Rejea Usaidizi wa Maegesho katika Karakana Kutumia Sensor ya Usalama iliyopo na Mzunguko wa Analog: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Ninashuku kuwa uvumbuzi mwingi katika historia ya wanadamu ulifanywa kwa sababu ya wake wanaolalamika. Mashine ya kuosha na jokofu hakika zinaonekana kama wagombea wanaofaa. "Uvumbuzi" wangu mdogo ulioelezewa katika Agizo hili ni msaidizi wa maegesho ya karakana ya elektroniki ambayo pia ni matokeo ya (ndio, umekisia) malalamiko ya mke.:)

Ninapenda kuegesha gari langu kwenye karakana yetu kwa kurudi nyuma kwa haraka asubuhi. Ikiwa nikiihifadhi mbali sana, mke wangu hafurahii kifungu nyembamba hadi mlango wa nyumba. Ikiwa nikiihifadhi sio mbali vya kutosha, basi bumper ya mbele iko katika njia ya mlango wa karakana uliodhibitiwa kwa mbali. Doa bora ni kuwa na bumper mbele inchi 1-2 kutoka mlango uliofungwa, ambayo ni ngumu kufikia kila wakati.

Kwa kawaida, suluhisho rahisi ni mpira wa tenisi wa kawaida kwenye kamba iliyining'inia kwenye dari. Hakika, ingefanya kazi, lakini raha iko wapi? Kwa hobbyist wa elektroniki kama mimi mawazo ya kwanza ni kujenga mzunguko! Kuna angalau Maagizo kadhaa yanayoelezea mkuta wa karakana kulingana na sensa ya ultrasound, Arduino, na aina fulani ya ishara nyepesi inayotumia LED. Kwa hivyo, kuifanya iwe ya kupendeza zaidi nilichagua suluhisho mbadala ambalo linatumia faida ya sensorer iliyopo ya kurekebisha usalama ambayo ni sehemu muhimu ya mlango wa karakana moja kwa moja uliotengenezwa na LiftMaster. Video ifuatayo inaelezea jinsi inavyofanya kazi, ikiniokoa maandishi mengi.

Mpokeaji wa sensorer "yote wazi" wakati bumper ya mbele ikiacha kukatiza boriti ya infrared. Kamili! Ninachohitaji kufanya ni kukatiza ishara hii, sivyo? Kweli, ni rahisi kusema kuliko kufanywa…

(Kanusho: Kwa kuendelea na hatua inayofuata unakubali kuwa wewe ni mjuzi wa vifaa vya elektroniki na unajua vizuri kuwa mradi huu unazingatia vifaa vya usalama vilivyopo. Inafanya kazi vizuri ikiwa imefanywa kwa usahihi, lakini ikiwa unakata kitu juu una hatari ya kutoa yaliyosemwa. Endelea kwa hatari yako mwenyewe, sitawajibika kwa athari mbaya yoyote, kama vile wanyama waliokufa / waliojeruhiwa, watoto, n.k.

Hatua ya 1: Shida ya 1: Jinsi ya kukatiza na Kutumia Ishara Kutoka kwa Sensor ya Usalama ya LiftMaster?

Wakati njia ya boriti ya infrared (IR) kati ya mtoaji na mpokeaji iko wazi, mpokeaji hutuma kupitia waya mbili ishara ya wimbi la mraba 156 Hz kama inavyoonyeshwa kwenye picha ya kwanza. Katika kipindi kimoja 6.5 ms ya ~ 6 V juu hufuatwa na si zaidi ya 0.5 ms ya ~ 0 V chini (picha ya pili na ya tatu). Wakati boriti ya IR hukutana na kikwazo, mpokeaji hapelekei ishara na laini inabaki kuwa juu kwenye voltage ya usambazaji (picha ya nne). Kwa kufurahisha, usambazaji wa umeme kwa mtoaji na mpokeaji, na vile vile ishara ya mpokeaji, hutoka kwa jozi moja ya vituo nyuma ya kopo ya LiftMaster (picha ya tano).

