Vyladěný infračervený (IR) obvod detektoru

Článek navazuje na dřívější příspěvek kde jsme se pokusili najít řešení pro vytvoření jedinečných infračervených ID pro vlaky v modelové lokomotivě. Zde se snažíme aplikaci podrobně porozumět a naučit se, jak je možné tuto myšlenku úspěšně implementovat pomocí vyladěných obvodů IR detektoru. Nápad požadoval pan Henrik

Technické specifikace

Drahý Swagatam,

Proč nežijete v Ribe v Dánsku nebo já v Indii. Bylo by to všechno mnohem jednodušší: o)

Jsem si jistý, že máme nejméně 50 lokomotiv a další přijdou. Myšlenka implementace 50 jednotek na každé trati vlakového nádraží nebude fungovat, ale možná bychom mohli snížit počet okruhů na každé trati tím, že necháme projít pouze některé vlaky, např. stopa 1 a některé na stopě 2 atd. Promluvím si o tom se svým synem.

Ideálním řešením by bylo přesně vědět, kde bude každá lokomotiva na kolejích. Některé moduly od velkých společností používají RF nebo digitální signál přes koleje k informování o poloze vlaků. Jedinou špatnou věcí na jejich modulech je cena.

Většina lidí má malou dráhu s několika lokomotivami a může snadno provozovat modely vlaků ručně. Náš je příliš velký a sledování 50 vlaků není lidské možné.

Proto jsme vyvinuli software, který nám pomáhá. Software potřebuje určité vstupy, aby mohl jednat, jak jsem již zmínil. Všechny vstupy do softwaru pocházejí z modulů S88 (speciálně vyvinutých pro modelovou železniční trať nějakou německou společností), USB a paralelních I / O obvodových desek.

Tím se dostávám k dalšímu bodu, kde byste možná měli nápad.

Udělal jsem malý obvod pro zapnutí / vypnutí tranzistorů pro přepnutí relé nebo tak něco. Máte nápad na domácí USB obvod se vstupy / výstupy? Potřebuji spoustu vstupů / výstupů pro naše počítače.

Nyní k způsobu, jakým vlaky zastavují, zpomalují a zrychlují. Všechny vlaky jsou vybaveny digitálním ovladačem a přes trať dostávají informace k akceleraci, zastavení, zapnutí světel atd.

Náš software odesílá tyto příkazy prostřednictvím digitální řídicí jednotky od společnosti Märklin (Märklin 60212) připojené přes LAN.

Všechny tyto informace slouží pouze k tomu, aby vás informovaly o tom, jak to u modelových vlaků funguje.

Takže k zastavení vlaku bych poslal příkaz z jakéhokoli počítače v našem domě nebo ručně výběrem ID vlaku a řekl mu, aby zastavil z velitelské jednotky 60212.

Modul RX je přijímač, že? Pokud ano, měli by být pod kolejí a modulem TX ve vlaku. Modul RX by měl při přiblížení vlaku přepnout S88, port na USB nebo desce paralelního rozhraní na zem.

Můj software sleduje desky S88, USB a paralelní rozhraní a jedná na přepnutém portu na zem. Doufám, že pochopíte mé vysvětlení. Takže pokud váš obvod mohl sdělit počítači, že některý vlak analyzoval. Počítač mohl odesílat příkazy.

Možná je řešením pásmový filtr. Počítač by však nevěděl, který vlak má zastavit, nebo se to mýlim? Filtr pásmové propusti by však mohl být použit více míst v tratích modelových vlaků. Např. přepínat výhybky a mnoho dalšího.

Myslím, že 8-10 předem určených vlaků je dost.

Myslím, že jsem to nevysvětlil správně. Vidíte, že obvod rozhraní připojený k počítači detekuje přepnutí vstupního portu na zem. Většina desek rozhraní pro počítače to dělá, pokud vím.

Přidal jsem soubor se schématy desky rozhraní od Vellemana. Toto je jen příklad desky rozhraní.

To jsem měl na mysli přechod na zem. Nelze to provést pomocí tranzistoru NPN BC 547 na výstupu z vašeho obvodu?

V zásadě je to jen říct, který vlak se blíží ke které stanici. Jak se informace dostanou do počítače, nejsem si jistý, který je nejlepší. Myšlenka bezdrátového připojení zní dobře, ale je to možné?

Můj nápad od začátku byl něco jako obvod, který by mohl přes desku rozhraní informovat počítač, který vlak se blíží ke které stanici.

Existuje však jeden velký problém s používáním desek rozhraní. Kolik desek je potřeba a kolik lze připojit k jednomu počítači.

Pokud se podíváte na schémata Velleman K8055, existují 2 analogové vstupy 0-5V, možná by mohly být použity.

Swagatam, líbí se mi tvůj způsob myšlení. Hledání řešení, nejen ukončení. Ve skutečnosti si myslím, že byste mohli na svých okruzích v Evropě vydělat slušné peníze. Fandové modelových vlaků jsou zvyklí platit hodně za své nákupy.

S pozdravem,
Henrik Lauridsen

Řešení obvodu:

Níže uvádíme několik možností obvodu pro navrhovanou detekci, kteroukoli z nich lze vyzkoušet:

Oba obvody lze použít pro jakoukoli aplikaci, která vyžaduje jedinečně vyladěnou infračervenou detekci, například v infračerveném dálkovém ovládání, infračervených zabezpečovacích systémech nebo infračervených zámcích a klíčových zařízeních.

První obvod využívá čip detektoru frekvence smyčky fázového závěsu LM567 k vytvoření obvodu přijímače.

R2 / R3 / C2 fixují blokovací frekvenci pro IC tak, že obvod reaguje a vytváří nulový logický výstup při detekci této frekvence na svém vstupním kolíku3 přes fotodiodu.

Fotodioda je spouštěna astabilním obvodem založeným na 555 zobrazeným na levé straně diagramů. Obvod 555 také využívá fotodiodu pro přenos frekvence přes přijímající fotodiodové zařízení LM567.

Vysílač 555 musí být naladěn přesně na frekvenci nastavenou pomocí R2 / R3 / C2 v obvodu LM567. Cokoli jiného obvod Rx jednoduše ignoruje.

Ve druhém laděném obvodu infračerveného detektoru se používá LC laděný operační zesilovač pro příjem reakce na jedinečně naladěnou frekvenci vysílače.

Smyčka zpětné vazby L1 / C1

Zpětnovazební smyčka L1 / C1 umístěná na výstupních vstupních výstupech operační zesilovače rozhoduje o blokovací rezonanční frekvenci, na které může být zamýšleno blokovat.

L1 / C1 může být vhodně vylepšeno pro dosažení dalších jedinečných vyladěných frekvencí pro provádění uzamykacích akcí.

I zde se 555 astabilních používá jako IR vysílač pro spuštění obvodu zesilovače Rx.

Při detekci odpovídající frekvence z 555 Tx operační zesilovač reaguje a vytváří nízkou logiku na svém výstupním kolíku, který se může dále integrovat do externího zařízení pro zadané operace.

Výše uvedený obvod může být vhodně použit pro navrhovanou detekci ID vlaku a 8 takových jednotek Rx může být položeno po kolejích a 555 jednotek Tx v každém z vlaků, takže jedinečně vybraný počet vlaků s jedinečnými Tx je přijímače Rx a odpovídající nízké logické informace jsou odeslány do počítače za účelem informování uživatele o jejich přítomnosti.