Interruptor activado por luz intermitente

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Me gustaría un interruptor simple que se active cuando se detecte una luz intermitente. El propósito es abrir la puerta con el parpadeo de los faros de los automóviles (digamos 3 veces).

He observado comparadores y fotorresistores y varios dispositivos MOSFET que comparan la luz ambiental con entradas adicionales (apuntan fotoresistores en diferentes direcciones para que los faros disparen una diferencia detectable incluso a la luz del día, son muy sensibles), lea sobre optoacopladores y muchos otros dispositivos pero se pierden en todo y aún no hay una solución para lograrlo.

Lo que más he visto en los comparadores son muy sensibles y económicos, y son ajustables para activarse a una determinada diferencia de milivoltios. Tienen mucho uso en dispositivos de control de calidad.

El interruptor tendría que ser tolerante a diferentes intensidades de luz y velocidad de parpadeo, básicamente solo midiendo 3 diferencias discretas de voltaje dentro de, por ejemplo, 5 segundos como disparador y luego enviadas a un relé, supongo. Ajusté el comparador hasta que encontré el punto óptimo entre el ruido y el destello intencional.

Parece que tiene que haber dispositivos similares para interruptores momentáneos; presionar una vez por una acción, dos veces por otra, etc., dentro de un tiempo determinado. Parece tan familiar pero no recuerdo un dispositivo específico. Muchas cosas pequeñas (como mi probador de circuitos, reproductor de mp3) recorren un menú presionando cada botón (que sería como si el comparador enviara una señal). Podría dejar en blanco el primer par de elementos del menú, tener 3-4 eventos de señal (como presionar un botón) tener el comando de puerta abierta. Pero, ¿qué CMOS o MOSFET se puede configurar para eso?

Me gustaría que fuera simple y resistente para uso en exteriores en las puertas. He oído hablar de los detectores de luces estroboscópicas utilizados por los servicios de emergencia para cambiar los semáforos, pero solo el boca a boca en eso. La seguridad no es un problema, ya que este sería un interruptor adicional que podría activarse / desactivarse y la mayoría de las puertas se utilizan para el control de animales.

Ah, y el propósito también es no tener que darles a todos un módulo de RF y permitir que los invitados lo utilicen sin que nadie más active las puertas o tenga que salir del automóvil (algunos lugares son bastante embarrados, angostos, oscuros, con bordes pronunciados) , no es un buen lugar para montar el cuadro de código de entrada). Los detectores de movimiento o el haz de luz tipo puerta de garaje no funcionarán porque los animales pueden activarlo.

Soy un principiante, pero he reparado muchos dispositivos, construí controladores de LED, cargadores de baterías, vehículos RC, grandes y amp; Pequeños electrodomésticos, maquinaria pesada. Me inspiré en que era factible cuando construimos un dispositivo de juego (estilo Family Feud con dos botones, primero para presionar las luces y el zumbador se activan el otro) y los planes en línea eran muy complejos con varios transistores y chips CMOS, pero lo hicimos utilizando solo dos relés automotrices del estante.

    
pregunta Hebekiah

2 respuestas

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La sugerencia de Olin de un sistema microcontrolado definitivamente te proporcionará el mayor control y flexibilidad, pero si quieres meterte con una solución lineal, el siguiente circuito funciona como mínimo en el simulador.

PHOTO-TRANSISTOR

Nota, elegí un transistor de foto para este modelo. En realidad, para la simulación utilicé un optoacoplador para poder manipular los niveles de señal. Eso puede ser demasiado sensible para sus necesidades y un fotodiodo más simple puede ser suficiente. Es importante que lo configure para que funcione con el área iluminada a pleno sol, con el sensor en la sombra. Si puede hacerlo funcionar en esas condiciones, debería funcionar en la oscuridad sin problemas. Hay muchas opciones de dispositivos en el mercado, la mayoría de ellos son relativamente baratos, por lo que es posible que desee comprar una variedad de tipos para probar los mejores resultados.

