Tuned Infrared (IR) Detector Circuit

Artikeln är en fortsättning på tidigare inlägg där vi försökte hitta en lösning för att skapa unika infraröda ID för tåg i ett lokomotivsystem. Här försöker vi förstå applikationen i detalj och lära oss hur det kan vara möjligt att framgångsrikt implementera idén med hjälp av inställda IR-detektorkretsar. Idén begärdes av Henrik

Tekniska specifikationer

Kära Swagatam,

Varför bor du inte i Ribe, Danmark eller jag i Indien. Skulle göra det mycket lättare: o)

Eftersom vi har minst 50 lok och fler kommer jag är säker på. Idén att implementera 50 enheter på varje tågstationsspår fungerar inte, men kanske skulle vi kunna minska mängden kretsar på varje spår genom att låta endast vissa tåg passera t.ex. spår 1 och några på spår 2 och så. Jag ska prata med min son om det.

Den idealiska lösningen skulle vara att veta exakt var varje lok skulle vara på banorna. Vissa moduler från de stora företagen använder RF eller den digitala signalen genom spåren för att informera om tågens position. Det enda dåliga med modulerna är priset.

De flesta har ett litet spår med några lok och kan enkelt köra modelltågen manuellt. Vårt är för stort och det är inte möjligt att hålla koll på 50 tåg.

Därför har vi utvecklat en programvara som hjälper oss. Programvaran behöver dock några ingångar för att fungera som jag nämnde tidigare. Alla ingångar till programvaran kommer från S88-moduler (speciellt utvecklade för att modellera tågspår av något tyskt företag), USB och parallella I / O-kretskort.

Detta leder mig till en annan punkt där du kanske kan få en idé.

Jag har gjort en liten krets för att slå på / av transistorer för att växla ett relä eller något. Har du en idé till en hemlagad USB-krets med in- / utgångar? Jag behöver mycket input / output för våra datorer.

Nu till hur tågen stannar, sakta ner och accelerera. Alla tåg är utrustade med en digital styrenhet och genom spåret får information för att accelerera, stoppa, tända lampor etc.

Vår programvara skickar dessa kommandon via en digital styrenhet från Märklin (Märklin 60212) ansluten via LAN.

All denna information är bara för att informera dig om hur saker och ting fungerar för modelltågen.

Så för att stoppa ett tåg skulle jag skicka ett kommando från vilken dator som helst i vårt hus eller manuellt genom att välja tågets ID och be det att stanna från 60212-kommandoenheten.

RX-modulen är mottagaren eller hur? Om ja, ska de vara under spåren och TX-modulen i tåget. RX-modulen ska när ett tåg närmar sig en S88, port på USB- eller parallellgränssnittskortet till jord.

Min programvara tittar på S88, USB och parallella gränssnittskort och agerar på en omkopplad port till jord. Jag hoppas att du kan förstå min förklaring. Så om din krets skulle kunna berätta för datorn att ett visst tåg har analyserats. Datorn kan skicka kommandona.

Bandpassfilter är kanske en lösning. Datorn skulle dock inte veta vilket tåg som ska stoppas eller får jag fel här? Men bandpassfiltret kan användas fler platser i modelltågsspår. T.ex. för att byta delningsfilter och många fler.

Jag tror att det räcker med 8-10 förutbestämda tåg.

Jag tror att jag inte förklarade mig rätt. Du ser att gränssnittskretsen som är ansluten till datorn upptäcker när en ingångsport växlas till jord. De flesta gränssnittskort för datorer gör så vitt jag vet.

Jag har lagt till en fil med schemat för ett gränssnittskort från Velleman. Detta är bara ett exempel på ett gränssnittskort.

Det var det jag menade att byta till mark. Kunde detta inte göras med en BC 547 NPN-transistor på utgången från din krets?

I grund och botten är det bara att berätta vilket tåg som närmar sig vilken station. Hur informationen hamnar i datorn är jag inte säker på vilken som är bäst. Idén om trådlöst låter bra, men är det genomförbart?

Min idé från början var ungefär som en krets som kunde informera datorn via ett gränssnittskort vilket tåg närmar sig vilken station.

Det finns dock en stor fråga om att använda gränssnittskort. Hur många kort som behövs och hur många som kan anslutas till en dator.

Om du tittar på schemat för Velleman K8055 finns det 2 analoga ingångar 0-5V, kanske de kan användas.

Swagatam Jag gillar ditt sätt att tänka. Söker lösningar som inte bara slutar. Jag tror faktiskt att du kan tjäna bra pengar på dina kretsar i Europa. Modelltågshobbyister används för att betala mycket för sina inköp.

Vänliga hälsningar,
Henrik Lauridsen

Kretslösningen:

Ett par kretsalternativ för den föreslagna detekteringen kan bevittnas nedan, något av dessa kan prövas:

Båda kretsarna kan användas för alla applikationer som kräver en unikt avstämd infraröd detektering, till exempel i IR-fjärrkontroll, IR-säkerhetssystem eller IR-baserade lås- och nyckelenheter.

Den första kretsen använder ett LM567 faslåst slingfrekvensdetektorchip för att bilda mottagarkretsen.

R2 / R3 / C2 fixerar spärrfrekvensen för IC så att kretsen svarar och skapar en noll-logisk utgång vid detektering av denna frekvens vid dess ingångsstift3 via fotodioden.

Fotodioden utlöses av en 555-baserad astabel krets som visas till vänster om diagrammen. 555-kretsen använder också en fotodiod för att sända frekvensen över den mottagande LM567-fotodiodanordningen.

555-sändaren måste ställas in exakt till den frekvens som ställs in med R2 / R3 / C2 i LM567-kretsen. Allt annat ignoreras helt enkelt av Rx-kretsen.

I den andra avstämda infraröda detektorkretsen används en LC-avstämd opamp för att ta emot en svar på den unikt inställda sändarfrekvensen.

L1 / C1 återkopplingsslinga

L1 / C1-återkopplingsslingan som är placerad över utgångsutgångarna för opamputgången bestämmer spärrresonansfrekvensen som den kan vara avsedd att spärras på.

L1 / C1 kan anpassas på lämpligt sätt för att uppnå andra unika avstämda frekvenser för att utföra låshandlingarna.

Även här används en 555 astabel som IR-sändare för att utlösa opamp Rx-kretsen.

Vid detektering av en matchande frekvens från 555 Tx svarar opampen och skapar en låg logik vid dess utgångsstift som ytterligare kan integreras i en extern enhet för de angivna operationerna.

Ovanstående krets kan användas på lämpligt sätt för den föreslagna tåg-ID-detekteringen, och 8 sådana Rx-enheter kan läggas ned spåren och 555 Tx-enheterna på vart och ett av tågen, så att det unikt valda antalet tåg med de unika Txs är detekteras av Rx-mottagarna och motsvarande låglogisk information skickas till datorn för att informera användaren om deras närvaro.