نظام كهروضوئي ثنائي الإتجاه

سنقوم في هذا المقال بالتطرق إلى وصف نظام كهروضوئي ثنائي الإتجاه باستخدام الحساسات الكهروضوئية.

تقديم

المستكشفات أو الحسسات الكهروضوئية غالبا ما تكون أحادية الإتجاه. أي، أنها قادرة مثلا على تحديد شخص داخل منطقة معينة ولا تعمل على تحديد خروجه منها. وعلى العكس من هذا، فإن هذا النظام قادر على العمل على الجهتين معا. هذا النظام سيكون مفيدا في مراقبة المحلات التجارية والغرف إلخ.

فمثلا إذا ثبت هذا النظام الكهروضوئي في محل تجاري كبير متعدد الطوابق والغرف فإنه سيمكن من معرفة هل كل الزبائن الذين قدموا إلى المحل خرجوا من غرفه أم لا في آخر النهار.

أما إذا استعمل في الغرف والمكاتب فيمكن تثبيته بحيث يتحكم في إشعال ضوء الغرفة كلما دخل إليها أحد، وإطفاءه عند مغادرة الشخص منها.

وأبعد من هذا، فإن لهذا النظام القدرة على الإنتباه لوجود أشخاص عدة فلا يقوم بإيقاف جهاز معين حتى تتم مغادرة الأشخاص كلهم المكان.

وله عدة تطبيقات صناعية كثيرة، فمن استعماله كمساعد لعدد القطع المصنعة المارة في خط الإنتاج إلى استعماله في عدد أو تحديد الشاحنات والسيارات من منطقة عبور معينة.

الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقاومة ضوئية
Photo resistor
Photo-resistance
R1, R4

2

أي نوع
مقاومة مقومة
Trimmers -Cermet
R2, R5

2

20 KOhm, 1/2W
مقاومة
Resistor
Resistance
R3, R6

2

2.2 MOhm, 1/4W 
R7, R8

2

10 KOhm, 1/4W 
R9

1

22 KOhm, 1/4W
مكثف
Capacitor
Condensateur
C1, C2

2

470 nF, 63V, Polyester
C3

1

100µF, 25V, Electrolytic
صمام ثنائي
Diode
D1, D2. D3. D4, 
D5, D6, D7

7

1N4148, 75V, 150mA
دارة مدمجة
Integrated Circuit
Circuit Integre
IC1

1

4093  Quad 2 input Schmitt 
NAND Gate
IC2

1

40193  Presettable Dual Clock 
Up/Down Binary Counter
مقحل (ترانزستور)
Transistor
Q1

1

BC337,
45V 800mA NPN 
زر ضغطي
Pushbutton
Bouton poussoire
P1

1

SPST  
مرحل
Relay
Relais
RL1

1

Relay with 
    SPDT 2A @ 230V switch
   Coil Voltage 12V. 
    Coil resistance 200-300 Ohm

الدارة الكهربائية

محفزات هذه الدارة تتمثل في مقاومتين ضوئيتين هما: R1 و R2. ويجب أن يكونا على بعد 1 سنتمترا من بعضهما البعض وموجهين في نفس الإتجاه عند التركيب.

فمثلا، لنقل أن شعاعا ضوئيا صادرا من مصباح يقبع خلف باب الغرفة:

  1. فإذا مر الإنسان عبر الباب لداخل الغرفة، سيتم حجب الضوء ليقع على R1 في البداية ثم بعدها R2: في هذه الحالة يقوم المركب IC2 بزيادة العد بدرجة واحدة فقط.

  2. وعندما يغادر الشخص الغرفة متجها نحو الباب (أي في الإتجله المعاكس لما دخل منه)، سيتم حجب الضوء ليقع على R2 أولا ثم R1 بعد ذلك: في هذه الحالة يقوم المركب IC2 بنقصان العد بدرجة واحدة.

المخارج الأربع للمركب IC2 تقوم بتغذية قاعدة الترنزستور Q1 بواسطة الصمامات الثنية من D3 إلى D6. هذا الترنزستور سيقوم بتمرير التيار الكهربائي اللازم لتشغيل المُرَحل (Relay, Relais). بالنسبة للمُرَحل فسيتم شحنه بالطاقة في كل مرة يدخل فيها شخص الغرفة (لحدود 15 شخصا)، وسيبقى نشطاً حتى يتم خروج نفس عدد من دخل.

تشكل المركبات C1 و R3 و IC1C دارة أحادية الإستقرار وكذا الشأن للمجروعة الأخرى المكونة من C2 و R6 و IC2D. تعملان هاتين الدارتين على تشكيل نبضات تقوم بتنشيط مداخل الساعة للمركب IC2 تصاعديا وتنازليا. تعمل الدارة أحداية الإستقرار الأولى على إيقاف الثانية بواسطة الصمام الثنائي D1 أو D2 من أجل تفاذي العد التصاعدي-التنازلي المباشر أو العكس بالنسبة للمركب IC2.

يقوم P1 بإعادة تهيئة العداد.

ملاحظات:

  • ينصح بتزويد الدارة بتيار 12 فولط.

  • من المستحسن تقليم قيمتي R2 و R5 من أجل تمكين عملية مناسبة للمقومتين الوضوئيتين، اعتمادا على منبع الضوء والمسافة إلخ.

  • تم تصميم هذه الدارة للعد لحدود 15 شخصا. هذا العدد يمكن أن يزداد عن طريق إضافة مركب آخر 40193 مرتبط بأخيه IC2 على شكل متتالي ومنه سيرتفع العدد إلى 255 شخصا.

لا بد من قراءته

من فضلك اضطلع على المقالات الثلاث التالية ولو بنظرة خاطفة إذ أنها مهمة في تحويل الدارات الكهربائية إلى بطاقات إلكترونية بمهنية عالية وبصنع يدك فقط:
اصنعها إليكترونيا – تحويل الدارات إلى بطاقات إليكترونية
اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية1
اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية2

التصميم

التصميم التالي موصوف بوحدة الإنتش (البوصة) وعلاقتها بالمتر كالتالي:

تموضع المركبات

استعن بالصورة التالية من أجل وضع المركبات الإليكترونية بشكل صحيح في مواقعها على البطاقة.

تركيب

قم بطبع التصميم على الورق ومن ثم اتبع الطريقة التي تحلوا لك في المقال الثاني أو الأول في لا بد من قراءته من أجل صنع اللوحة المطبوعة.

وبالإستعانة بصورة تموضع المركبات قم بتركيب جميع المركبات الإليكترونية على اللوحة. بعدها لك الحق في أن تطور المشروع كما يحلوا لك وأن تدمجه في أي مشروع آخر. بالتوفيق!

تأليف

تأليف: http://www.redcircuits.com

البريد الإليكتروني: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

ترجمة بتصرف: محمد عبد الرحمان (الدار البيضاء - المغرب)

المراجع

http://www.redcircuits.com/Page90.htm
http://www.urdupages.com/showthread.php?t=70064

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top