01.04.21

[Домашняя]

Счетчик предназначен для автоматического подсчета контейнеров, коробок, пачек или других аналогичных предметов при их перемещении по транспортерной ленте. Необходимое количество предметов, которые нужно подсчитать, задается с помощью двенадцати тумблеров. Как только заданное количество предметов пройдет через датчик ленточный транспортер автоматически выключается.

Характерные особенности данного счетчика:

1. Число подсчитываемых за один раз предметов может быть от 1-го до 4096 штук.

2. Количество предметов, которое нужно принять, задается тумблерами в двоичном коде.

3. Датчиком служит установленная в приемном или выпускном проеме оптопара из ИК-светодиода и ИК-фотоприемника. Как уже сказано, одной из особенностей данной схемы является то, что количество предметов, которое нужно сосчитать, задается тумблерами в двоичном коде. На деле это выглядит не так страшно, как звучит. И с этим может справиться человек, даже ничего не понимающий в двоичных и прочих кодах. Возле каждого из 12-ти тумблеров подписано одно из чисел -1,2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048 (как показано на схеме). Задача оператора разложить необходимое количество предметов на сумму чисел из числа выше перечисленных. Например, нужно выдать 115 коробок - 115 = 64+32+16+2+1. Таким образом, нужно включить тумблеры, возле которых написаны числа 64, 32, 16, 2 и 1. Остальные тумблеры должны быть выключены. Для таких вычислений нужен обычный микрокалькулятор, а делать это можно вычитанием. Например, опять же для 115-ти коробок, - набираем на калькуляторе 115, ищем ближайшее число меньше 115-ти - 64, включаем тумблер «64» и вычитаем 115-64=51. Теперь ищем ближайшее меньшее к 51-му - 32, включаем тумблер «32» и вычитаем 51- 32=19. Теперь ищем ближайшее меньшее к 19-ти - 16, включаем тумблер «16» и вычитаем 19-16=3. Далее ищем ближайшее меньшее к 3-м - 2, включаем тумблер «2» и вычитаем 3-2=1. Включаем тумблер, подписанный числом остатка - «1». Вот и все, - после двух-трех тренировок никаких затруднений не возникает. А теперь к схеме.

Датчик состоит из фотоприемника SF1 и ИК-светодиода HL1. И то и другое - элементы систем дистанционного управления телевидео и другой домашней электро­ники. Фотоприемник типа SFH506-32 рассчитан на прием ИК-сигналов, модулированных импульсами частотой 32 kHz (число «32» в его обозначении). Над созданием таких импульсов работает мультивибратор на микросхеме D2. Умощненный, путем параллельного соединения двух элементов, выход мульти­вибратора подключен через резистор R1 к ИК-светодиоду HL1. При таком включении ток через светодиод будет во много раз ниже, чем в схеме пульта дистанционного управления, в котором предназначен работать этот светодиод. Яркость ИК-излучения будет невысокая. Но, здесь она высокой быть и не должна, потому что расстояние между HL1 и HF1 всего не более 0,5 метра, в отличие от 8-12 метров дальности действия обычного пульта дистанционного управления. При налаживании можно подобрать сопротивление R1, чтобы обеспечить оптимальную чувствительность датчика на HL1 и HF1, между которыми перемещаются подсчитываемые предметы. Пока между HL1 и HF1 ничего нет ИК- излучение от HL1 попадает на HF1. И на выходе HF1 логический ноль. При перемещении предмета между HL1 и HF1, предмет сначала закрывает HL1, и на выходе HF1 появляется единица. Затем, предмет, перемещаясь далее, перестает закрывать HL1 и ИК-излучение от него поступает снова на HF1, - на его выходе опять ноль. Так формируется по одному импульсу при перемещении одного предмета. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2, и он их считает. Установка числа предметов, которых нужно сосчитать производится тумблерами S2-S13 и диодами VD1-VD12. Счетчик всегда перед началом счета обнуляют (кнопкой S1), поэтому начинает он считать с нуля. Диоды VD1-VD12 через тумблеры S2-S13 соединяются с соответствующими выходами двоичного счетчика D2. Когда заданное число еще не достигнуто, хотя бы один из этих диодов открыт логическим нулем с соответствующего ему выхода счетчика, следовательно, транзистор VT1 открыт, так же открыт и транзистор VT2. Обмотка реле К1 под током, и его кон­такты держат транспортер включенным. Как только заданное число предметов достигнуто все выходы счетчика, соединенные с включенными тумблерами из числа S2-S13, переходят в состояние логической единицы. Диоды закрываются, так же закрываются и транзисторы VT1 и VT2, реле К1 выключает транспортер. Монтаж выполнен на печатной плате, чертеж которой здесь приводится в натуральную величину (рис.2).

Рисунок дорожек печатной платы показан со стороны расположения дрожек. Монтажная схема - со стороны расположения деталей. На рисунке 3 показано изображение печатных дорожек в зеркальном виде (для изготовления платы методом фотоэкспонирования или «лазерного утюга»).

Фотоприемник HF1 расположен на плате. А ИК-светодиод HL1 выносной, он связан с платой двухпроводным кабелем и располагается на противоположной стороне проема, в котором производится подсчет перемещающихся предметов. Микросхемы CD4011 и CD4040 можно заменить любыми аналогами типа «...4011» и «...4040», а также отечественными аналогами K561ЛA7 и К561ИЕ20, соответственно. Транзисторы КТ3107 и КТ815 можно заменить любыми аналогичными как отечественного, так и зарубежного производства. Реле К1 - любое с обмоткой на 12V, с контактами достаточной мощности. Фотоприемник можно взять на другую частоту, соответственно перестроив на эту частоту мультивибратор на D2.

Радиоконструктор №3 2015г стр. 36