Детектор направления - он же декодер

Схема на Рисунке 1, разработанная для наблюдения за движением шмелей в улей и из улья, различает направления движения «от a к b» и «от b к a». При использовании с оптическим декодером схема различает вращение по часовой стрелке и против нее и обеспечивает разрешение в один выходной импульс на четверть оборота. Схема простая и недорогая.

Рисунок 1.	Каждый выходной импульс этой схемы представляет направление движения объекта мимо двух фототранзисторов Q1 и Q2.

Фототранзисторы Q₁ и Q₂ установлены так, что движущийся объект сначала перекрывает один фототранзистор, затем оба, затем другой. В зависимости от направления движения объекта, на выходе элемента IC_1B или IC_1D вырабатывается отрицательный импульс, когда движущийся объект блокирует второй датчик. Объект может дойти до условия 3 (см. Таблицу 1) и отступить, не выдав выходного импульса; то есть схема игнорирует любые незаконченные или неуверенные движения. (Однако если объект дойдет до условия 4, отступление вызовет импульс противоположного направления). Постоянные времени R₃C₁ и R₄C₂ задают ширину выходных импульсов. Например, комбинация 100 кОм/100 пФ дает импульсы длительностью 10 мкс. Сопротивления подтягивающих резисторов R₁ и R₂ выбирают в диапазоне от 10 до 100 кОм в зависимости от чувствительности, требуемой приложению.

Таблица 1.	Логические состояния при движении объекта от a к b (для движения от b к a поменяйте местами a и b)
Условие Входы Промежуточные переменные Выходы a1 b1 a2 b2 a3 b3 a4 b4 1) Нет пересечения 0 0 1 1 0 0 1 1 2) Объект блокирует a 1 0 0 1 0 0 1 1 3) Объект блокирует a и b 1 1 0 1 0 0 1 1 4) Объект блокирует b 0 1 1 0 0 1 5) Нет пересечения 0 0 1 1 0 1 1

 

Материалы по теме

1. Datasheet Texas Instruments CD4093B