Kwa hivyo, kiini cha shida hii ni jinsi ya kugundua ishara ya mawimbi ya mraba kwenye picha ya 1 kutoka kwa ishara ya DC kwenye picha ya 4. Hakuna haja ya kurudisha gurudumu, kwani shida hii imetatuliwa na wengine walio na mzunguko wa Kichunguzi cha Pulse kilichokosa. Kuna utekelezaji mwingi; Nimechagua moja kutoka kwa ukurasa huu wa Circuits Leo na kuibadilisha kidogo kama inavyoonekana kwenye picha ya tano. Ukurasa wa asili unaelezea kanuni zake za utendaji kwa undani. Kwa kifupi, kipima muda cha NE555 kinachofanya kazi kwa njia inayoweza kutekelezwa kitaweka pini yake ya OUTPUT ikiwa juu kama kipindi cha wimbi la mraba linaloingia (lililounganishwa na TRIGGER) ni fupi kuliko muda wa muda kwenye pini za THRESHOLD + DISCHARGE. Mwisho hutegemea maadili ya R1 na C2. Voltage ya DC kwenye TRIGGER itaruhusu C2 kuchaji juu ya thamani ya kizingiti na pini ya OUTPUT itashuka. Shida imetatuliwa!

Hatua ya 2: Shida ya 2: Jinsi ya Kuonyesha Kuonyesha Hali ya Pin ya OTPUT ya Timer?

Hii sio akili: tumia LED. Zuia wakati boriti ya IR iko sawa na OUTPUT iko juu (ambayo hufanyika 99.999% ya wakati) na uiwashe wakati boriti imeingiliwa na OUTPUT iko chini. Kwa maneno mengine, geuza ishara ya OUTPUT kuwezesha LED. Kubadilisha rahisi zaidi ya aina hii, IMHO, hutumia transistor ya P-channel MOSFET, kama inavyoonekana kwenye picha hapo juu. OUTPUT ya Timer imeunganishwa na lango lake. Kwa muda mrefu ikiwa juu, transistor iko katika hali ya juu ya impedance na LED imezimwa. Na kinyume chake, voltage ya chini kwenye lango itawezesha mtiririko wa sasa. Kinzani ya kuvuta R4 inahakikisha kuwa lango haliachiwi lining'inia na kuwekwa katika hali inayopendelewa. Shida imetatuliwa!

Hatua ya 3: Shida ya 3: Jinsi ya Kuwezesha Mzunguko ulioelezewa Hadi sasa?

Kivinjari cha Pulse kilichokosekana kilichoonyeshwa katika Hatua ya 1 inahitaji voltage thabiti ya usambazaji wa DC. Ningeweza kutumia betri au kununua adapta inayofaa ya AC / DC. Meh, shida nyingi. Je! Ni juu ya kutumia usambazaji wa sensa ya usalama yenyewe iliyotolewa na LiftMaster? Kweli, shida ni kwamba hubeba ishara ya mpokeaji wa IR, ambayo "haitoshi", wala "DC". Lakini inaweza kuchujwa vizuri na kulainishwa na mzunguko rahisi sana ulioonyeshwa hapo juu. Kikubwa 1 mF elektroni ya capacitor ni kichujio cha kutosha na diode iliyoambatishwa inahakikisha haitoi tena wakati ishara iko chini. Shida imetatuliwa!

Ujanja sio kuteka sasa nyingi kutoka kwa LiftMaster, au sivyo operesheni ya sensa ya usalama inaweza kuathiriwa. Kwa sababu hii sikutumia kipima muda cha kawaida cha NE555 lakini clone yake ya CMOS TS555 na matumizi ya chini sana ya nguvu.

Hatua ya 4: Shida ya 4: Jinsi ya Kuweka Vipengele vyote Pamoja?

Kwa urahisi; tazama mzunguko kamili hapo juu. Hapa kuna orodha ya sehemu nilizotumia:

• U1 = Nguvu ya chini ya kipima muda cha CMOS TS555 kilichotengenezwa na STMicroelectronics.
• M1 = P-kituo cha MOSFET transistor IRF9Z34N.
• Q1 = PNP BJT transistor BC157.
• D1 = Diode 1N4148.
• D2 = LED ya manjano, aina haijulikani.
• C1 = 10 nF kauri capacitor.
• C2 = 10 capacitor capacitor.
• C3 = 1 mF capacitor elektroni.
• R1 na R2 = 1 k-ohm vipinga.
• R3 = 100 ohm kupinga.
• R4 = 10 k-ohm kupinga.

