Устройство для контроля наличия объектов в помещении

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 С 07 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙИЛ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4381618/24-24 (22) 23.02.88 (46) 15,09.89, Бюл, У 34 (75) М.А. Кресс (53) 681.178(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

Р 658584, кл. G 07 С 9/00, 1976, Патент США Р 4277727, кл. Н 05 В 37/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ

ОБЪЕКТОВ В ПОМЕЩЕНИИ (57) Изобретение относится к электронным устройствам автоматики и мо,жет быть использовано в быту и на

„„SU„„1I 508258 чроизводстве для кочтроля 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 ll, Работа устройства основана на фиксацич прохода объекта в зоне фотоприемников„ IIopсчет объектов, находящихся в помещении, ведется счетчиком 9. Когда выходит последний объект, срабатывает ключ 11. 1 ил.

1508258

Изобретение относится к области электронных устройств автоматики и может быть использовано в быту и на производстве для контроля наличия лю- 5 дей в помещении, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

На чертеже представлена функцио- 10 нальная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 направления перемещения, включающий источник 2 света, первый и второй фотоприемники 3,4, дифференцирующий 15 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- 20 пользуется фотодиод, излучающий невидимый, например, инфракрасный спектр.

Кроме того, на чертеже обозначе- 25 ны резисторы 12-14, вход 15 дифференцирующего элемента 5 и его первый выход 16, первый вход 17 элемента

И 7, второй выход 18 дифференцирую" щего элемента 5, первый вход 19 элемента 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 устройст1 во находится в исходном состоянии.

Излучение источника 2 света воздействует на фотоприемники 3 и 4, На като, —, де фотоприемника 4 и соединенном с ним входе 15 элемента 5 устанавливается потенциал "О"., Ha выходах 16 и

18 элемента 5 устанавливается потенциал "0". На катоде фотоприемника 3 и входе 20 формирователя 6 импульса также действует потенциал "0", на выходе 21 формирователя 6 импульса также "0". На входах 17,22 и 19„23 и выходах 24 и 25 элементов И 7,8 устанавливается уровень "0". Состояние общего счета реверсивного счетчика 9 . соответствует нулю, На выходе реверсивного счетчика 9 и входе дешифратора 10 также уровень "0", На выходе дешифратора 10 низкий потенциал. На входе ключа ll действует низкий потецниал и он нахоцится в непроводящем состоянии, цепь питания осветителя 26, разорвана, свет не горит.

Рассмотрим работу устройства, когда объект пересекает плоскость дверного проема, где на противоположных сторонах дверной коробки 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 источйи-I ком. 2 света и фотоприемником 4. В этот момент потенциал катода фотоприемника 4 и соединенного с ним входа 15 элемента 5 станет высокйм 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

"0", то состояние выхода 25 элемента

И 8 не изменится. Длительность импульсов, формируемых элементом 5, выбрана такой, что составляет время меньшее, чем необходимо для 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 уровень "1". Так как к этому моменту на входе 19 элемента. И 8 действует низкий потенциал, то состояние выхода элемента 8 остается неизменным.

Дальнейшее перемещение объекта в том же направлении приведет к тому, что

I восстановится оптическая связь между источником 2 н фотоприемником 4, вследствие чего на выходе 16 элемента 5 будет сформирован второй импульс, который поступит на вход 17 элемента 7. Так как в зто время на входе 22 элемента 7 действует уровень "l", то на его выходе 24 сформируется импульс, который поступит иа

"суммирующий" вход реверсивного счет" чика 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

5 1508258 6 осветителя 26 замкнется, освещение обратно, то и второй импульс, сфорвключится. мированный элементом 5, не изг1енит

Дальнейшее перемещение объекта в состояния вы..;ода 24 элемента 7, Tàê том же направлении приведет к тому, как в обоих случаях на входах 22 и что восстановится связь между источ- 5 23 элементов 7 и 8 действует низкий ником 2 и фотоприемником 3; состояние потенциал, входа 20 и выхода 21 формирователя 6 В случае движения объекта сверху вернется к низкому уровню, на входах вниз первым прервется луч, соединяю22 .и 23 элементов 7 и 8 снова по- >О щий источник 2 и фатоприемник 3, что явится потенциал "0", что не изменит приведет к появлению высокого потенсостояния их выходов 24 и 25, циапа на входах 22 и 23 элементов 7

