03_09.pdf

Włącznik sensorowy

z jednym czujnikiem.

kit AVT−2011

Do czego to służy?

Moduł współpracujący ze sterowanym

przez niego urządzeniem. Umożliwia włącze−

nie/wyłączenie tego urządzenia przez do−

tknięcie palcem do czujnika.

Jak to działa?

Włączniki sensorowe (dotykowe) były nie−

gdyś bardzo modne i powszechnie stosowa−

ne. Ostatnio zostały częściowo wyparte

przez mikroprzełączniki wymagające mini−

malnej siły nacisku a będące pewniejszymi

w działaniu. Niemniej można sądzić że “kla−

syczny” włącznik sensorowy uruchamiany

delikatnym dotknięciem palca lub nawet zbli−

żeniem ręki może znaleźć zastosowanie

w wielu sytuacjach.

Schemat naszego włącznika przedstawio−

ny jest na rys. 1 . Jak widać, układ jest pros−

ty i zbudowany na zaledwie dwóch układach

scalonych. Uniwersalny układ NE555 zas−

tosowano tym razem w roli czujnika dotyko−

wo − zbliżeniowego. Wykorzystano tu ogrom−

ną czułość wejścia wyzwalającego TR tego

układu. Jeżeli wejście to “wisi w powietrzu”

lub jest połączone z plusem zasilania po−

przez opornik o rezystancji rzędu megaomów

to wystarczy dotknąć go palcem aby

NE555 rozpoczął generowanie impulsu.

Jeżeli rezystancja R3 będzie większa od

5...10M Ω lub w ogóle z niej zrezygnuje−

my, to wystarczy nawet zbliżenie ręki do

czujnika. Pominąwszy wykorzystane

w niecodzienny sposób wejście TR

układ NE555 pracuje w typowej dla nie−

go aplikacji przerzutnika monostabilne−

go. Po wyzwoleniu układu generuje on

impuls o czasie trwania określonym po−

jemnością C1 i rezystancją R1. Z war−

tościami elementów podanymi na sche−

macie czas trwania impulsu będzie wy−

nosił ok. 0,5 sek.

Wiemy już, że po dotknięciu palcem

czujnika dołączonego do wejścia TR

Rys. 1

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/96

Rys.2

Jeżeli chcielibyśmy

wykorzystać nasz

układ jako włącznik

zbliżeniowy to jako

czujnik najlepiej na−

dawałby się odcinek

ok. 30...40 cm drutu

lub kawałek blaszki.

Działanie włącznika

zbliżeniowego jest najbardziej efektow−

ne gdy sam czujnik ukryjemy np. pod ta−

petą na ścianie czy też pod boazerią.

Na płytce znajduje się dodatkowe

wyjście oznaczone jako OUT1. Może

ono być użyteczne w przypadkach kiedy

chcielibyśmy za pomocą naszego ukła−

du uruchamiać jakąś funkcję tylko na

krótki czas, (wyznaczony doborem

wartości C1 i R1). Możemy wtedy podłą−

czyć rezystor R4 do tego wyjścia.

układ U1 wygeneruje krótki impuls do−

datni. No dobrze, ale co dalej mamy

z tym zrobić? Układ włączający jakieś

urządzenie na pół sekundy może być

wprawdzie niekiedy przydatny ale obie−

cywano nam coś więcej: możliwość włą−

czania i wyłączania CZEGOŚ dołączo−

nego do naszego urządzenia przez ko−

lejne dotknięcia palcem!

Tę właśnie funkcję realizuje drugi

z zastosowanych w urządzeniu układów

scalonych − przerzutnik J−K 4027. Jak

widać na schemacie, obydwa wejścia

danych tego przerzutnika połączone są

z plusem zasilania, czyli panuje na nich

stan logiczny “1”. Z kolei wejścia zerują−

ce i ustawiające są nieaktywne, ponie−

waż połączono je z minusem zasilania.

Tak włączony przerzutnik J−K ma intere−

sującą właściwość: każdy kolejny im−

puls doprowadzony do wejścia zegaro−

wego CLK zmienia stan wyjść przerzut−

nika na przeciwny. Do wejścia zegaro−

wego dołączamy wyjście Q NE555 i już

mamy to, o co nam chodziło. Każde ko−

lejne dotknięcie palcem sensora spowo−

duje zmianę stanu wyjścia Q przerzutni−

ka i przewodzenie lub nieprzewodzenie

sterowanego z tego wyjścia tranzystora

T1. Do kolektora tego tranzystora może−

my dołączyć układ wykonawczy, a po−

nieważ domyślnie założono, że będzie

to przekaźnik, układ został wyposażony

w diodę D1 zabezpieczającą przed

przepięciami.

Zbigniew Raabe

Komplet podzespołów z płytką

jest dostępny w sieci handlowej

AVT, jako “kit szkolny” AVT−2011

WYKAZ ELEMENTÓW

Kondensatory.

C1: 150nF

C2, C3: 10nF

C4: 100µF

C5: 100nF

Rezystory.

R1: 100k W

R2: 510k W

R3: 1M W

R4: 22k W

Półprzewodniki

D1, D2,D3: 1N4148 lub odpowied−

nik

T1: BC548 lub odpowiednik

U1: NE555

U2: 4027

Pozostałe.

Złącze ARK3

Montaż i uruchomienie.

Na rysunku 2 przedstawiono widok

płytki obwodu drukowanego i rozmiesz−

czenie elementów. Układ montujemy

zgodnie z ogólnie znanymi zasadami

montażu urządzeń elektronicznych. Wy−

konanie samego czujnika pozostawia−

my już pomysłowości Czytelników. Moż−

na jedynie podpowiedzieć, że na czujnik

dotykowy doskonale nadaję się obudo−

wa uszkodzonego tranzystora małej

mocy (oczywiście obudowa metalowa).

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/96

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: