Litar Pintu Automatik menggunakan PIR - Pintu Tanpa Sentuh

Seiring dengan jarak sosial dan topeng, perkara utama lain yang dilakukan oleh era COVID-19 yang memaksa dunia untuk melaksanakannya adalah tanpa sentuhan. Ini disyorkan untuk banyak peranti awam, seperti pintu, pembersih tangan , butang, suis dll untuk menyekat penyebaran virus yang mungkin disebabkan oleh sentuhan butang dan pemegang secara fizikal.

Artikel ini berusaha untuk menyokong konsep tanpa sentuh atau bebas sentuhan untuk pintu, dengan meningkatkan sistem pintu menjadi sistem pintu elektronik , yang dapat bertindak balas terhadap kehadiran manusia dan melakukan operasi pembukaan dan penutupan secara eksklusif tanpa memerlukan penarikan atau penekanan pintu secara manual.

Huraian Litar

Litar pintu tanpa sentuhan berdasarkan pengesanan manusia PIR ditunjukkan pada gambar di atas.

Mari 'pelajari cara kerjanya dengan bantuan perkara berikut:

Reka bentuk berfungsi dengan menggunakan komponen utama berikut:

• Sensor PIR
• Relay DPDT / SPDT
• IC 4093
• Magnetik Suis Reed

Perhimpunan PIR : Peranti berbentuk kubah putih sebelah kiri, yang dipasang pada PCB hijau adalah modul Pasif Infra Merah atau PIR. Modul ini mengesan peta haba inframerah yang berasal dari tubuh manusia dan mengubahnya menjadi potensi positif pada terminal outputnya.

Seperti yang dapat dilihat modul mempunyai 3 pinouts iaitu Vcc atau pin supply positif, OUT yang menghasilkan potensi output sebagai tindak balas terhadap kehadiran manusia dalam jarak pengesanannya, dan pin Vss yang merupakan ground atau pin supply negatif dari peranti.

Dalam rajah di atas, 3 pinout PIR secara langsung disekat dengan perintang 1k arus had dan transistor penguat.

1k memberikan keserasian cepat dan boleh dipercayai untuk PIR dengan bekalan 12 V, kerana pada asasnya ia adalah peranti 5 V, dan sambungan langsung 12 V boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Transistor berfungsi seperti penguat yang menukar arus voltan rendah dan output rendah dari PIR ke tahap yang lebih tinggi untuk mengendalikan geganti.

Pemasangan langsung bahagian yang disebutkan di pin PIR memastikan kerja PIR yang terjamin dan boleh dipercayai tanpa memerlukan PCB khas atau elemen penstabil.

Relay Berfungsi : Relay yang disambungkan dengan transistor PIR dihidupkan ketika PIR mengesan manusia, dan dimatikan ketika manusia bergerak jauh dari jarak pengesanannya. Relay ini adalah jenis DPDT yang mempunyai dua set kenalan N / O, dan N / C.

Kenalan ini disambungkan dengan motor kuasa untuk membolehkan a putaran ke hadapan dan ke belakang sebagai tindak balas terhadap pengaktifan dan penyahaktifan geganti DPDT.

Terdapat juga relay kedua yang merupakan jenis SPDT, yang bermaksud dengan satu set kenalan N / O, N / C. Relay ini memberikan bekalan positif ke kenalan relay DPDT dan motor, sehingga bekalan ini terputus setiap kali motor menarik pintu di kedua-dua hujung had buka / tutup.

NAND Gates : Litar menggunakan 4 gerbang NAND dari IC 4093, yang mengawal geganti SPDT untuk penyahaktifan motor yang diperlukan sebaik sahaja pintu digulung di hujung ekstremnya.

Relay Reed : Dua suis relai reed digunakan dalam litar pengawal pintu PIR tanpa sentuh automatik ini. Suis reed memberikan isyarat elektrik yang diperlukan ke gerbang NAND untuk memastikan motor dimatikan semasa pintu ditarik melintasi kedua-dua had mereka.

Litar Bekerja dengan terperinci

Kutuban wayar motor disambungkan dengan geganti DPDT sedemikian rupa sehingga kenalan N / C atau biasanya tertutup memungkinkan penutupan pintu, dan kenalan N / O atau kenalan yang terbuka biasanya memungkinkan pembukaan pintu.

Mari kita anggap bahawa pintu tanpa sentuhan berada dalam kedudukan tertutup sepenuhnya, dan tidak ada manusia yang berada dalam jarak pengesanan PIR.

Dalam kedudukan ini relay DPDT berada dalam keadaan tidak aktif dengan kenalannya terletak di titik N / C mereka.

Juga, suis reed S1 diposisikan secara luaran sehingga apabila pintu ditutup, ia sejajar dengan magnet yang dipasang di tepi pintu.