Рассмотрим движение объекта снизу и 8. Если из этого положения объект вверх,.т.е. выход из помещения, сос- вернется обратно, то состояния выхо тояние освещения которого контроли- 1< дов 24 и 25 элементов 7 и 8 останутруется устройством. Предположим, в ся неизменными. Если жз объект прокомнате находился один человек, тогда должит движение до положения, когда состояние общего счета соответствует прорвется и луч, ссединяищий источ"1", и освещение включено, При пере- HHK 2 и фотоприемник 4, то первый мещении объекта через плоскость äâåð- 2О импульс, сформированный элементом 5, ного проема первой прервется оптичес- изменит состояние выхода 25 элеменкая связь между источником 2 и фото- та 8 и состояние общего счета уменьприемником 3, На катоде фотоприемни- шится на единицу. Если из положения, ка 3, входе 20 и выходе 21 формирова- когда оба луча прерваны, объект возтеля 6 появится потенциал "l", кото- 2д вратится обратно, то первой восстанорый поступит на входы 22 и 23 элемен- вится оптическая связь между источнитов 7 и 8. Дальнейшее перемещение ком 2 и фотоприемником 4, вследствие . вызовет прерывание оптической связи чего элементом 5 будет сформирован между источником 2 и фотоприемником второй импульс, которь.й поступит на

4, вследствие чего на выходе 18 эле- :О вход 17 элемента 7, а так как в этот мента 5 будут сформирован импульс, момент на входе 22 элемента 7 дейсткоторый поступит на вход 19 элемен- вует уровень "1"„ то на выходе 24 . та 8. Так как на его входе 23 в этот элемента 7 и соединенном с ним "суммомент присутствует потенциал "1", мирующем" входе счетчика 9 будет то состояние выхода 25 элемента 8 из- сформирован счетный импульс, в ременится и импульс поступит на "вычи- зультате чего состояния счета возрастающий" вход реверсивного счетчи- тает на единицу. В итоге состояние ка 9. Из содержимого счетчика 9. вы- счета останется таким же, как до расчтется единица, и общее состояние сматриваемого перемещения с перемесчета станет равным нулю, На выходе ной направления. реверсивного счетчика 9 появится Таким образом, во всех рассмотреннизкий потенциал, который поступит ных случаях реакция устройства будет на вход дешифратора 10, на выходе адекватной реальной ситуации. которого также появится низкий потенциал, который поступит на вход

Формул а из об р ет ения ключа 11, который вследствие этого перейдет в непроводящее состояние, Устройство для контроля наличия цепь питания осветителя 26 разомкнет- объектов в помещении, содержащее исся, свет погаснет. точник света и фотоприемники, устаРассмотрим теперь случаи, когда новленные в дверном проеме, выход объект изменяет направление движения, первого фотоприемника соединен с вхоПредположим, объект, двигаясь сверху дом формирователя импульсов, ревервниз, остановится в положении, когда сивный счетчик, выход которого через .прервана связь между источником 2 и дешифратор подключен к входу ключа, фотоприемником 4, Первый импульс, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,,с сформированный элементом 5, не изме- целью упрощения устройства и повьппенит состояния выхода 25 элемента 8 и. ния его надежности, введены дифферен" соответственно состояние счета. Если, цирующий элемент и элементы И, выход объект из этого положения вернется . второго фогоприемника соединен с!

508258

Составитель Г. Усачев

Редактор О, Спесивых Техред М.Ходанич Корректор Н.Борисова

Заказ 5544/53

Подписное

Тираж 44!.ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 входом дифференцирующего элемента, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами .реверсивного счетчика, выход формирователя импульсов подключен к вторым входам элементов И.