Бесконтактный переключатель на инфракрасных лучах (CD4017A)


В современных условиях актуальны выключатели и переключатели, не требующие непосредственного прикосновения к ним. Например, такие, что срабатывают от поднесения руки к ним.

Здесь описывается только логическая часть устройства, без выходных каскадов и источника питания, переключателя, который можно настроить перестановкой перемычки на управления от одной до девяти мест (нагрузок).

Принципиальная схема

Схема состоит из ИК-сенсора отражения, собранного на элементной базе от систем дистанционного управления телевизорами, и десятичного счетчика, уровни с выходов которого, должны поступать на выходные каскады, управляющие нагрузками.

На микросхеме D1 выполнен мультивибратор, генерирующий импульсы частотой около 38 кГц. Эти импульсы поступают на базу транзистора VT1, в коллекторной цепи которого включен ИК-светодиод HL1.

Ток через светодиод HL1 ограничивается и регулируется подстроечным резистором R1. Таким образом, регулируется дальность поднесения рук, на которое срабатывает датчик.

Сигнал ИК-светодиода HL1 принимает интегральный фотоприемник F1 В отсутствие сигнала на его выходе логическая единица. При приеме сигнала - ноль. HL1 и F1 направлены в одну сторону, - в то место, куда нужно поднести руку для управления переключателем.

Когда подносят руку, на выходе F1 устанавливается логический ноль, когда убирают руку - единица. Таким образом, если провести рукой перед сенсором переключателя, на выходе F1 формируется импульс. Этот импульс поступает на вход десятичного счетчика D2.

Принципиальная схема бесконтактного переключателя на инфракрасных лучах (CD4017A)

Рис. 1. Принципиальная схема бесконтактного переключателя на инфракрасных лучах (CD4017A).

Счетчик D2 в момент включения питания схемы при помощи цепи C4-R3 устанавливается в исходное нулевое состояние. При этом, на всех его выходах, показанных на этой схеме, нули. От первого поднесения руки он устанавливается в состояние «1» (единица на выводе 2), от второго поднесения руки, - в состояние «2» (единица на выводе 4) и так далее.

Перемычка S1 и диод VD1 служат для ограничения переключения счетчика. Без перемычки D2 переключается на девять положений, -переключая единицы на выходах схемы от 1-го до 9-го, по кольцу, с каждым поднесением руки переключаясь на один шаг. Но в реальном месте применения схемы может быть нужно меньше положений переключателя.

Перемычку подключают к тому выходу схемы, который самый младший из ненужных. Например, нужно сделать переключатель трех нагрузок, тогда перемычку устанавливают на 4-й выход схемы, как это показано на рисунке. Теперь, при первом поднесении руки единица на 1-м выходе, при втором, - на 2-м. при третьем поднесении руки единица на 3-м выходе.

А вот при четвертом поднесении руки единица устанавливается на 4-м выходе, но поступает через перемычку и диод VD1 на вход «R» счетчика, предназначенный для его обнуления, и счетчик обнуляется, переходя в исходное состояние «О», когда на всех выходах схемы нули.

Детали

Вместо ИК-светодиода АЛ147А можно применить практически любой ИК-светодиод для пультов дистанционного управления. Аналогично и с фотоприемником SFH506-38, - подходит любой интегральный фотоприемник для систем дистанционного управления телевизорами и другой бытовой техникой. Нужно только будет мультивибратор на D1 настроить на генерацию импульсов такой частоты, на которую рассчитан фотоприемник.

Налаживание

Налаживание заключается в настройке частоты мультивибратора на 38 кГц (или на другую частоту, на которую рассчитан фотоприемник, если он другой).

На втором этапе нужно отрегулировать дальность действия датчика подстройкой R1. Конструктивно. HL1 и F1 расположены рядом, и направлены в одну сторону, - в то место, к которому нужно подносить РУКУ

Цурканов С. И. РК-06-21.


2 230 ИК - лучи
ИК лучи переключатель электронный переключатель дистанционное управление
Комментарии (1):
#1 root Январь 13 2023
0

При установке ползунка R1 в одно из крайних состояний, через светодиод и транзистор может потечь большой ток, что может вывести из строя эти компоненты. Добавили на схему ограничивающий ток резистор Ro на 47 Ом.
Инфракрасный светодиод АЛ147 питается от напряжения 1,8В. Допустимый прямой ток 100мА, а импульсный - 1500мА.

Оставить комментарий:

cashback