Автоматический выключатель освещения на ИК-лучах

Отличительная особенность этого устройства — подсчет числа людей, находящихся в помещении. Это позволяет автоматически включать освещение при входе первого человека и выключать его при выходе последнего. Автомат состоит из передающего и приемного блоков. В передающий блок (рис. 6.21) входит генератор прямоугольных импульсов частотой 3 кГц на микросхеме DA1 и установленный при входе в помещение ИК-светодиод HL1, преобразующий эти импульсы в ИК-вспышки.

Напротив светодиода HL1 размещены фото¬диоды VD1, VD2 приемного блока (рис. 6.22), преобразующие световые импульсы в электрические. В исходном состоянии этого блока в счетчик DD3 записано число 15 и на его выходе переноса Р (выв. 7) присутствует сигнал низ¬кого логического уровня, запрещающий включение освещения. Импульсы, поступающие с фотодиодов VD1, VD2, усиливаются микросхемами DAI, DA2 и через резисторы R4, R8 по¬ступают на базы транзисторов VT1, VT2, кото¬рые периодически открываются и разряжают конденсаторы СП, С12. В результате на входы элементов DD2.1  и  DD1.3  поступает сигнал

низкого логического уровня. Такой же уровень будет присутствовать на входе (выв. 13) элемента DD2.4, что запрещает изменение уровня сигнала на входе направления счета счетчика DD3 при изменении состояния RS-триггера на элементах DD1.1 и DD1.2. На используемом выходе RS-триггера на элементах DD2.2 и DD2.3 в этом состоянии приемного блока также будет присутствовать сигнал низкого логического уровня.

Рис. 6.21. Схема передающего блока

Когда человек входит в помещение, он вначале прерывает ИК-лучи, падающие на фотодиод VD1. При этом импульсы, присутствовавшие на выходе микросхемы DA1 и периодически открывающие транзистор VT1, исчезнут, начнет заряжаться конденсатор СП и на соответствующих входах элементов DD2.1 и DD1.3 появится сигнал лог. 1. Исчезнет и напряжение, поступавшее на входы триггера DD1.1, DD1.2, и на его выходе также появится уровень лог. 1. На выходе элемента DD2.4 возникнет определяющий направление движения уровень лог. 0.

Рис. 6.22. Схема автоматического выключателя на ИК-лучах

Продолжая свое движение, вошедший в помещение человек перекроет и ИК-лучи, падающие на фотодиод VD2, 'что приведет к исчезновению импульсов на выходе микросхемы DA2 и зарядке конденсатора С12. Однако триггер на элементах DD1.1, DD1.2 не изменит своего состояния, а триггер на элементах DD2.2, DD2.3 переключится в единичное состояние, и счетчик DD3 отсчитает один импульс в направлении, определяемом состоянием триггера на элементах DD1.1, DD1.2.

Двигаясь дальше, человек сначала освободит путь для ИК-лучей, падаю¬щих на фотодиод VD1, а затем и на светодиод VD2. Теперь на выходах микросхем DAI, DA2 появятся импульсы, которые начнут открывать тран¬зисторы VT1, VT2, что приведет к разрядке конденсаторов СП, С12. В итоге на входы элемента DD1.3 поступят сигналы низкого логического уровня, триггер на элементах DD2.2, DD2.3 изменит свое состояние.

Все устройство вернется в исходное положение, но в счетчик будет записано число, соответствующее количеству людей, находящихся в помещении, и если оно не будет равно нулю, то на выходе переноса счетчика будет присутствовать сигнал лог. 1, разрешающий включение освещения.