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