GCA133 Porte infrarouge / détecteur par réflexion

SommaireMatérielsGCA


Par Peter Giling

Porte infrarouge aussi simple que n'importe quoi...

Dans certaines situations, il peut être bien de détecter les trains et/ou les wagons en approche.
Avec les articles à consommation de courant, comme les locos et les wagons avec éclairage ou feux arrière, cela est facilement fait par le détecteur de courant GCA93.
Mais sur un convoi, tous les wagons n'en sont pas équipés.
Une bonne option est d'utiliser le réseau CAN-GC, et d'utiliser des transpondeurs avec un CAN-GC4.
L'autre option est ce GCA133. il fourni quatre façons solides et simples pour construire des portes de détection, aussi utilisable pour la détection par réflection.

Le circuit imprimé

Les cartes produites de qualité professionnelle et/ou les kits sont disponibles sur www.phgiling.net

Description

Le processeur PIC16F628 ou semblable, a un quartz de 9.216 MHz.
Avec cette fréquence il est facile de générer exactement une impulsion 36 Khz 50% de rapport cyclique.
Cette impulsion est disponible sur U1(9).
le capteur IR et la Led IR peuvent être directement branchés sur cette carte. Mais puisque chaque capteur IR a besoin d'un filtrage de l'alimentation 5V, une petite carte satellite est disponible.
Quatre de ces cartes GCA141-c seront connectées à S1 .. S4.
Le GCA141c contient le capteur, un filtre d'alimentation, la connexion de la led IR et un transistor de commande pour être sûr que les fils les plus longs ne poseront pas de problèmes.
Le récepteur SFH5110-36 détectera la transmission 36 kHz.
La led IR et le SFH5110-36 doivent avoir une correspondance de leur longueur d'onde IR de 940 à 950 nM.
Chaque porte travaillera entre 5 et 500 mm de distance entre la led IR et le capteur IR.
La réflection est également possible par montage des deux articles cote à cote. Il est très commode de les monter sous les rails, et d'envoyer et de recevoir le signal à travers les intervalles entre les rails.
Presque tout de ce qui vient au-dessus reflétera le faisceau IR sur le capteur.
Certains plastiques pourraient ne pas refléter la lumière IR. Dans ce cas coller un petit morceau de métal ou du ruban métallisé sur ou sous le wagon.
Il pourrait être aussi nécessaire de fixer un plat en métal entre le transmetteur et le récepteur, parce que ils pourraient se voir directement.
Pour une longue distance , cela aide de mettre un petit tube autour de la led IR, pour créer un faisceau étroit.
Le connecteur J1 est à brancher au GCA50/CAN-GC2. Le connecteur fournit également 5V par la broche 1 & 2.
Depuis qu'il n'y a que quatre signaux disponibles à envoyer au GCA50/CAN-GC2, le dipswitch SW1 sélectionne quelle entrée du GCA50/CAN-GC2 vous utiliserez.
L'interrupteur 1..4 à ON passera les signaux aux entrées 1..4(ou 9..12, si le connecteur J6 est utilisé) du GCA50/CAN-GC2.
L'interrupteur 5..8 à ON passera les signaux aux entrées 5..8(ou 13..16, si le connecteur J6 est utilisé) du GCA50/CAN-GC2.
Le connecteur J2 sur le GCA133 peut être utilisé pour connecter une prochaine interface pour utiliser les 4 entrées libres inputs (ou sorties).
Le Sw2 est pour sélectionner la façon dont vous utilisez la porte IR.
Mis à OFF, l'entrée est active quand le faisceau IR est interrompu. Mis à ON, l'entrée est active quand une réflection est détectée.
L'interrupteur 1 correspond à S1, etc.
Utiliser une alimentation externe 5V sur J1 (1 = +5V, 2 est le négatif) le GCA133 peut être utilisé en unité indépendante pour d'autres systèmes.
Chaque sortie commutera entre le 5V et le 0V, l'intensité maximale de sortie est de 25mA.

Puis-je utiliser le GCA133 comme unité indépendante?

C'est également possible.
Le GCA133 a besoin de 5V pour l'alimentation (max 10 mA pour la carte et ses satellites).
Pour les connexions voir le tableau ci-dessous.
Chaque sortie peut piloter 25mA 5V, actif à l'état bas. Cela veut dire que la sortie sortie est rendu contre + 5V.
En cas d'utilisation de charges inductives (relais) utiliser une diode avec la cathode sur le +.

Connexions du GCA133 J1 ou J2 Charge maximum en sortie
+5V 1
0V masse 2
sortie 1 3 25mA
sortie 2 4 25mA
sortie 3 5 25mA
sortie 4 6 25mA

Dip-switch SW1 > 1-4 ON, 5-8 OFF.

Dip-switch SW2 est a sélectionner selon réflection ou faisceau direct. Voir la description.

Anciennes versions

Pour l'ancienne version du MGV133 voir ici.

Caractéristiques

  • Utilisable avec une large gamme de distances.
  • Pas d'ajustements nécessaires pour les distances indiquées.
  • Capacité des sorties pour piloter un petit relais comme le Omron GV5-1 ou le HFD2 5V(Reichelt). (utiliser une diode pour supprimer le courant de roue libre, cathode au +)
  • Faible consommation.
  • 4 ports sur une carte.
  • Bonne immunité contre la lumière normale du jour/éclairage électrique.


Ajustements et configuration

Pour beaucoup de wagons, il pourrait être nécessaire de fixer une surface réfléchissante (le meilleur choix est du métal) en dessous d'eux.
L'infrarouge n'est habituellement pas très bien (ou pas du tout!) réfléchi par les matériaux en plastique.
Les wagons fermés peuvent avoir un petit plat en métal fixé à l'intérieur.
Quelques tests avec les trains utilisés et les wagons ont besoin d'être fait, pour obtenir un résultat satisfaisant.
Pour brancher les sorties du capteur aux broches d'entrée du GCA50/CAN-GC2, le SW1 peut être utilisé pour sélectionner la bonne entrée.
Le programme standard a un délai d'approximativement de 20mSec pour chaque commutateur.
Cela a été fait pour rendre le capteur réellement insensible aux petites erreurs d'obstructions de la lumière (insectes , etc).

Schémas, circuit imprimé et liste des composants

La conception schématique
Le circuit imprimé + emplacement des composants
La liste des composants
Les fichiers Gerber
N.B. Les circuits imprimés de fabrication personnelle ne sont pas supportés!


Câblage au GCA50 / CAN-GC2 / CAN-GC4

se référer à: **Connexion des interfaces**

Le firmware

Le firmware

Le programme très simple en basic a été fait avec ce compilateur Basic


Personal Tools