Na usambazaji wa 5.2 V mzunguko hapo juu hutumia tu ~ 3 mA wakati LED imezimwa na ~ 25 mA ikiwa imewashwa. Matumizi ya sasa yanaweza kupunguzwa zaidi hadi ~ 1 mA kwa kubadilisha R1 hadi 100 k-ohm na C2 hadi 100 nF. Kuongezeka zaidi kwa upinzani na kupunguzwa kwa uwezo uliozuiliwa kwa kuweka bidhaa za RC kila wakati (= 0.01) haipunguzi sasa.

Nimeweka taa ya LED na R3 kwenye bati nzuri ndogo ya Altoids na kuipigilia kwenye ukuta. Kutoka kwake, niliendesha kebo ndefu hadi kwenye kopo ya LiftMaster kwenye dari. Mzunguko wa dereva uliuzwa kwenye bodi ya madhumuni ya jumla na kuwekwa kwenye kisanduku kidogo nzuri nilichopata kutoka Adafruit. Sanduku limeambatanishwa na fremu ya LiftMaster na jozi ya nyaya za usambazaji zimeambatanishwa na vituo vya sensorer usalama.

Wakati nikiunga mkono gari langu kwenye karakana mimi husimama mara tu LED inapozima. Matokeo yake ni usawa kamili, kama inavyoonyeshwa kwenye picha ya mwisho. Shida imetatuliwa!

Hatua ya 5: Kiambatisho: Nyepesi, Ingawa Sio Msaidizi Mwangaza wa Maegesho:)

Siku 10 baada ya Agizo hili kuchapishwa kwa mara ya kwanza, nilijenga taa inayoongoza ya maegesho kwa mlango wangu wa pili wa karakana. Inafaa kutajwa hapa kwani nimefanya maboresho madogo katika muundo wa mzunguko. Tazama picha ya kwanza. Kwanza, nilichagua chaguo la chini la sasa kwa jozi ya RC iliyoelezewa katika hatua iliyopita ambapo uwezo mdogo wa 100 nF unalingana na upinzani wa juu wa 100 k-ohm. Ifuatayo, niliondoa transistor ya PMOS na kontena ya kuvuta-10 k-ohm na nikaunganisha ardhi ya LED moja kwa moja kwenye pini ya OUTPUT ya TS555. Inawezekana kwa sababu kitu kilicho kwenye njia ya boriti ya IR huleta voltage ya OUTPUT chini, ikiwasha LED vizuri. Kuna bei ya kulipa urahisishaji huu, ingawa. Kwa PMOS iliyopo sikuhitaji kuwa na wasiwasi juu ya sasa ya LED: IRF9Z34N inaweza kuchukua 19 A, kwa hivyo LED inaweza kung'aa kama vile ninavyotaka. Pini ya OUTPUT ya TS555 inaweza kuzama tu 10 mA, kwa hivyo ilibidi nionyeshe LED na kontena la juu la 220 ohm, ambalo lilipunguza mwangaza wake. Bado inaonekana vizuri, kama picha ya nne inavyoonyesha, kwa hivyo inanifanyia kazi. Orodha ya sehemu za muundo huu ni kama ifuatavyo:

• U3 = Nguvu ya chini ya kipima muda cha CMOS TS555 kilichotengenezwa na STMicroelectronics.
• Q3 = PNP BJT transistor BC157.
• D5 = Diode 1N4148.
• D6 = LED ya manjano, aina haijulikani.
• C7 = 10 nF kauri capacitor.
• C8 = 100 nF kauri capacitor.
• C9 = 1 mF capacitor elektroni.
• R9 = 100 k-ohm kupinga.
• R10 = 1 k-ohm kupinga.
• R11 = 220 ohm kupinga.

Mzunguko unatumia 1 mA na 12 mA katika hali yake ya OFF na ON, mtawaliwa.