Фотобарьер для шлагбаума

Рейтинг пользователей: / 7
ХудшийЛучший 
Проекты - Автоматика

ФотобарьерДанное устройство может найти применение в различных узлах автоматики, например, как дополнительное устройство безопасности, которыми комплектуют автоматические ворота и шлагбаумы. Дальность расстояния фиксирования луча (от фотоприёмника до излучателя) получилась не менее 5-ти метров.

При желании этим модулем можно попробовать заменить плату фирменного фотобарьера, применяемого для автоматики ворот и шлагбаумов, напримеp, фирмы САМЕ (фотобарьер [[САМЕ DIR]]). Предлагаемый блок имеет аналогичные функции и аналогичное подключение.

Шлагбаум
Принцип действия очень прост: если инфракрасный луч попадает на фотоприёмник, то постоянно светится индикатор LED_1, а на выходе (контакт клеммника С1) будет присутствовать «логический ноль». Если на пути луча между фотоприёмником и излучателем будет препятствие, индикатор LED_1 будет погашен, а на выходе (С1) будет присутствовать «логическая единица». 

Схема фотобарьера
Выход реализован по схеме "открытый коллектор", так что "логическая единица" на самом деле будет восприниматься, как "висящий провод", если не подтянуть его к питанию при помощи резистора.

Этот выход (С1) можно подключить на внешнее реле, или на соответствующие клеммы стандартной платы управления воротами или шлагбаумом, т.е. на клеммник С1, предназначенный для подключения сигнала от внешнего устройства безопасности при открытии ворот.

Дополнительные устройства безопасности
Если фотоприёмник и излучатель расположить не напротив друг друга, а в одном направлении из одной точки, устройство может быть использовано, как локатор, срабатывающий на отражение луча от приближающегося объекта. Максимальная дальность срабатывания получилась около метра. При этом конструктивно надо максимально разделить непрозрачными перегородками излучатель и фотоприёмник, исключив этим непосредственное засвечивание фотоприёмника от излучателя.

Принятый фотоприемником сигнал обрабатывается микроконтроллером для фильтрации посторонних помех. Таким образом, устройство срабатывает только на свой луч, не реагируя на посторонние.

Я проверял это таким образом: направлял пульт ДУ от телевизора на фотоприёмник, индикатор LED_2 фиксировал попадание лучей на фотоприёмник, а индикатор состояния LED_1 не загорался. Это говорит о том, что посторонние инфракрасные импульсы не воспринимаются устройством.

Детали и конструкция

Устройство конструктивно размещено в пластиковом корпусе, основная плата с фотоприёмником (IC3) расположена так, чтобы оптическая линза на корпусе этого чипа была направлена в сторону излучателя. В качестве излучателя LED_3 я использовал инфракрасный светодиод от обычного дистанционного пульта телевизора. Подключается излучатель двухжильным проводом нужной длины и располагается напротив фотоприёмника на нужном расстоянии.

В схеме содержится мало деталей, которые не дефицитны.

Сама схема была смонтирована на макетной плате поверхностным монтажом, поэтому рисунка печатной платы не приводится. Микросхема фотоприёмника может быть использована от другого производителя, но должна быть рассчитана на рабочую частоту 38 кГц. В устройстве применён микроконтроллер семейства AVR [[ATtiny13]], фьюзы при программировании [[PonyProg]]-ом показаны на прилагаемой иллюстрации.

Фьюзы при прошивке понипрогом
Средний потребляемый ток моего устройства получился около 5 ма (это примерно в 10 раз экономичнее аналогичного промышленного блока [[САМЕ DIR]]).

Владимир Науменко,
Калининград

Файлы для загрузки:
ФайлОписаниеРазмер файла
Скачать файл (upload.zip)Барьер.zipСхема в формате Splan и HEX-файл для прошивки микроконтроллера7 Kb
 Обсудить на форуме (0 комментариев).

Добавить комментарий

Правила комментирования

Запрещается вводить оскорбительные тексты, использовать нецензурные выражения, публиковать экстремистские призывы, давать ссылки на сайты, не имеющие отношения к теме обсуждения. Все сообщения, нарушающие данные требования, будут удалены без уведомлений, а их авторы - заблокированы.
Незарегистрированные посетители не могут вводить ссылки, BB-коды и т.п., зарегистрированные - могут. Подробности о возможностях, доступных зарегистрированным посетителям, см. в разделе Помощь.


Защитный код
Обновить



Комментарии
Статистика
Просмотров:
mod_vvisit_counterСегодня1612
mod_vvisit_counterВчера2992
mod_vvisit_counterНа этой неделе10606
mod_vvisit_counterНа прошлой неделе213126
mod_vvisit_counterВ этом месяце705252
mod_vvisit_counterЗа все время10919542

Ваш IP: 109.172.55.69
Firefox 45.0, Windows
23 Фев. 2017