט אחר המשויך לדלת, כאשר הדלת במצב פתוח.
לפיכך, S1 נמצא כעת בסמיכות עם ה- באמצעות מגנט , נמצא במצב סגור ומתנהל.
כמו כן, מכיוון שה- PIR מכובד, הטרנזיסטור 8050 מכובה גם הוא, מה שגורם לכניסת השער A1 להיות גבוהה.
מכיוון ששערי NAND מחוברים כממירים, תפוקת ה- A3 במצב זה הופכת נמוכה או 0 V.
0 וולט זה גורם ל- BC557 להדליק ולהפעיל אספקה חיובית דרך S1 לשני הכניסות של השער A4.
שער A4 כתוצאה מכך הופך נמוך, או 0 וולט ושומר על כיבוי ה- BC547 ומתג הממסר המשויך. זה מנתק את האספקה לממסר DPDT ומנוע הדלת נשאר מושבת.
המערכת כולה ממתינה כעת במצב המתנה.
עכשיו, נניח שאדם מתקרב אל הדלת ונכנס לטווח ה- PIR. ה PIR מתג , הפעלת ממסר DPT במצב N / O.
הפעלת ה- PIR גורמת גם להופעת אות נמוך בכניסה של השער A1, מה שבתורו גורם לפלט של A3 להגיע גבוה.
פעולה זו מכבה את BC557, מה שגורם לקלט של A4 לקבל לוגיקה 0 ו -1 בכניסות שלו, מה שהופך אותו לפלט גבוה ומפעיל את ה- BC547 ואת ממסר ה- SPDT המשויך.
SPDT מספק כעת את האספקה הנדרשת ל- DPDT ולמנוע.
המנוע מפעיל במהירות ומתחיל לגלגל את הדלת במצב פתוח.
לאחר שהדלת פתוחה לחלוטין, קנה S2 מופעל, מה שגורם להיגיון 1 להופיע בכניסה המתאימה של A4. הקלט האחר כבר גבוה או 1, הפלט של A4 הופך נמוך, מה שגורם לכיבוי ה- BC547 וה- SPDT.
האספקה מנותקת מייד והמנוע נעצר.
האדם נכנס כעת לדלת ומתקדם מחוץ לטווח ה- PIR.
ה- PIR מכבה כעת, ומעביר את ה- DPDT לכיוון אנשי הקשר N / C אשר אמורים להפוך את פעולת המנוע. זה גם גורם לשיא בכניסה A1, ולנמוך ביציאה של A3. כתוצאה מכך הקלטים של A4 מקבלים לוגיקה 0 ו -0 בהתאמה, מפעילים את תפוקתו גבוהה ומפעילים את BC547 ואת ממסר SPDT.
ה- SPDT יוזם את האספקה ל- DPDT והמנוע כך שהמנוע מתחיל כעת למשוך את הדלת לכיוון המצב הסגור.
כאן, ה- S2 נפתח וגורם לשפל בכניסה המתאימה של A4, אך זה לא משפיע על A4, מכיוון ש- 0 ו- 1 עדיין שומר על פלט A4 גבוה.
לבסוף, כאשר הדלת מגיעה למצב סגור, ממסר הקנה S1 מתנהל, והמערכת כולה נעצרת ובמצב המתנה.
הפעלה אוטומטית של שער ללא מגע הזזה
ניתן ליישם באופן יעיל את תפישת הדלת ללא מגע ללא יישום ליישום דיבורית אוטומטית מערכת שער הזזה .
ניתן לדמיין את המנגנון של מערכת השער באיור לעיל.
השער מחליק בעזרת כמה גלגלים.
גלגל אחד מותקן בקצה הקדמי של השער התומך בשער כדי להתגלגל בחופשיות על מסילת הרכבת המתכתית.
הגלגל השני המצוי בתיבת הילוכים מותקן על פיר המנוע כך ששיניו מתאחדות עם שיני ההילוך האופקי המותקנות בתחתית השער.
כעת, כאשר המנוע פועל, הגלגל נושך את שיני ההילוכים האופקיות ומכריח את מכלול השער להתגלגל לכיוון כפי שנקבע על ידי תנועת השעון או נגד כיוון השעון של גלגל ההילוכים.
שדרוג דלת רגילה לדלת ללא מגע
לצורך המרת מערכת דלתות רגילה או סטנדרטית לגרסה ללא מגע, ניתן להשתמש במנגנון הדחיפה והמנוע הפשוט.
כאן אנו יכולים לראות כי פיר מחובר באמצע והקצוות דרך צירים נפרדים, המאפשרים לפיר להיות גמיש ולהתכופף בזוויות הנדרשות כדי לאפשר משיכה או דחיפה של הדלת בתגובה לסיבוב דיסק המנוע. .
המגנטים וממסרי הקנה מותקנים על פני דיסק המנוע, כך שהמגנטים המתאימים ומתגי הקנה מתיישרים זה עם זה במהלך פתיחת וסגירת הדלת בזוויות שנקבעו מראש.
קודם: מעגלי מד תדרים פשוטים - עיצובים אנלוגיים הבא: פרויקט עיני ליל כל הקדושים המופעל על ידי סאונד - 'אל תעיר את השטן'
