Mạch dò hồng ngoại điều chỉnh (IR)

Bài báo là phần tiếp theo của bài trước nơi chúng tôi đã cố gắng tìm ra giải pháp để tạo ID hồng ngoại duy nhất cho các đoàn tàu trong hệ thống đầu máy mô hình. Ở đây chúng tôi cố gắng hiểu ứng dụng một cách chi tiết và tìm hiểu cách có thể thực hiện thành công ý tưởng bằng cách sử dụng các mạch dò hồng ngoại được điều chỉnh. Ý tưởng do ông Henrik yêu cầu

Thông số kỹ thuật

Swagatam thân mến,

Tại sao bạn không sống ở Ribe, Đan Mạch hay tôi ở Ấn Độ. Sẽ làm cho tất cả dễ dàng hơn nhiều: o)

Vì chúng tôi có ít nhất 50 đầu máy và nhiều hơn nữa sẽ đến nên tôi chắc chắn. Ý tưởng triển khai 50 đơn vị trên mỗi đường ray xe lửa sẽ không hoạt động, nhưng có thể chúng ta có thể giảm số lượng mạch trên mỗi đường ray bằng cách chỉ để một số chuyến tàu chạy qua, ví dụ: theo dõi 1 và một số theo dõi 2 và như vậy. Tôi sẽ nói chuyện với con trai tôi về điều đó.

Giải pháp lý tưởng là biết chính xác mọi đầu máy sẽ ở đâu trên đường ray. Một số mô-đun của các công ty lớn sử dụng RF hoặc tín hiệu kỹ thuật số thông qua đường ray để thông báo vị trí của các đoàn tàu. Điều xấu duy nhất về các mô-đun của họ là giá cả.

Hầu hết mọi người đều có một đường ray nhỏ với một vài đầu máy và có thể dễ dàng chạy tàu mô hình bằng tay. Của chúng tôi là quá lớn và theo dõi 50 chuyến tàu là không thể của con người.

Vì vậy, chúng tôi đã phát triển một phần mềm để giúp chúng tôi. Phần mềm mặc dù cần một số đầu vào để hoạt động như tôi đã đề cập trước đó. Tất cả các đầu vào cho phần mềm đến từ các mô-đun S88 (được phát triển đặc biệt để tạo mô hình đường tàu bởi một số công ty của Đức), USB và bảng mạch I / O song song.

Điều này đưa tôi đến một điểm khác mà bạn có thể có một ý tưởng.

Tôi đã làm một mạch nhỏ để bật / tắt bóng bán dẫn để chuyển đổi một rơle hay gì đó. Bạn có ý tưởng về một mạch USB tự chế với đầu vào / đầu ra? Tôi cần rất nhiều đầu vào / đầu ra cho máy tính của chúng tôi.

Bây giờ đến đường tàu dừng, giảm tốc độ và tăng tốc. Tất cả các đoàn tàu đều được trang bị bộ điều khiển kỹ thuật số và thông qua đường ray nhận thông tin để tăng tốc, dừng, bật đèn v.v.

Phần mềm của chúng tôi gửi các lệnh này thông qua bộ điều khiển kỹ thuật số từ Märklin (Märklin 60212) được kết nối qua mạng LAN.

Tất cả những thông tin này chỉ để thông báo cho bạn cách hoạt động của các mô hình xe lửa.

Vì vậy, để dừng một đoàn tàu, tôi sẽ gửi lệnh từ bất kỳ máy tính nào trong nhà của chúng tôi hoặc bằng cách thủ công bằng cách chọn ID của đoàn tàu và yêu cầu nó dừng lại từ đơn vị chỉ huy 60212.

Mô-đun RX là bộ thu phải không? Nếu có thì chúng phải ở dưới đường ray và mô-đun TX trong tàu. Mô-đun RX phải tiếp cận với bộ chuyển mạch tàu S88, cổng trên bảng mạch USB hoặc giao diện song song với mặt đất.

Phần mềm của tôi theo dõi S88, USB và bảng giao diện song song và hoạt động trên một cổng chuyển sang mặt đất. Tôi hy vọng bạn có thể hiểu lời giải thích của tôi. Vì vậy, nếu mạch của bạn có thể cho máy tính biết một đoàn tàu nào đó đã được phân tích cú pháp. Máy tính có thể gửi các lệnh.

Bộ lọc băng thông có thể là một giải pháp. Mặc dù vậy, máy tính sẽ không biết chuyến tàu nào sẽ dừng lại hay tôi đang làm sai điều này? Nhưng bộ lọc băng thông có thể được sử dụng nhiều nơi hơn trong đường ray xe lửa mô hình. Ví dụ. để chuyển đổi crossover và nhiều hơn nữa.

Tôi nghĩ 8-10 chuyến tàu định trước là đủ.

