Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterowanie furtką i bramą jednym przyciskiem

jareckim 25 Sep 2015 13:49 2355 11
Relpol
  • #1
    jareckim
    Level 14  
    Witam
    Poszukuję układu który realizowałby funkcję przełącznika sekwencyjnego z samo resetowaniem się do stanu spoczynkowego. Mam bramofon z możliwością zdalnego sterowania rygla w furtce. Przy pomocy tego samego bramofonu chciałbym sterować otwieraniem bramy przesuwnej. Czyli układ powinien spełniać następujące funkcje. Jedno naciśniecie otwierania – impuls otwierania rygla furtki, drugie naciśniecie otwieranie bramy wjazdowej, naciśnięcia jedno po drugim. Po pierwszym naciśnięciu po określonym czasie np. 2-3 s jeśli nie nastąpi drugie naciśniecie układ wraca do punktu wyjścia, czyli rozłącza obwód rygla. Tak samo po podwójnym naciśnięciu po np. 2 s powrót do stanu początkowego. Przekaźnik w bramofonie, po wysłaniu polecenia otworzenia trzyma 1s. To wystarczy do otworzenia furtki, bo rygiel jest z pamięcią i sam podtrzymuje stan otwarcia przez ok 10s. Tak samo czas 1 s. wystarczy do uruchomienia sterownika bramy. Szukałem na forum i w necie i wszystkie rozwiązania przełączników sekwencyjnych, bo chyba tak to należało by nazwać, nie spełniają warunku samoczynnego powrotu do stanu początkowego. Rozpatrywałem układ na 4017, ale nie wiem jak spowodować reset układu, aby po następnym naciśnięciu zaczynał od właczenia obwodu rygla, a nie bramy.
    Rozpatrywałem taki układ https://sklep.avt.pl/avt1514.html, ale tutaj znowu nie ma samo resetowania.
  • Relpol
  • #2
    jega
    Level 24  
    A może prościej, na kilku elementach dyskretnych:
    Sterowanie furtką i bramą jednym przyciskiem

    Każde naciśnięcie przycisku powoduje otwarcie furtki (aktywację rygla), ale dopiero po kilku sekundach następuje uruchomienie bramy. Czas zwłoki regulujesz stałą czasową R1C1. Dla podanych wartości stała czasowa to 1s, co da zwłokę paru sekund. Możesz doświadczalnie dobrać żądaną wartość.

    Po puszczeniu przycisku kondensator C1 natychmiast naładuje się przez diodę D1 co "resetuje" układ.

    Dioda D2 chroni układ przed przepięciami zamykając obwód rozładowania energii zgromadzonej w cewce po puszczeniu przycisku. Tranzystor T2 daje wyjście OC, zamiast tego możesz wpiąć pomiędzy VCC a jego kolektor przekaźnik i będziesz miał wyjście z jego styków.
  • #3
    Freddy
    Level 43  
    jega wrote:
    Każde naciśnięcie przycisku powoduje otwarcie furtki (aktywację rygla), ale dopiero po kilku sekundach następuje uruchomienie bramy.
    Tylko, że nie o to chodzi - nie zrozumiałeś intencji.
    Autor nie chce, aby brama otwierała się zawsze.
    To ma działać tak: ktoś dzwoni otwieram mu furtkę i jak chce też bramy to naciskam jeszcze raz i otwiera się brama.
    Nie każdemu któremu otwieram furtkę, chcę otworzyć bramę.
  • #4
    jareckim
    Level 14  
    Dokładnie tak jak napisał Freddy. Intencja jest taka, pierwsze naciśniecie zwalnia tylko rygiel furtki. Nienaciśnięcie przycisku ponownie np. w ciągu 2-3 s wyłącza rygiel. Ponowne naciśnięcie zwalnia rygiel i kolejne w czasie krótszym od 2-3 s uruchamia sterowanie bramy w celu jej otworzenia. Po czym układ wraca do stanu spoczynkowego, bez potrzeby naciskania po raz trzeci. Obwód rygla może być jednocześnie "pod napięciem" lub, co było by lepszym rozwiązaniem, wyłączony gdy obwód bramy, po drugim naciśnięciu przycisku, jest włączony.
  • #5
    jega
    Level 24  
    Freddy wrote:
    jega wrote:
    Każde naciśnięcie przycisku powoduje otwarcie furtki (aktywację rygla), ale dopiero po kilku sekundach następuje uruchomienie bramy.
    Tylko, że nie o to chodzi - nie zrozumiałeś intencji.
    Autor nie chce, aby brama otwierała się zawsze.
    To ma działać tak: ktoś dzwoni otwieram mu furtkę i jak chce też bramy to naciskam jeszcze raz i otwiera się brama.
    Nie każdemu któremu otwieram furtkę, chcę otworzyć bramę.


