Уходя, гасите свет. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Каждый раз, уходя утром на работу, мы стараемся не забыть выключить в квартире свет и электроприборы. Между тем эту функцию с успехом может выполнять автомат, состоящий из трех основных блоков (рис. 1): датчиков, цифрового устройства управления и ключа. Вот как он работает.

Рис. 1. Функциональная схема автоматического устройства: 1 - датчики, 2 - цифровое устройство управления, 3 - ключ

Свет от лампы Н1 освещает фотодиоды В1 к В2 (рис. 2), в результате чего транзисторы V1 и V2 открыты и на входы инверторов D1.1, D1.2 поступает низкий потенциал "0", который затем преобразуется в высокий "1" на выходе. Возможны четыре комбинации состояния фотодиодов при пересечении светового потока: 1) В1, В2 - открыты, 2) В1 - закрыт, В2 - открыт, 3) В1, В2 - закрыты, 4) В1 - открыт, В2 - закрыт. Таким образом, для каждого входящего в квартиру последовательность комбинаций составит 1, 2, 3, 4, 1, а для выходящего - 1, 4, 3, 2, 1. Теперь необходимо "выловить" эти две последовательности комбинаций, преобразовать ил в единичные импульсы и подать соответственно на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика D6.

Рис. 2. Принципиальная схема автомата "Уходя, гасите свет!" (нажмите для увеличения)

Эту задачу выполняет цифровое устройство управления, собранное на логических элементах (микросхемы D1-D7). Работает оно следующим образом. Допустим, в квартиру вошел человек. Комбинация 1, являющаяся исходной, воспринимается логическим элементом ЗИ-НЕ (D5.3), на выходе которого появляется потенциал "0", устанавливающий выходы RS-трнггеров, собранных на логических элементах 2И-НЕ (D3.2, D3.3, D4.1, D4.2) в нулевое состояние.

Комбинация 2 воспринимается логическим элементом 2И-НЕ (D3.1), на выходе которого появляется нулевой потенциал, который устанавливает RS-триггер, собранный на логических элементах 2И-НЕ (D3.2, D3.3), в состояние "1". Комбинация 3 пропускается.

Комбинация 4 воспринимается логическим элементом 3И-НЕ (D5.2), в результате чего на счетный вход "+1" реверсивного счетчика D6 поступает потенциал "0", который увеличивает содержимое счетчика на 1. Но комбинация 4 воспринимается также и логическим элементом 2И-НЕ (D2.4), на выходе которого появляется "0", устанавливающий RS-триггер (D4,1, D4.2) в состояние "1".

Комбинация 1 вновь воспринимается логическим элементом 3И-НЕ (D5.3), нулевой потенциал с выхода которого возвращает все устройство в исходное состояние.

Таким образом, устройство срабатывает лишь в том случае, когда человек полностью вошел в квартиру. При этом содержимое реверсивного счетчика D6 увеличивается на единицу (в квартиру вошел еще один человек).

Нетрудно заметить, что при выходе человека из квартиры содержимое реверсивного счетчика уменьшается на 1.

Если же из квартиры вышел последний человек, то число 7, записанное в двоичном коде (0111), будет воспринято логическим элементом 4И-НЕ (D7.1), и потенциал "0", поступив на вход ключа, собранного на транзисторе V3, закроет его. При этом транзисторный ключ V5 откроется, реле К1 (МКУ48-С, паспорт РА4.500.197П) сработает, контакты К1.1, К1.2 разомкнутся, и поступление электроэнергии в квартиру прекратится.

Транзисторы КТ315Г можно заменить на любые другие серий КТ312, КТ315, КТ301, а КТ608Б - на КТ604, КТ605, КТ606 с любым буквенным индексом.

Вместо МКУ48-С можно применить реле другого типа с напряжением срабатывания 24 В, контактная система которого позволяет коммутировать переменный ток напряжением 220 В и силой 2-5А.

Фотодиод ФД-6Г допустимо заменить на ФД-3.

Схема блока питания представлена па рисунке 3.

Рис. 3. Принципиальная схема блока питания (нажмите для увеличения)

Стабилизатор напряжения 5 В собран на микросхеме D8 и транзисторе V14.

Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Ш16X32, Обмотки I и II содержат соответственно 1200 и 1600 витков провода ПЭВ-1 0,15, обмотка III - 360 витков ПЭВ-1 0,2, IV - 120 витков ПЭВ-1 0,45.

Детали устройства (кроме реле К1, блока питания и кнопки S1) смонтированы на монтажной плате (рис. 4) размером 95X75 мм, изготовленной из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Она размещена в любом подходящем пластмассовом или металлическом корпусе.

Рис. 4. Монтажная плата цифрового устройства управления со схемой расположения деталей (М1:1).

Налаживают устройство следующим образом. Проверив правильность монтажа, отсоединяют входы цифровой схемы управления от выходов инверторов (D1.1, D1.2) и подключают два ключа, собранных на микросхеме К155ЛАЗ (рис. 5). С их помощью имитируют пересечение светового потока. Затем проверяют правильность прохождения сигнала.

Рис. 5

Ключ на микросхеме К155ЛА3.Автомат устанавливают внутри квартиры рядом с входной дверью так, чтобы фотодиоды находились на высоте 65-70 см от пола. На том же уровне, но на противоположной стене, располагают лампу Н1 с отражателем от карманного фонаря. Напряжение 5 В поступает на нее с блока питания.

Надежность работы автоматического устройства зависит от стабильности и мощности светового потока, падающего на фотодиоды. Поэтому лампа с отражателем и датчики должны быть жестко закреплены.

Повысить надежность можно путем установки дополнительных собирающих линз перед фотодиодами (рис. 6).

Рис. 6. Установка дополнительных линз: 1 - линзы, 2 - крышка корпуса, 3 - монтажная плата

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива 90 нм и даже 65 нм от SAMSUNG ELECTRONICS 22.03.2003 На проходившем 10-14 июня в Киото (Япония) международном симпозиуме по технологии корпорация SAMSUNG ELECTRONICS представила новые технологические решения, позволяющие перейти на топологический шаг 90 нм и даже 65 нм. Эти решения будут применяться для построения микросхем запоминающих устройств с большим объемом памяти.

Другие интересные новости:

▪ Самоуправляемые кресла-коляски для аэропорта

▪ Смартфон OnePlus 10 Pro

▪ GPS поможет слепым

▪ Температура тела влияет на продолжительность жизни

▪ Карта расширения ASUS Hyper M.2 X16 Card V2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Правила поведения около водоемов. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Кто такой лорд Нельсон? Подробный ответ

▪ статья Машинист передвижного бетоносмесителя (автобетоносмесителеля). Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автоматическое отключение усилителя от сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь 12/220 вольт для походов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026