Tôi nghĩ rằng tôi đã không giải thích chính xác về bản thân mình. Bạn thấy mạch giao diện kết nối với máy tính phát hiện khi một cổng đầu vào được chuyển xuống đất. Hầu hết các bảng giao diện cho máy tính đều làm điều này theo như tôi biết.

Tôi đã thêm một tệp với các sơ đồ của một bảng giao diện từ Velleman. Đây chỉ là một ví dụ về bảng giao diện.

Đó là những gì tôi muốn chuyển sang mặt đất. Điều này có thể không được thực hiện với một bóng bán dẫn BC 547 NPN trên đầu ra từ mạch của bạn?

Về cơ bản nó chỉ để cho biết tàu nào đang đến gần ga nào. Làm thế nào để thông tin đến trong máy tính, tôi không chắc cái nào là tốt nhất. Ý tưởng không dây nghe có vẻ hay, nhưng liệu nó có khả thi?

Ý tưởng của tôi ngay từ đầu là một cái gì đó giống như một mạch điện có thể thông báo cho máy tính thông qua một bảng giao diện rằng tàu đang đến ga nào.

Mặc dù có một vấn đề lớn về việc sử dụng bảng giao diện. Cần bao nhiêu bo mạch và bao nhiêu bo mạch có thể được kết nối với một PC.

Nếu bạn nhìn vào sơ đồ của Velleman K8055, có 2 đầu vào tương tự 0-5V có thể chúng có thể được sử dụng.

Swagatam Tôi thích cách suy nghĩ của bạn. Tìm kiếm các giải pháp không chỉ là bỏ thuốc lá. Trên thực tế, tôi nghĩ bạn có thể kiếm tiền tốt trên các mạch của mình ở Châu Âu. Những người yêu thích mô hình xe lửa thường trả rất nhiều tiền cho việc mua của họ.

Trân trọng,
Henrik Lauridsen

Giải pháp mạch:

Có thể chứng kiến ​​một số tùy chọn mạch cho phát hiện được đề xuất dưới đây, bất kỳ tùy chọn nào trong số này đều có thể được thử:

Cả hai mạch đều có thể được sử dụng cho bất kỳ ứng dụng nào yêu cầu phát hiện hồng ngoại được điều chỉnh duy nhất, chẳng hạn như trong điều khiển từ xa IR, hệ thống an ninh IR hoặc thiết bị khóa và chìa khóa dựa trên IR.

Mạch đầu tiên sử dụng chip dò tần số vòng lặp bị khóa pha LM567 để tạo thành mạch thu.

R2 / R3 / C2 cố định tần số chốt cho IC sao cho mạch phản hồi và tạo ra đầu ra logic bằng không khi phát hiện tần số này tại chân đầu vào 3 của nó thông qua diode quang.

Điốt quang được kích hoạt bởi một mạch điện ổn định dựa trên 555 được hiển thị ở bên trái của sơ đồ. Mạch 555 cũng sử dụng một diode quang để truyền tần số qua thiết bị diode quang LM567 nhận.

Máy phát 555 phải được điều chỉnh chính xác đến tần số được đặt với R2 / R3 / C2 trong mạch LM567. Bất cứ điều gì khác chỉ đơn giản là bỏ qua bởi mạch Rx.

Trong mạch dò hồng ngoại điều chỉnh thứ hai, một opamp điều chỉnh LC được sử dụng để nhận phản hồi đối với tần số máy phát được điều chỉnh duy nhất.

Vòng lặp phản hồi L1 / C1

Vòng phản hồi L1 / C1 được bố trí trên sơ đồ chân đầu vào đầu ra opamp quyết định tần số cộng hưởng chốt mà nó có thể được dự định để chốt.

L1 / C1 có thể được tinh chỉnh thích hợp để đạt được các tần số điều chỉnh duy nhất khác để thực hiện các hành động khóa.

Ở đây, một astable 555 cũng được sử dụng làm bộ phát IR để kích hoạt mạch opamp Rx.

Khi phát hiện một tần số phù hợp từ 555 Tx, opamp phản hồi và tạo ra mức logic thấp tại chân đầu ra của nó, có thể được tích hợp thêm vào thiết bị bên ngoài cho các hoạt động được chỉ định.

Mạch trên có thể được sử dụng thích hợp để phát hiện ID đoàn tàu được đề xuất và 8 đơn vị Rx như vậy có thể được đặt trên đường ray và đơn vị 555 Tx trên mỗi đoàn tàu, sao cho số lượng đoàn tàu được chọn duy nhất với các Tx duy nhất là được phát hiện bởi bộ thu Rx và thông tin logic thấp tương ứng được gửi đến máy tính để thông báo cho người dùng về sự hiện diện của họ.