Счетчик людей в помещении, управляющий освещением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Когда люди в течение дня приходят в помещение и уходят из него, свет, который забыл выключить ушедший последним, нередко остается гореть на всю ночь. Предлагаемый прибор, постоянно подсчитывая входящих и выходящих, всегда "знает", сколько человек находится внутри. Устройство автоматически включает освещение, как только в помещение кто-нибудь входит, и выключает его, когда все вышли.

Построен прибор на микроконтроллере PIC12F629, обрабатывающем сигналы двух оптических бесконтактных датчиков положения объекта Opto-Bero 3RG7010-0СС00 фирмы Siemens, установленных на косяке двери так, что каждый входящий пересекает чувствительную зону сначала первого, а затем второго датчика, а выходящий пересекает их в обратном порядке.

Рис. 1

Возможные варианты установки датчиков показаны на рис. 1. Вариант А используют, если косяк достаточно широк и имеется возможность разместить в вырезанных в нем углублениях два датчика, расположив их чувствительные поверхности в одной плоскости. В противном случае используют вариант Б. Опасаться затенения одного из датчиков закрытой дверью не следует, эта ситуация учтена в программе микроконтроллера и к ошибкам не приводит.

Устанавливать датчики следует на высоте около 900 мм. Если они находятся ниже, может возникнуть нежелательная реакция на обе ноги человека, пересекающие чувствительные зоны датчиков по очереди, в результате чего будет допущена ошибка счета. При использовании прибора в помещении с несколькими дверями датчики необходимо установить в проемах каждой из них. Подключают их параллельно датчикам первой пары.

Вместо сравнительно дорогих фирменных оптических датчиков можно использовать самодельные, например, построенные по описанию в статье Ю. Виноградова "Лазерная указка в охранной сигнализации" ("Радио", 2002, № 7, с. 43, 44). При этом источник излучения каждого такого датчика должен быть установлен точно напротив своего приемника, который нужно поместить на противоположной стороне дверного проема.

Рис. 2

Схема счетчика показана на рис. 2. К колодке XT1 в соответствии с номерами контактов подключают выводы датчика, который при входе человека в помещение срабатывает первым, а к колодке XT2 - выводы того, который срабатывает вторым. Через контакты 1 и 3 колодок на датчики поступает питающее напряжение 12 В. Когда в чувствительной зоне датчика нет отражающего предмета, открыт находящийся в этом датчике p-n-p транзистор, эмиттер которого соединен с выводом 1, а коллектор - с выводом 2. При наличии такого предмета датчик срабатывает и его внутренний транзистор закрывается.

Пока ни один датчик не сработал, транзисторы VT1 и VT2 открыты, поэтому логические уровни напряжения на входах GP1 и GP2 микроконтроллера DD1 низкие. При срабатывании какого-либо датчика соединенный с его выводом 2 транзистор VT1 или VT2 закрывается. Уровень на входе GP1 (если сработал первый датчик) или на входе GP2 (если сработал второй) становится высоким.

Колодку XT4 включают последовательно в разрыв цепи осветительной лампы вместо обычного выключателя или параллельно ему. Выключателем SA1, подключенным к колодке XT3, можно разорвать цепь обмотки исполнительного реле K1, выключив этим автоматическое управление освещением. Если в этом выключателе нет необходимости, контакты колодки XT3 следует замкнуть перемычкой.

В начале своей работы (при подаче питания) программа микроконтроллера обнуляет организованный в ней счетчик срабатываний датчиков, а на выходах GP0 и GP4 устанавливает низкие уровни. Светодиод HL1 в этом состоянии выключен, транзистор VT3 закрыт. Ток через обмотку реле K1 не течет, поэтому освещение выключено его разомкнутыми контактами.

