Sirkuit Pintu Otomatis menggunakan PIR - Pintu Tanpa Sentuhan

Seiring dengan jarak sosial dan topeng, hal utama lainnya yang didorong oleh dunia pasca COVID-19 untuk diterapkan adalah tidak menyentuh. Ini direkomendasikan untuk banyak perangkat publik, seperti pintu, pembersih tangan , tombol, sakelar, dll. untuk membatasi penyebaran virus yang mungkin disebabkan karena sentuhan fisik tombol dan pegangan.

Artikel tersebut berupaya mendukung konsep pintu tanpa sentuhan atau tanpa sentuhan, dengan meningkatkan sistem pintu menjadi sistem pintu elektronik , yang dapat merespons keberadaan manusia dan melakukan operasi pembukaan dan penutupan secara eksklusif tanpa perlu menarik atau mendorong pintu secara manual.

Deskripsi Sirkuit

Sirkuit pintu tanpa sentuh berdasarkan deteksi manusia PIR ditunjukkan pada gambar di atas.

Mari kita pelajari cara kerjanya dengan bantuan poin-poin berikut:

Desain bekerja dengan menggunakan komponen utama berikut ini:

• Sensor PIR
• Relai DPDT / SPDT
• IC 4093
• Magnetik Sakelar Buluh

Majelis PIR : Perangkat berbentuk kubah putih di sisi kiri, dipasang pada PCB hijau adalah modul Passive Infra Red atau PIR. Modul mendeteksi peta panas infra merah yang berasal dari tubuh manusia dan mengubahnya menjadi potensi positif pada terminal keluarannya.

Seperti yang dapat dilihat, modul ini memiliki 3 pinout yaitu Vcc atau pin suplai positif, OUT yang menghasilkan potensi keluaran sebagai respons terhadap kehadiran manusia dalam jangkauan deteksi, dan pinout Vss yang merupakan ground atau pin suplai negatif dari alat.

Pada gambar di atas, 3 pinout dari PIR secara langsung disolder dengan resistor pembatas arus 1k dan transistor penguat.

1k memberikan kompatibilitas yang cepat dan andal untuk PIR dengan suplai 12 V, karena ini pada dasarnya adalah perangkat 5 V, dan koneksi langsung 12 V dapat menyebabkan kerusakan permanen pada perangkat. Transistor bekerja seperti penguat yang mengubah arus rendah, keluaran tegangan rendah dari PIR ke tingkat yang lebih tinggi untuk mengoperasikan relai.

Perakitan langsung dari bagian-bagian yang disebutkan pada pin PIR memastikan kerja PIR yang terjamin dan andal tanpa memerlukan PCB khusus atau elemen penstabil.

Relay Bekerja : Relai yang terhubung dengan transistor PIR AKTIF ketika PIR mendeteksi manusia, dan MATI ketika manusia menjauh dari jangkauan deteksi. Relai ini adalah tipe DPDT yang memiliki dua set kontak N / O dan N / C.

Kontak ini disambungkan dengan motor daya untuk mengaktifkan a rotasi maju dan mundur sebagai tanggapan atas aktivasi dan penonaktifan relai DPDT.

Ada juga relai lain kedua yang merupakan tipe SPDT, artinya dengan satu set kontak N / O, N / C. Relai ini memberikan suplai positif ke kontak relai DPDT dan motor, sehingga suplai ini terputus setiap kali motor menarik pintu di kedua ujung batas buka / tutup.

NAND Gates : Sirkuit ini menggunakan 4 gerbang NAND dari IC 4093, yang mengontrol relai SPDT untuk menonaktifkan motor yang diperlukan segera setelah pintu digulung pada ujung yang paling ekstrim dari perjalanannya.

Relay Buluh : Dua sakelar relai buluh digunakan dalam rangkaian pengontrol pintu PIR tanpa sentuh otomatis ini. Sakelar buluh memberikan sinyal listrik yang diperlukan ke gerbang NAND untuk memastikan bahwa motor dimatikan saat pintu ditarik melewati kedua batasnya.

Sirkuit Bekerja Secara Detail

Polaritas kabel motor dihubungkan dengan relai DPDT sedemikian rupa sehingga N / C atau kontak yang biasanya tertutup memungkinkan penutupan pintu, dan N / O atau kontak yang biasanya terbuka memungkinkan pembukaan pintu.

Mari kita asumsikan bahwa pintu tanpa sentuh berada dalam posisi tertutup sepenuhnya, dan tidak ada manusia dalam jangkauan deteksi PIR.

Dalam posisi ini, relai DPDT dalam keadaan nonaktif dengan kontaknya berada di titik N / C mereka.

Selain itu, sakelar buluh S1 ditempatkan secara tepat secara eksternal sehingga ketika pintu ditutup, ia sejajar dengan magnet yang dipasang di tepi pintu.

