Afgestemd infrarood (IR) detectorcircuit

Het artikel is een voortzetting van het eerder bericht waar we probeerden een oplossing te vinden voor het creëren van unieke infrarood-ID's voor treinen in een modellocomotiefsysteem. Hier proberen we de toepassing in detail te begrijpen en te leren hoe het mogelijk is om het idee succesvol te implementeren met behulp van afgestemde IR-detectorschakelingen. Het idee werd aangevraagd door de heer Henrik

Technische specificaties

Beste Swagatam,

Waarom woon je niet in Ribe, Denemarken of ik in India. Zou het allemaal veel gemakkelijker maken: o)

Aangezien we minstens 50 locomotieven hebben en er zullen er meer komen weet ik zeker. Het idee om 50 eenheden te implementeren op elk spoor van een treinstation zal niet werken, maar misschien kunnen we het aantal circuits op elk spoor verminderen door bijvoorbeeld slechts enkele treinen te laten passeren. track 1 en enkele op track 2 en zo. Ik zal daar met mijn zoon over praten.

De ideale oplossing zou zijn om precies te weten waar elke locomotief zich op de sporen bevindt. Sommige modules van de grote bedrijven gebruiken RF of het digitale signaal door de sporen om de positie van de treinen te informeren. Het enige slechte ding over hun modules is de prijs.

De meeste mensen hebben een smal spoor met een paar locomotieven en kunnen de modeltreinen gemakkelijk handmatig laten rijden. Die van ons is te groot en het bijhouden van 50 treinen is niet menselijk.

Daarom hebben we software ontwikkeld om ons daarbij te helpen. De software heeft echter wat invoer nodig om te werken zoals ik eerder al zei. Alle inputs voor de software zijn afkomstig van S88-modules (speciaal ontwikkeld om treinsporen te modelleren door een Duits bedrijf), USB en parallelle I / O-printplaten.

Dit brengt me op een ander punt waarop je misschien een idee zou kunnen hebben.

Ik heb een klein circuit gemaakt om transistors aan / uit te zetten om een ​​relais of zoiets te schakelen. Heeft u een idee voor een zelfgemaakte USB schakeling met in- / uitgangen? Ik heb veel input / output nodig voor onze computers.

Nu naar de manier waarop de treinen stoppen, vertragen en versnellen. Alle treinen zijn uitgerust met een digitale controller en ontvangen via het spoor informatie om te versnellen, te stoppen, lichten aan te doen etc.

Onze software stuurt deze commando's via een digitale controllereenheid van Märklin (Märklin 60212) die via LAN is verbonden.

Al deze informatie is alleen bedoeld om u te informeren hoe het werkt voor de modeltreinen.

Dus om een ​​trein te stoppen, stuur ik een commando vanaf elke computer in ons huis of handmatig door de ID van de trein te selecteren en hem te vertellen dat hij moet stoppen vanaf de 60212-commando-eenheid.

De RX-module is de ontvanger toch? Zo ja, dan zouden ze onder de sporen en de TX-module in de trein moeten zijn. De RX-module moet bij het naderen van een trein een S88, poort op de USB- of parallelle interfacekaart naar aarde schakelen.

Mijn software kijkt naar de S88-, USB- en parallelle interfacekaarten en werkt op een geschakelde poort naar aarde. Ik hoop dat je mijn uitleg begrijpt. Dus als je circuit de computer zou kunnen vertellen dat een bepaalde trein heeft geparseerd. De computer kan de opdrachten verzenden.

Banddoorlaatfilter is misschien een oplossing. De computer zou echter niet weten welke trein hij moet stoppen of krijg ik dit verkeerd? Maar het banddoorlaatfilter zou op meer plaatsen in modelspoorbanen kunnen worden gebruikt. Bijv. om crossovers te schakelen en nog veel meer.

Ik denk dat 8-10 vooraf bepaalde treinen voldoende zijn.

Ik denk dat ik mezelf niet correct heb uitgelegd. U ziet dat het interfacecircuit dat op de computer is aangesloten, detecteert wanneer een invoerpoort naar aarde wordt geschakeld. De meeste interfacekaarten voor computers doen dit voor zover ik weet.