    Cóż, może nie wyraziłem się jasno. Krótkie naciśnięcie przycisku powoduje jedynie otwarcie furtki. Aby otworzyć bramę trzeba na przycisk nacisnąć znacznie (jak znacznie - o tym decyduje stała czasowa R1C1) dłużej. Jak widać użytkownik ma pełną kontrolę nad tym co ma zostać otwarte a co nie. Owszem, nie uzyskuje się tego ilością naciśnięć przycisku a czasem, na jaki zostanie naciśnięty. Nie wydaje mi się to wadą a przeciwnie, zaletą tak od strony użytkowej jak i konstrukcyjnej, bo nie trzeba nawet stosować żadnego układu do kształtowania impulsów, który musiałby być użyty w wariancie z liczeniem impulsów aby uchronić układ przed błędem w przypadku niepewnego styku kontaktu.

    Oczywiście nie narzucam się z tym rozwiązaniem - chętnie poznam inne propozycje oraz dowiem się co wybrał autor tematu.
  • #6
    jareckim
    Level 14  
    Problem w tym że nie ma możliwości sterowania długością naciśnięcia przycisku, bo tym "przyciskiem" jest styk przekaźnika w bramofonie. Można tylko ustawić czas zwarcia styków, od 1 do 10 s. i będzie on zawsze taki sam. Sterowanie przekaźnikiem w bramofonie jest zdalne z aplikacji w smartfonie lub w PC-cie. Nawet kilkakrotne naciśniecie, a właściwiej, klikniecie w przycisk aplikacji nie wydłuża tego czasu.
  • #7
    jega
    Level 24  
    Ok, rozumiem. Zakładałem zwykły styk - przycisk w unifonie naciskany palcem. Taki domofon mam, choć akurat w moim są dwa przyciski i nie ma takiego problemu.

    Ale do rzeczy. I tak uważam, że rozwiązanie na elementach dyskretnych będzie prostsze, tym bardziej że w rozwiązaniu cyfrowym nie unikniesz jakiegoś układu do eliminacji drgań styków i jakiegoś układu czasowego wyznaczającego kiedy ma nastąpić ów "reset". Oczywiście wszystko można załatwić stosując choćby najprostszy µC jednoukładowy i kawałek programu. Ale najwyraźniej nie takiego rozwiązania szukasz.

    Może więc tak:

    Sterowanie furtką i bramą jednym przyciskiem



    Edit

    Działa to tak:
    Tranzystor Q1 normalnie pozostałe stale włączony. Obwód jego bazy jest zasilany od strony C1 przez R4 a od R2 przez D2. W efekcie na jego kolektorze jest napięcie nasycenia a Q2 pozostaje wyłączony.

    Przy pierwszym naciśnięciu "przycisku" pojawia się skok napięcia na wejściu układu. Przez C2 szpilka przenosi się na R2 chwilowo blokując zasilanie bazy Q1 z tej strony. Jednak ponieważ C1 jest naładowany baza Q1 wciąż jest zasilana przez R4 więc dalej nic się nie dzieje.

    Po stosunkowo krótkim czasie zależnym od stałej czasowej R2C2 kondensator C2 jest przeładowany i nie blokuje już zasilania bazy Q1 z R2. W efekcie gdy C1 się rozładuje po czasie zależnym od R1C1 (R1C1>R2C2) Q1 wciąż pozostaje włączony i na wyjściu nic się nie dzieje.

    Po rozłączeniu styku na wejściu następuje skok napięcia w górę (ograniczony przez D1). W efekcie C2 szybko się przeładuje do stanu początkowego przez diodę D2 i złącze BE Q1. Z kolei C1 zacznie się powoli ładować zgodnie ze stałą czasową R1C1.

    Jeżeli w tym momencie nastąpi kolejne naciśnięcie przycisku, to C1 nie będzie w stanie podtrzymać włączenia Q1 i szpilka przeładowania C2 tym razem skutecznie odetnie zasilanie bazy Q1. Przez czas zależny od R2C2 Q1 pozostanie wyłączony, co spowoduje włączenie Q2 i wysterowanie wyjścia na sterownik bramy.

