Tuned Infrared (IR) Detector Circuit

Tuned Infrared (IR) Detector Circuit

El artículo es una continuación del publicación anterior donde intentamos encontrar una solución para crear identificadores infrarrojos únicos para trenes en un sistema de locomotoras modelo. Aquí intentamos comprender la aplicación en detalle y aprender cómo puede ser posible implementar con éxito la idea utilizando circuitos detectores de infrarrojos sintonizados. La idea fue solicitada por el Sr. Henrik



Especificaciones técnicas

Querido Swagatam,

¿Por qué no vives en Ribe, Dinamarca o yo en la India? Lo haría todo mucho más fácil: o)





Dado que tenemos al menos 50 locomotoras y vendrán más, estoy seguro. La idea de implementar 50 unidades en cada vía de la estación de tren no funcionará, pero tal vez podríamos disminuir la cantidad de circuitos en cada vía dejando pasar solo algunos trenes, por ejemplo. pista 1 y algunos en la pista 2 y así. Hablaré con mi hijo sobre eso.

La solución ideal sería saber exactamente dónde estaría cada locomotora en las vías. Algunos módulos de las grandes empresas utilizan RF o la señal digital a través de las vías para informar la posición de los trenes. Lo único malo de sus módulos es el precio.



La mayoría de las personas tienen una pequeña vía con algunas locomotoras y pueden ejecutar fácilmente los modelos de trenes manualmente. El nuestro es demasiado grande y no es posible realizar un seguimiento de 50 trenes.

Por eso hemos desarrollado un software para ayudarnos. Sin embargo, el software necesita algunas entradas para actuar como mencioné anteriormente. Todas las entradas al software provienen de módulos S88 (especialmente desarrollados para modelar vías de tren por alguna empresa alemana), placas de circuitos de E / S paralelas y USB.

Esto me lleva a otro punto en el que quizás puedas tener una idea.

He hecho un pequeño circuito para encender / apagar transistores para cambiar un relé o algo así. ¿Tienes una idea para un circuito USB casero con entradas / salidas? Necesito muchas entradas / salidas para nuestras computadoras.

Ahora, veamos cómo se detienen los trenes, reduzca la velocidad y acelere. Todos los trenes están equipados con un controlador digital y a través de la vía reciben información para acelerar, parar, encender luces, etc.

Nuestro software envía estos comandos a través de una unidad de controlador digital de Märklin (Märklin 60212) conectada a través de LAN.

Toda esta información es solo para informarle cómo funcionan las cosas para los modelos de trenes.

Entonces, para detener un tren, enviaría un comando desde cualquier computadora en nuestra casa o manualmente seleccionando el ID del tren y le diría que se detenga desde la unidad de comando 60212.

El módulo RX es el receptor, ¿verdad? Si es así, entonces deberían estar debajo de las vías y el módulo TX en el tren. El módulo RX debería, al acercarse a un tren, cambiar a tierra un puerto S88 en la placa de interfaz paralela o USB.

Mi software observa las placas de interfaz paralela, USB y S88 y actúa en un puerto conmutado a tierra. Espero que puedas entender mi explicación. Entonces, si su circuito pudiera decirle a la computadora que cierto tren ha analizado. La computadora podría enviar los comandos.

El filtro de paso de banda es quizás una solución. La computadora, sin embargo, no sabría qué tren detener o me estoy equivocando. Pero el filtro de paso de banda podría usarse en más lugares en las vías del tren modelo. P.ej. para cambiar cruces y muchos más.

Creo que de 8 a 10 trenes predeterminados son suficientes.

Creo que no me expliqué correctamente. Verá que el circuito de interfaz conectado a la computadora detecta cuando un puerto de entrada se cambia a tierra. Hasta donde yo sé, la mayoría de las tarjetas de interfaz para computadoras hacen esto.

He añadido un archivo con los esquemas de una placa de interfaz de Velleman. Este es solo un ejemplo de una placa de interfaz.

Eso fue lo que quise decir con cambiar a tierra. ¿No podría hacerse esto con un transistor BC 547 NPN en la salida de su circuito?

Básicamente es solo para decir qué tren se acerca a qué estación. Cómo llega la información a la computadora, no estoy seguro de cuál es la mejor. La idea de la tecnología inalámbrica suena bien, pero ¿es factible?

Mi idea desde el principio fue algo así como un circuito que podría informar a la computadora a través de una placa de interfaz qué tren se acerca a qué estación.

Sin embargo, existe un gran problema sobre el uso de tarjetas de interfaz. Cuántas placas se necesitan y cuántas se pueden conectar a una PC.

Si observa los esquemas del Velleman K8055, hay 2 entradas analógicas de 0-5 V, tal vez podrían usarse.

Swagatam me gusta tu forma de pensar. Buscar soluciones no solo dejar de fumar. De hecho, creo que podrías ganar mucho dinero con tus circuitos en Europa. Los aficionados a los trenes en miniatura están acostumbrados a pagar mucho por sus compras.

Atentamente,
Henrik Lauridsen

La solución del circuito:

A continuación, se pueden ver un par de opciones de circuito para la detección propuesta, cualquiera de estas podría probarse:

Ambos circuitos se pueden utilizar para cualquier aplicación que requiera una detección de infrarrojos sintonizada de forma única, como en el control remoto por infrarrojos, los sistemas de seguridad por infrarrojos o los dispositivos de bloqueo y llave basados ​​en infrarrojos.

El primer circuito utiliza un chip detector de frecuencia de bucle de bloqueo de fase LM567 para formar el circuito receptor.

R2 / R3 / C2 fijan la frecuencia de enclavamiento para el IC de modo que el circuito responda y cree una salida lógica cero al detectar esta frecuencia en su pin3 de entrada a través del fotodiodo.

El fotodiodo se activa mediante un circuito astable basado en 555 que se muestra a la izquierda de los diagramas. El circuito 555 también emplea un fotodiodo para transmitir la frecuencia sobre el dispositivo de fotodiodo receptor LM567.

El transmisor 555 debe estar sintonizado exactamente a la frecuencia que se establece con R2 / R3 / C2 en el circuito LM567. Cualquier otra cosa es simplemente ignorada por el circuito Rx.

En el segundo circuito detector de infrarrojos sintonizado, se emplea un amplificador operacional sintonizado LC para recibir una respuesta a la frecuencia del transmisor sintonizada de forma única.

Lazo de retroalimentación L1 / C1

El bucle de retroalimentación L1 / C1 colocado a través de los pines de entrada de salida del amplificador operacional decide la frecuencia resonante de enclavamiento en la que se pretende que se enganche.

L1 / C1 puede ajustarse adecuadamente para lograr otras frecuencias sintonizadas únicas para ejecutar las acciones de bloqueo.

Aquí también se utiliza un astable 555 como transmisor de infrarrojos para activar el circuito opamp Rx.

Al detectar una frecuencia coincidente del 555 Tx, el opamp responde y crea una lógica baja en su pin de salida que puede integrarse aún más a un dispositivo externo para las operaciones especificadas.

El circuito anterior se puede utilizar de forma apropiada para la detección de ID de tren propuesta, y se pueden colocar 8 unidades Rx de este tipo en las vías, y las unidades 555 Tx en cada uno de los trenes, de modo que el número de trenes seleccionados de forma única con los Tx únicos sean detectada por los receptores Rx y la correspondiente información de baja lógica se envía a la computadora para informar al usuario sobre su presencia.




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