Demikian pula, sakelar buluh S2 diposisikan untuk merespons dengan magnet lain yang terkait dengan pintu, saat pintu dalam posisi terbuka.

Dengan demikian, S1 sekarang berada dekat dengan dengan magnet , dalam kondisi tertutup dan konduksi.

Juga, karena PIR dalam keadaan OFF, transistor 8050 juga dimatikan, menyebabkan input gerbang A1 menjadi tinggi.

Karena gerbang NAND dihubungkan dengan kabel sebagai inverter, output A3 dalam situasi ini berubah menjadi rendah atau 0 V.

0 V ini menyebabkan BC557 untuk ON, dan menerapkan suplai positif melalui S1 ke dua input dari gerbang A4.

Akibatnya, gerbang A4 berubah menjadi rendah, atau 0 V dengan menjaga BC547 dan sakelar relai terkait OFF. Ini memutus suplai ke relai DPDT dan motor pintu tetap tidak aktif.

Seluruh sistem sekarang menunggu dalam posisi siaga.

Sekarang, misalkan seseorang mendekati pintu, dan berada dalam jangkauan PIR. Itu PIR AKTIF , mengaktifkan relai DPT di posisi N / O.

Aktivasi PIR juga menyebabkan sinyal rendah muncul pada input gerbang A1, yang pada gilirannya menyebabkan output A3 menjadi tinggi.

Tindakan ini mematikan BC557, menyebabkan input A4 diterima 0 dan 1 logika pada inputnya, yang mengubahnya menjadi output tinggi dan mengaktifkan BC547 serta relai SPDT terkait.

SPDT sekarang menyediakan suplai yang dibutuhkan ke DPDT dan motor.

Motor dengan cepat aktif dan mulai menggulung pintu dalam posisi terbuka.

Setelah pintu terbuka penuh, buluh S2 aktif, menyebabkan logika 1 muncul di input masing-masing A4. Input lain sudah tinggi atau 1, output A4 menjadi rendah, menyebabkan BC547 dan SPDT dimatikan.

Suplai segera terputus dan motor berhenti.

Orang tersebut sekarang memasuki pintu dan bergerak maju keluar dari jangkauan PIR.

PIR sekarang mati, mengalihkan DPDT ke kontak N / C yang seharusnya membalikkan operasi motor. Hal ini juga menyebabkan tinggi pada masukan A1, dan rendah pada keluaran A3. Ini menghasilkan input A4 untuk mendapatkan logika 0 dan 0 masing-masing, mengubah outputnya menjadi tinggi, dan menyalakan BC547 dan relai SPDT.

SPDT memulai suplai ke DPDT dan motor sehingga motor sekarang mulai menarik pintu ke posisi tertutup.

Di sini, S2 terbuka menyebabkan rendahnya input A4 masing-masing, tetapi itu tidak mempengaruhi A4, karena 0 dan 1 masih membuat output A4 tinggi.

Akhirnya, ketika pintu mencapai posisi tertutup, relai buluh S1 bekerja, dan seluruh sistem berhenti dan dalam kondisi siaga.

Operasi Gerbang Touchless Geser Otomatis

Penjelasan di atas, konsep pintu tanpa sentuh dapat juga diterapkan secara efektif untuk menerapkan alat bebas sentuh otomatis sistem gerbang geser .

Mekanisme sistem gerbang dapat divisualisasikan pada gambar di atas.

Gerbang itu meluncur dengan bantuan sepasang roda.

Satu roda dipasang di ujung depan gerbang yang menopang gerbang untuk menggelinding dengan bebas melintasi rel besi.

Roda lainnya yang berupa roda gigi dipasang pada poros motor sehingga giginya berpasangan dengan gigi roda gigi horizontal yang dipasang di bagian bawah pintu gerbang.

Sekarang, saat motor beroperasi, roda gigi menggigit gigi roda gigi horizontal dan memaksa rakitan gerbang untuk menggelinding ke arah yang ditentukan oleh gerakan searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam dari roda gigi motor.

Mengupgrade Pintu Standar menjadi Pintu Tanpa Sentuhan

Untuk mengubah sistem pintu biasa atau standar menjadi versi tanpa sentuhan, mekanisme tarik-dorong motor sederhana berikut dapat digunakan.

Di sini, kita dapat melihat sebuah poros bergabung di tengah dan ujungnya melalui engsel terpisah, yang memungkinkan poros menjadi fleksibel dan menekuk pada sudut yang diperlukan untuk memungkinkan menarik atau mendorong pintu sebagai respons terhadap putaran cakram motor. .

Magnet dan relai buluh dipasang melintasi cakram motor, sehingga masing-masing magnet dan sakelar buluh sejajar satu sama lain selama pembukaan dan penutupan pintu pada sudut yang telah ditentukan.