Begitu juga, suis reed S2 diposisikan untuk bertindak balas dengan magnet lain yang berkaitan dengan pintu, ketika pintu berada dalam posisi terbuka.

Oleh itu, S1 sekarang berada berdekatan dengan oleh magnet , dalam keadaan tertutup dan konduktif.

Juga, kerana PIR dimatikan, transistor 8050 juga dimatikan, menyebabkan input pintu A1 menjadi tinggi.

Oleh kerana gerbang NAND dikabelkan sebagai penyongsang, output A3 dalam keadaan ini menjadi rendah atau 0 V.

0 V ini menyebabkan BC557 dihidupkan, dan menerapkan bekalan positif melalui S1 ke dua input pintu A4.

Gerbang A4 sebagai hasilnya menjadi rendah, atau 0 V memastikan BC547 dan suis geganti yang berkaitan mati. Ini memutuskan bekalan ke geganti DPDT dan motor pintu tetap dinyahaktifkan.

Seluruh sistem kini menunggu dalam keadaan siap sedia.

Sekarang, andaikan manusia menghampiri pintu, dan berada dalam lingkungan PIR. The PIR dihidupkan , mengaktifkan geganti DPT dalam kedudukan N / O.

Pengaktifan PIR juga menyebabkan isyarat rendah muncul pada input pintu A1, yang seterusnya menyebabkan output A3 menjadi tinggi.

Tindakan ini mematikan BC557, menyebabkan input A4 mendapat Logik 0 dan 1 pada inputnya, yang menjadikannya output tinggi dan mengaktifkan BC547 dan relay SPDT yang berkaitan.

SPDT sekarang menyediakan bekalan yang diperlukan ke DPDT dan motor.

Motor dengan cepat mengaktifkan dan mula memutar pintu pada kedudukan terbuka.

Setelah pintu terbuka sepenuhnya, buluh S2 diaktifkan, menyebabkan logik 1 muncul pada input masing-masing A4. Input lain sudah tinggi atau 1, output A4 menjadi rendah, menyebabkan BC547 dan SPDT mati.

Bekalan segera terputus dan motor berhenti.

Orang itu kini memasuki pintu dan bergerak ke hadapan dari jarak PIR.

PIR kini dimatikan, menukar DPDT ke arah kenalan N / C yang seharusnya membalikkan operasi motor. Ini juga menyebabkan tinggi pada input A1, dan rendah pada output A3. Ini menghasilkan input A4 masing-masing untuk mendapatkan logik 0 dan 0, menjadikan outputnya tinggi, dan menghidupkan ON BC547 dan relay SPDT.

SPDT memulakan bekalan ke DPDT dan motor sehingga motor sekarang mulai menarik pintu ke arah posisi tertutup.

Di sini, S2 terbuka menyebabkan rendah pada input masing-masing A4, tetapi itu tidak mempengaruhi A4, kerana 0 dan 1 masih mengekalkan output A4 tinggi.

Akhirnya, apabila pintu mencapai kedudukan tertutup, gegelung buluh S1 berfungsi, dan seluruh sistem berhenti dan dalam keadaan siap sedia.

Operasi Pintu Tanpa Gelongsor Automatik

Konsep pintu tanpa sentuhan penjelasan di atas juga dapat diterapkan secara berkesan untuk melaksanakan bebas sentuh automatik sistem pintu gelangsar .

Mekanisme untuk sistem gerbang dapat dilihat dalam gambar di atas.

Gerbang diluncur dengan bantuan beberapa roda.

Satu roda dipasang di hujung depan pintu gerbang yang menyokong pintu gerbang untuk bebas melintasi landasan rel logam.

Roda lain yang berada dalam bentuk roda gigi dipasang pada batang motor sehingga giginya berpasangan dengan gigi roda gigi mendatar yang dipasang di bahagian bawah gerbang.

Sekarang, ketika motor beroperasi, roda gigi menggigit gigi gear mendatar dan memaksa gerbang gerbang berpusing ke arah seperti yang ditentukan oleh pergerakan arah roda jam atau lawan jam dari roda gigi motor.

Meningkatkan Pintu Piawai menjadi Pintu Tanpa Sentuhan

Untuk menukar sistem pintu biasa atau standard menjadi versi tanpa sentuh, mekanisme tarik-tolak motor mudah berikut boleh digunakan.

Di sini, kita dapat melihat poros digabungkan di tengah dan hujung melalui engsel yang berasingan, yang membolehkan poros menjadi fleksibel dan membengkokkan pada sudut yang diperlukan untuk memungkinkan menarik atau menolak pintu sebagai tindak balas terhadap putaran cakera motor .

Relet magnet dan buluh dipasang di cakera motor, sehingga magnet dan suis buluh masing-masing saling sejajar semasa pembukaan dan penutupan pintu pada sudut yang telah ditentukan.