Когда человек проходит мимо датчиков, программа определяет порядок их срабатывания. Если первым сработал датчик № 1, а за ним датчик № 2, значит, человек вошел в помещение. Значение счетчика увеличивается на 1. Обратный порядок их срабатывания показывает, что человек вышел, и значение счетчика уменьшается на 1. Таким образом, число, накопленное в счетчике, всегда равно числу находящихся в помещении людей. Если оно больше нуля (максимально возможное значение - 255), на выходе GP0 высокий уровень и освещение включено. Если равно нулю (меньше оно стать не может, это предусмотрено в программе), то людей в помещении нет и освещение выключено. Учет каждого входящего подтверждается серией вспышек светодиода HL1. Их число в серии равно числу людей, находящихся в данный момент в помещении. Человек, остановившийся в дверном проеме, не изменяет значение в счетчике. Оно изменится только при продолжении им движения в прежнем направлении.

Питается прибор от любого источника постоянного напряжения 12 В, потребляя в дежурном режиме ток не более 20 мА, к которому при включении освещения добавляется ток, текущий через обмотку реле K1. На микросхеме DA1 выполнен стабилизатор напряжения 5 В для питания микроконтроллера.

Рис. 3

Печатная плата прибора изображена на рис. 3. Микроконтроллер PIC12F629-I/P допускается заменить на PIC12F675-I/P. Вместо интегрального стабилизатора 78L05 можно установить другой на +5 В, в том числе более мощный - 7805 (КР142ЕН5А), с учетом разницы в назначении его выводов. Транзисторы 2N2222 заменяются, например, на КТ315А, а замену транзистору 2N2926 следует подбирать с учетом рабочего тока обмотки реле K1. Контакты реле должны выдерживать переменное напряжение 220 В и ток (в том числе пусковой) ламп, которыми они управляют. Подойдет, например, реле TRIL-1 2VDC-FB-2CM.

Программу микроконтроллера счетчика можно скачать с ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/11/account.zip.

Автор: В. Юшин

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Материнские платы ASUS TUF Sabertooth Z97 и Gryphon Z97 10.05.2014 Компания ASUS представила системные платы TUF Sabertooth Z97 Mark 1, Sabertooth Z97 Mark 2, Gryphon Z97 и Gryphon Z97 Armor Edition для процессоров Intel в исполнении LGA 1150. Все новинки построены с применением чипсета Intel Z97 Express. Возможна установка чипов Core-i7/i5/i3, Pentium и Celeron. Поддерживается до 32 Гбайт оперативной памяти DDR3-1866/1600/1333. Отличительными характеристиками материнских плат серии TUF называются оригинальная конструкция и высококачественные компоненты. При их разработке основными приоритетами являются повышенная стабильность, полная совместимость с другими компонентами и долгий срок службы. В зависимости от модели в платах реализованы такие фирменные решения, как TUF Fortifier, Thermal Armor с заслонками Flow Valve, Thermal Radar 2 и Dust Defender. Усилительная пластина TUF Fortifier предотвращает изгиб материнской платы вследствие установки тяжёлых видеокарт или процессорного кулера: это снижает вероятность повреждения разводки или электронных компонентов. Система охлаждения Thermal Armor, расположенная над всей поверхностью материнской платы, включает в себя вентиляторы, которые направляют поток воздуха на наиболее важные с точки зрения обеспечения надёжности участки платы: это позволяет ускорить рассеивание теплоты и улучшить стабильность работы системы. Инструмент Thermal Radar 2 позволяет получать точные данные о температуре в различных участках платы. Наконец, комплекс Dust Defender предусматривает применение специальных заглушек для портов ввода-вывода и защитных планок для слотов расширения, которые препятствуют проникновению в них пыли.

Другие интересные новости:

▪ Белковый картофель

▪ Плавательные бассейны могут быть опасны

▪ Материал для носков Sony Triporous Fiber

▪ Электрокар мощностью 3000 л.с.

▪ Модульные роботы ElectroVoxel

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Про взятки Климычу читают, а он украдкою кивает на Петра. Крылатое выражение

▪ статья Как изготовляется бумага? Подробный ответ

▪ статья Режет трение. Домашняя мастерская

▪ статья Размягчение старой стекольной замазки. Простые рецепты и советы

▪ статья Три варианта самодельных Анти-АОН. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025