Устройство для контроля наличия объектов в помещении Советский патент 1989 года по МПК G07C9/00 

СП

О 00

ьо

ел

00

Изобретение относится к области электронных устройств автоматики и может быть использовано в быту и на производстве для контроля наличия лю- дей в помещении.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

На чертеже представлена функцио- нальная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 направления перемещения, включающий источник 2 света, первый и второй фотоприёмники 3,4, дифференцирующий элемент 5, формирователь 6 импульсов, первый и второй элементы И 7,8, а также реверсивный счетчик 9, дешифратор 10, ключ 11,

В качестве источника 2 света ис- пользуется фотодиод, излучающий невидимый, например, инфракрасный бпектр.

Кроме того, на чертеже обозначе- ны резисторы 12-14, вход 15 дифференцирующего элемента 5 и его первый выход 16, первый вход 17 элемента И 7, второй выход 18 дифференцирующего элемента 5, первый вход 9 эле- мента И 8, вход 20 и выход 21 формирователя 6 импульсов, вторые входы 22, 23 соответственно элементов И 7, 8 и их выходы 24, 25, а также осветитель 26 помещения.

После включения питания устройство находится в исходном состояний. Излучение источника 2 света воздействует на фотоприемники 3 и 4, На катог де фотоприемника 4 и соединенном с ним входе 15 элемента 5 устанавлива- ется потенциал 01. На выходах 16 и 18 элемента 5 устанавливается потенциал о. На катоде фотоприемника 3 и входе 20 формирователя 6 импульса также действует потенциал О., на выходе 21 формирователя 6 импульса также О. На входах 17,22 и 19,23 и выходах 24 и 25 элементов И 7,8 устанавливается уровень О, Состояние общего счета ре версивного счетчика 9 соответствует нулю. На выходе реверсивного счетчика 9 и входе дешифратора 10 также уровень О. На выходе дешифратора 10 низкий потенциал. На входе ключа 11 действует низкий по- тецниал и он находится в непроводящем состоянии, цепь питания осветителя 26 разорвана, свет не горит.

5

0

5 о

о

5

Рассмотрим работу устройства, когда объект пересекает плоскость дверного проема, где на противоположных сторонах дверной короб ки расположены источник 2 света, и фотоприемники 3 и,4.

Примем, что верхняя позиция на чертеже соответствует нахождению объекта вне помещения, а нижняя - соответствует нахождению объекта в помещении, освещением которого управляет настоящий контроллер.

Предположим, объект движется сверху вниз, при этом первой будет пре- |рвана оптическая.связь между источив- ком. 2 света и фотоприемником 4, В этот момент потенциал катода фотоприемника 4 и соединенного с ним входа 15 элемента 5 станет высоким и на его выходе 18 будет сформирован первый импульс, который поступит на вход 19 элемента И. 8. Так как на входе 23 элемента И 8 действует уровень О, то состояние выхода 25 элемента И 8 не изменится. Длительность импульсов, формируемых элементом 5, выбрана такой, что составляет время меньшее, чем необходимо дпя перемещения объекта в положение, когда прервется оптическая связь между источником 2 света и фотоприемником 3 Когда это прерывание произойдет, на катоде фотоприемника 3 и соединенном с ним входе 20 формирователя 6 и соединенных с ним входах 22 и 23 элементов И 7 и 8 сформируется уро- в.ень 1, Так как к этому момелту на входе 19 элемента. И 8 действует г шзкий потешдиал, то состояние выхода элемента 8 остается неизменным, Дальнейшее перемещение объекта в том же направлений приведет к тому, что i восстановится оптическая связь между источником 2 и фотоприемником 4, вследствие чего на выходе 16 элемента 5 будет сформирован второй импульс, который поступит на вход 17 элемента 7. Так как в это время на входе 22 элемента 7 действует уровень 1, то на его выходе 24 сформируется импульс, который поступит на суммирующий вход реверсивного счетчика 9, Состояние общего счета станет отличным от нуля, и на выходе дешифратора 10 появится высокий потенциал, который поступит на вход ключа 11 и приведет к переходу его : в проводящее состояние, цепь питания

осветителя 26 замкнется, освещение включится.

Дальнейшее перемещение объекта в том же направлении приведет к тому, что восстановится связь между источником 2 и фотоприемником 31 состояние входа 20 и выхода 2 формирователя 6 вернется к низкому уровню, на входах 22 .и 23 элементов 7 и 8 снова появится потенциал О, что не изменит состояния их выходов 24 и 25.