Ik heb een bestand toegevoegd met de schema's van een interfacekaart van Velleman. Dit is slechts een voorbeeld van een interfacekaart.

Dat was wat ik bedoelde: overschakelen naar aarde. Kan dit niet worden gedaan met een BC 547 NPN-transistor op de uitgang van uw circuit?

In feite is het gewoon om te vertellen welke trein welk station nadert. Hoe de informatie in de computer terechtkomt, weet ik niet zeker wat het beste is. Het idee van draadloos klinkt goed, maar is het goed te doen?

Mijn idee vanaf het begin was zoiets als een circuit dat de computer via een interfacekaart kan informeren welke trein welk station nadert.

Er is echter een groot probleem bij het gebruik van interfacekaarten. Hoeveel kaarten nodig zijn en hoeveel kunnen op één pc worden aangesloten.

Als je naar het schema van de Velleman K8055 kijkt, zijn er 2 analoge ingangen 0-5V misschien kunnen ze worden gebruikt.

Swagatam Ik hou van je manier van denken. Oplossingen zoeken, niet zomaar stoppen. Ik denk zelfs dat je goed geld kunt verdienen op je circuits in Europa. Modeltreinhobbyisten zijn gewend om veel te betalen voor hun aankopen.

Beste wensen,
Henrik Lauridsen

De circuitoplossing:

Een aantal circuitopties voor de voorgestelde detectie kunnen hieronder worden gezien, elk van deze kan worden geprobeerd:

Beide circuits kunnen worden gebruikt voor elke toepassing die een uniek afgestemde infrarooddetectie vereist, zoals in IR-afstandsbediening, IR-beveiligingssystemen of op IR gebaseerde vergrendelings- en sleutelapparaten.

Het eerste circuit maakt gebruik van een LM567 fasevergrendelde lusfrequentiedetectorchip om het ontvangercircuit te vormen.

R2 / R3 / C2 stellen de vergrendelingsfrequentie voor de IC zodanig vast dat het circuit reageert en een nullogische uitgang creëert bij detectie van deze frequentie op zijn ingangspen 3 via de fotodiode.

De fotdiode wordt geactiveerd door een op 555 gebaseerd astabiel circuit dat links van de diagrammen wordt weergegeven. Het 555-circuit maakt ook gebruik van een fotodiode voor het verzenden van de frequentie via het ontvangende LM567-fotodiode-apparaat.

De 555-zender moet exact worden afgestemd op de frequentie die is ingesteld met R2 / R3 / C2 in het LM567-circuit. Al het andere wordt eenvoudigweg genegeerd door het Rx-circuit.

In het tweede afgestemde infrarood detectorcircuit wordt een LC afgestemde opamp gebruikt voor het ontvangen en reageren op de uniek afgestemde zenderfrequentie.

L1 / C1-terugkoppelingslus

De L1 / C1-feedbacklus die over de pinouts van de opamp-uitgangsingang is gepositioneerd, bepaalt de vergrendelende resonantiefrequentie waarop deze kan worden vergrendeld.

L1 / C1 kan op de juiste manier worden aangepast om andere unieke afgestemde frequenties te bereiken voor het uitvoeren van de vergrendelingsacties.

Ook hier wordt een 555 astable gebruikt als de IR-zender voor het activeren van het opamp Rx-circuit.

Bij het detecteren van een overeenkomende frequentie van de 555 Tx, reageert de opamp en creëert een lage logica aan de uitgangspen die verder kan worden geïntegreerd in een extern apparaat voor de gespecificeerde bewerkingen.

Het bovenstaande circuit kan op geschikte wijze worden gebruikt voor de voorgestelde trein-ID-detectie, en 8 van dergelijke Rx-eenheden kunnen op de sporen worden gelegd, en de 555 Tx-eenheden op elk van de treinen, zodat het uniek geselecteerde aantal treinen met de unieke Tx's gedetecteerd door de Rx-ontvangers en de overeenkomstige lage logische informatie wordt naar de computer gestuurd om de gebruiker te informeren over hun aanwezigheid.