    Elementy D3, R3, C3 są potrzebne tylko w przypadku, gdy konieczne jest wydłużenie impulsu na wyjściu do czasu zależnego od R3C3. Jeżeli ich się nie użyje i połączy bazę Q2 wprost z kolektora Q1 to impuls wyjściowy będzie stosunkowo krótki (rzędu R2C2).

    Oczywiście gdy po rozłączeniu przycisku nie nastąpi zaraz jego ponowne naciśnięcie to C1 zdąży się naładować i układ się "zresetuje" - kolejne naciśnięcie przycisku znów jedynie włączy rygiel.

    W tym układzie rygiel włącza się przy każdym naciśnięciu przycisku ale modyfikacja, by nie włączał się przy kolejnych naciśnięciach jest banalna - wystarczy by włączenie Q2 blokowało włączenie rygla.

    Podane wartości są sensowne, ale orientacyjne - trzeba dobrać sobie stałe czasowe.
  • #8
    jareckim
    Level 14  
    Układ wydaje się genialny w swojej prostocie i spełniający założenia. Spróbuję coś z nim zrobić. Właśnie o coś prostego i niezawodnego mi chodzi. Na jakimś uP może było by nowocześniejsze, ale trudniejsze do wykonania (programator, układ scalony), a na zwykłych elementach będzie najodpowiedniejsze. To, że rygiel będzie załączany za każdym naciśnięciem nie ma znaczenia. Furtka sama się nie otworzy, bo ma samozamykacz, a do uruchomienia bramy wystarczy krótki impuls zwierający odpowiednie styki w jej sterowniku. O efektach eksperymentów poinformuję.
  • Helpful post
    #9
    jega
    Level 24  
    Jeżeli będziesz dobierał stałe czasowe obliczeniowo weź pod uwagę, że przy włączonym Q1 tak naprawdę licząc R1C1 należy przyjąć R1 równolegle z R4, ale za to napięcie docelowe przy ładowaniu to (Ucc - 0,7V) * R4/(R1+R4) + 0,7V. Co ważniejsze przy ładowaniu wystarczy że napięcie na C1 wzrośnie do 0,7V aby włączyć Q1, więc ten czas będzie znacznie krótszy od czasu niezbędnego do rozładowania do tego poziomu. Gdyby ta dysproporcja była istotna, to można ją zmniejszyć wpinając dodatkową diodę między R4 a bazę Q1 (podniesie próg do 1,4V).

    Najprościej chyba zmontować układ z opornikami nastawnymi i dobrać czasy doświadczalnie a nie próbować wszystko policzyć.

    Jak by były jakieś problemy napisz - z pewnością coś da się poradzić :D

    Jeżeli mój post był pomocny kliknij proszę na nim "Pomógł"
  • #10
    jareckim
    Level 14  
    Zmontowałem wstępnie układ, wcześniej testując go w multisimie. Nie mogę go na razie w pełni zmontować, a co najważniejsze wypróbować w rzeczywistym działaniu, bo akurat uszkodził się element układanki robiący za "przycisk" czyli domofon. Odesłany do sprzedawcy wróci dopiero za min 2 tyg. Zmieniłem R4 na 27k i C3 na 2uF i jako tranzystory BC337, bo akurat takich mam kilka. Q2 to układ dwóch BC337 w darlingtonie, bo pojedynczy załączał się zbyt krótko lub wcale żeby podtrzymać przekaźnik. Na razie dziękuje za pomocny pomysł układu, o dalszych działaniach i wykorzystaniu go w praktyce poinformuję.
  • #11
    jega
    Level 24  
    jareckim wrote:
    Q2 to układ dwóch BC337 w darlingtonie, bo pojedynczy załączał się zbyt krótko lub wcale żeby podtrzymać przekaźnik.

    Jeżeli Q2 sprawia kłopoty, to może lepiej użyć jakiś MOSFET podając mu na bramkę albo napięcie wprost z kolektora Q1 albo - jeżeli chcesz niezależnie kształtować długość impulsu - z C3 ale przepinając R3 do masy?

    Sterowanie furtką i bramą jednym przyciskiem



    Edit
    Jestem elektronikiem trochę starej daty, kiedyś takie elementy były trudno dostępne i drogie stąd moje preferencje idą w kierunku "zwykłych", popularnych i tanich od lat elementów. Dziś jednak nie ma powodu, by się ograniczać :D
  • #12
    jareckim
    Level 14  
    Chcę wykorzystać, to co mam pod ręką, bez zbędnych zakupów. Q2 już nie sprawia kłopotów i przy dobraniu C3 w granicach 2uF przekaźnik do sterowania bramą trzyma dostatecznie długo, żeby automat bramy zadziałał.