Рассмотрим движение объекта снизу вверх,.т.е. выход из помещения, состояние освещения которого контролируется устройством. Предположим, в комнате находился один человек, тогда состояние общего счета соответствует 1, и освещение включено. При перемещении объекта через плоскость дверного проема первой прервется оптическая связь между источником 2 и фотоприемником 3, На катоде фотоприемника 3, входе 20 и выходе 21 формирователя 6 появится потенциал 1, который поступит на входы 22 и 23 элементов 7 и 8. Дальнейшее перемещение

вызовет прерывание оптической связи между источником 2 и фотоприемником 4, вследствие чего на выходе 18 элемента 5 будут сформирован импульс, который поступит на вход 19 элемента 8. Так как на его входе 23 в этот

момент присутствует потенциал 1, то состояние выхода 25 элемента 8 изменится и импульс поступит на вычитакмций вход реверсивного счетчика 9. Из содержимого счетчика 9 вы- чтется единица, и общее состояние счета станет равным нулю. На выходе

реверсивного счетчика 9 появится низкий потенциал, который поступит на вход дешифратора 10, на выходе которого также появится низкий потенциал, который поступит на вход ключа 11, который вследствие этого перейдет в непроводящее состояние, цепь питания осветителя 26 разомкнется, свет погаснет.

Рассмотрим теперь случаи, когда объект изменяет направление движения. редположим, объект, двигаясь сверху низ, остановится в положении,

рервана связь между источником 2 и отоприемником 4. Первьш импульс, сформированный элементом 5, не изменит состояния выхода 25 элемента 8 и. соответственно состояние счета. Если . объект из этого положения вернется

o

обратно, то и второй импульс, сформированный элементом 5, не изменит состояния вьп;о да 24 элемент 7, так как в обоих случаях на входах 22 н 23 элементов 7 и 8 действует низкий потенциал.

В случае движения объекта сверху вниз первым прервется луч, соединяющий HCT04ifHK 2 и фотоприемник 3, что приведет к появлению высокого потенциала на входах 22 и 23 элементов 7 и 8. Если из этого положения объект вернется обратно, то состояния выхо- дов 24 и 25 элементов 7 и 8 останутся неизменными. Если жэ объект про- должит движение до положения, когда прорвется и луч, соединяющий источник 2 и фотоприемник 4, то первьм импульс, сформированный элементом 5, изменит состояние выхода 25 элемента 8 и состояни общего счета уменьшится на единицу. Если из положения, когда оба луча прерваны, объект воз- 5 вратится обратно, то первой восстановится оптическая связь между источником 2 и фотоприемником 4, вследствие чего элементом 5 будет сформирован второй импульс, который поступит на Q вход 17 элемента 7, а так как в этот момент на входе 22 элемента 7 действует уровень 1, то на выходе 24 элемента 7 и соединенном с ним суммирующем входе счетчи1{а 9 будет сформирован счетный импульс, в результате чего состояния счета возрастает на единицу. В итоге состояние счета останется таким же, как до рассматриваемого перемещения с переменой направления.

Таким образом, во всех рассмотренных случаях реакция устройства будет адекватной реальной ситуации.

Формула изобретения

Устройство для контроля наличия объектов в помещении, содержащее источник света и фотоприемники, уста- новленнь е в дверном проеме, выход первого фотрприемника соединен с входом формирователя импульсов, реверсивный счетчик, выход которого через дешифратор подключен к входу ключа, о т л ичающееся тем, что,,с целью упрощения устройства и повышения его надежности, введены дифференцирующий элемент и элементы И, выход второго фотоприемника соединен с

5

0

5

0

5

715082588

входом дифференцирующего элемента,вьпсоды которых соединены с входами

первый и второй выходы которого под-реверсивного счетчика, выход формиключены соответственно к первым вхо-рователя импульсов подключен к вторым

дам первого и второго элементов И,входам элементов И.

Изобретение относится к электронным устройствам автоматики и может быть использовано в быту и на производстве для контроля наличия людей в помещении. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности. Устройство содержит источник света 2, фотоприемники 3, 4, дифференцирующий элемент 5, формирователь импульсов 6, элементы И 7, 8, реверсивный счетчик 9, дешифратор 10 и ключ 11. Работа устройства основана на фиксации прохода объекта в зоне фотоприемников. Подсчет объектов, находящихся в помещении ведется счетчиком 9. Когда выходит последний объект, срабатывает ключ 11. 1 ил.