SENSOR DE CAMBIO DIFERENCIAL

Decidí ir con una entrada diferencial usando el foto-transistor. Se supone que la cantidad de iluminación presente cambia la cantidad de corriente que pasa por alto R3, cambiando la diferencia de voltaje a través de ella. El cambio de voltaje aquí cuando el flash de los faros pasa a través de los dos condensadores de paso alto C2 y C3, cuya salida está polarizada en la mitad del riel. La ventaja de este método diferencial es que puede montar el sensor de forma remota desde el resto de los circuitos a través del cable blindado de par trenzado adecuado.

AMPLIFICADOR DIFERENCIAL DE PASO BAJO

Este bloque toma los bordes diferenciales que lo hacen a través del circuito del sensor, filtra el ruido de alta frecuencia y amplifica el resultado para producir una forma de onda polarizada alrededor de la mitad del riel que se modulará cuando ocurran transitorios de luz en el sensor.

DETECTOR E INTEGRADOR DE BORDES SCHMIDT

Esta sección utiliza un comparador con un valor de umbral para detectar cuándo la forma de onda generada por lo anterior es lo suficientemente fuerte. Los bordes de eso se extraen mediante C1 y R20 y se alimentan al integrador U5.

A medida que se produce cada destello, el voltaje en la salida de U5 aumentará en pasos.

DETECTOR DE UMBRALES

Este comparador está configurado para generar una salida de bajo nivel que activará el temporizador 555 cuando el voltaje en el integrador alcance el nivel de umbral y lo mantendrá bajo hasta que el voltaje caiga cerca del riel medio.

1 a 3 MINUTE GATE OPEN TIMER

Decidí usar un circuito de disparo único de 555 para generar una salida de pulso larga adecuada para activar un relé para conducir la puerta. Como no parecía tener ninguna información sobre lo que se necesitaba para hacer esto último, lo mantuve simple. (Antes de que me griten por usar un 555 ... sí, lo sé ... es un engaño ... pero bueno, para algo tan simple como este sigue siendo la forma más barata y menos complicada de hacerlo).

CONTROLADOR DE SALIDA

Como puede ver, el controlador de salida utiliza un MOSFET que, por lo contrario, enciende un LED, pero puede conectar una bobina de relé, con un diodo de retorno, en paralelo a R24 y D2.

REGULADOR VIRTUAL DE TIERRA

Decidí que probablemente desea utilizar una fuente de alimentación simple para esto y elegí 12V para la simulación. Sin embargo, funcionará en una variedad de voltajes, aunque se pueden requerir algunos ajustes de valores. Para hacer que sea un suministro único, este pequeño circuito genera una tierra virtual, básicamente un medio riel que se usa en algunos lugares como lo indica VG.

Como dije, lo anterior parece funcionar en LTSPICE, pero no está garantizado si funciona en la práctica en sus condiciones de configuración reales. El circuito parece bastante sensible, pero de ninguna manera está optimizado, y sin partes y condiciones reales es imposible saber si está incluso cerca. Definitivamente sospecho que necesitarás jugar con R1, R2 y R3 con los dispositivos reales y en la luz del sol frente a la oscuridad para obtener algún tipo de compromiso Sin embargo, tenga en cuenta que los circuitos como este son notoriamente meticulosos y, a menos que esté preparado para el desafío y tenga el equipo adecuado, incluido un alcance, puede estar más allá de su capacidad actual. De cualquier manera, el circuito puede darle algunas ideas de dónde comenzar. De todos modos, buena suerte.

    
respondido por el Trevor_G
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Use un fotoresistor CdS como sensor, alimente el resultado en una entrada A / D del microcontrolador, y el resto es firmware.

Los sensores CdS son lentos pero bastante sensibles. Es posible que deba cambiar los rangos utilizando diferentes resistores de extracción dependiendo del nivel de luz ambiental, pero eso es muy fácil eléctricamente.

El verdadero trabajo es el firmware que busca cambios en el nivel de luz y detecta el patrón apropiado. Un paso bajo de algoritmo de fondo filtra el valor del nivel de luz con una constante de tiempo bastante larga. Considera el resultado de ese nivel ambiental y lo resta de cualquier lectura instantánea. Luego busca las desviaciones adecuadas en este valor de luz ambiental menos actual.

Hacer que funcione a la luz del día será complicado. Es importante sombrear el sensor y bloquear la mayor parte de su ángulo de visión solo donde se espera que estén los faros del coche.

    
respondido por el Olin Lathrop

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