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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Размораживание поверхности за секунду 11.09.2019 Группа исследователей из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне (США) и Университета Кюсю (Япония) разработала способ очень быстрого и эффективного удаления льда с поверхностей, который тратит менее 1% энергии и справляется с задачей в сто раз быстрее, чем традиционные методы разморозки. Вместо обычного размораживания, при котором весь лед тает сверху вниз, начиная с верхнего слоя, ученые разработали метод, при котором лед тает лед "изнутри": на стыке льда и поверхности. Так в нижнем слое образуется вода, по которой соскальзывает ледяная шапка. Исследователи решили разработать новый способ разморозки потому, что современные методы тратят огромное количество энергии холодильных систем из-за необходимости периодического размораживания и энергетических систем зданий. По мнению авторов, самым большим источником неэффективности в обычных системах является то, что большая часть энергии, используемой для обработки "антифриз", идет на нагрев других компонентов системы, а не на нагрев наледи или льда. Поэтому ученые предложили подавать импульс очень сильного тока в то место, где встречаются лед и поверхность, чтобы образовался слой воды. Чтобы гарантировать, что импульс достигает нужного пространства, и не затрагивает верхний слой, на поверхность материала наносят тонкое покрытие из оксида индия и олова (ITO) - пленки-полупроводника, которую часто используют для размораживания. Остальную работу выполняет гравитация. Чтобы проверить свой способ, ученые разморозили небольшую стеклянную поверхность, охлажденную до минус 15,1 градуса по Цельсию - примерно такая же температура в самых теплых частях Антарктики - и до минус 71 градуса по Цельсию - а это даже холоднее, чем в самых холодных регионах Антарктики. Тест с очень низкими температурами позволил проверить, можно ли применить новый метод в аэрокосмической промышленности. Во всех испытаниях лед удалялся с помощью импульса тока менее, чем за одну секунду. Группа еще не тестировала свой метод на более сложных поверхностях - например, на крыльях самолета. Но это - дело недалекого будущего.

Другие интересные новости:

▪ Радиомодем на основе CC1310

▪ Транзистор из одной молекулы и нескольких атомов

▪ Гибкие и эластичные источники питания

▪ Беспилотник для подземной разведки

▪ Роботов научили чувствовать запахи

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по физике. Подборка статей

▪ статья Возбудитель туберкулеза. История и суть научного открытия

▪ статья Когда отпечатки пальцев впервые были использованы для установления личности? Подробный ответ

▪ статья Роза собачья. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Лакоткань. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Лабораторный импульсный блок питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026