Чувствительный компаратор яркости объектов на экране монитора как детектор изменений контролируемой обстановки

Читать все новости

Описанная в чешском радиолю­бительском журнале [1] схема по­зволяет идентифицировать не толь­ко изменения яркости объектов на мониторе, но и зафиксировать дви­жение, например, людей или авто­мобилей в обозреваемом видеока­мерой пространстве. По данным первоисточника, чувствительность системы столь высока, что позво­ляет сделать “отклик” даже на “дви­жение” тени от слабо освещенной руки человека.

Принципиальная схема устрой­ства представлена на рис. 1. Светочувствительными датчиками для нее являются фоторезисторы F1 и F2. Оба фоторезистора прикладывают (приближают) к экрану монитора видеоконтроля, причем первый из них (F1) следит за освещенностью зоны контроля на экране индика­тора, а другой (F2) — за освещен­ностью “эталонного” участка инди­катора.

Рис. 1

Операционный усилитель IO1 увеличивает напряжение рассогла­сования датчиков, а микросхемы IO2 и IO3 являются компараторами напряжения. При этом следует учи­тывать, что схема не дает отклика на одновременное изменение ос­вещенности обоих датчиков.

При настройке изменением по­ложения движка подстроенного со­противления P2 добиваются ком­пенсации разброса параметров фотодатчиков F1 и F2, стандартной освещенности контролируемых то­чек охраняемой зоны и, соответ­ственно, яркости свечения выбран­ных точек монитора.

Значение сопротивления реос­тата P1 определяет зону нечув­ствительности всего устройства контроля — чем меньше действу­ющее сопротивление P1, тем уже эта зона устройства.

Регулировкой подстроенного сопротивления Р3 задают коэффи­циент усиления ОУ IO1, что опре­деляет чувствительность всего ус­тройства к изменениям яркости свечения контролируемой зоны эк­рана монитора.

При изменении относительных освещенностей датчиков F1 и F2 начинает светиться светодиод LED1 или LED 2. Это приводит к от­пиранию и насыщению транзисто­ра Т1. Потенциал входа TR (вывод 2) микросхемы таймера ІO4 типа NE555CN становится меньше 1/3 Uпит таймера и он переходит в ак­тивное состояние. На выходе тай­мера (вывод 3) появляется высокий потенциал. Составной эмиттерный повторитель на транзисторах Т2, Т3 обеспечивает возможность по­дачи напряжения питания на актив­ный излучатель “ piezosirenka ”. Чи­тателей следует предупредить, что в данной схеме необходимо ис­пользовать только активные излу­чатели со встроенным генератором НЧ. Пассивные излучатели можно применять в данной схеме только после ее модернизации — введе­ние генератора НЧ.

Питание устройства (см. рис. 1) предполагалось автором [1] от двух источников напряжением ±9 В. По­требление тока от них различно. Если будет использоваться только один источник, что более целесо­образно, то его напряжение долж­но быть 18 В. При этом следует вос­пользоваться, например, схемой (см. рис. 2) для создания источни­ка питания с искусственной сред­ней точкой.

Рис. 2

При настройке устройства (см. рис. 1) первоначально движок по­тенциометра Р1 устанавливают в положение максимального сопро­тивления Р1. Регулировкой потен­циометра Р2 добиваются пример­но нулевого значения напряжения между выводом его движка и “зем­лей” схемы. Светодиоды LED1 и LED2 при этом не должны светить­ся. Далее производится подстрой­ка сопротивления R5.

В завершение подстройкой Р3 регулируют усиление микросхемы IO1 так, чтобы вся система реаги­ровала только на движение объек­тов в контролируемой зоне, а под­стройкой сопротивления Р1 доби­ваются отсутствия “сбоев” и ложно­го включения сигнализации.

Выключателем S1 можно от­ключать звуковую сигнализацию всего устройства, например, на время настройки или тестирова­ния.

Вышеописанная схема интерес­на по многим причинам. В частно­сти, у меня она вызвала носталь­гию по годам юности и еще раз подтвердила тот факт, что жизнь развивается по спирали. Много лет назад основным посадочным ра­диолокатором гражданской авиа­ции был ПРЛ-7. Отметка от само­лета на его экране была достаточ­но “жирной”. Диспетчер контроли­ровал ее положение относительно посадочных линий (линий глисса­ды и курса). Эта линия наносилась фломастером на экран индикатора при контрольном облете посадоч­ного радиолокатора самолетом-ла­бораторией.

Одновременно при облете на экран ЭЛТ наносились и линии максимально допустимых отклоне­ний борта от “стандартной” поса­дочной кривой. Положение борта относительно конкретных для каж­дого аэропорта линий глиссады и курса осуществлялось диспетче­ром посадки. Все оценки диспетче­ра субъективны, а его реакция на превышение предельно допустимых отклонений воздушного судна от по­садочной прямой инерционна — объективное отклонение на экра­нах ПРЛ должно быть замечено диспетчером, он должен оценить эту ситуацию и передать по ра­диосвязи на борт команду экипажу произвести корректировку глиссады планирования и курса или запре­тить посадку.

Аналогичный контроль парал­лельно осуществляется и по глис­саде планирования, и по курсу по­садки.

Психологическая нагрузка на диспетчера посадки очень велика, ведь от него в значительной степе­ни зависит жизнь людей. Вот и воз­никла много лет назад идея авто­матического сигнализатора превы­шения допустимых отклонений авиационного судна от посадочных прямых. Один человек — это не коллектив КБ, но идеи “генериро­вать” может и он. А если может, то и должен — заявка на предполага­емое изобретение была принята ВННИГПЭ и признана изобретени­ем. Теперь читатели смогут понять, почему материалы статьи [1] побу­дили меня сейчас донести до чита­телей ее содержание. “Поле” для дальнейшего совершенствования имеется всегда.

Литература

  1. Pavol Wittner, Citlivy komparator jasu ako detektor osob // Prakticka elektronika-AR. - 2011. №06.S.7-8

Автор: Е. Яковлев

Возможно, Вам это будет интересно:

Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/36100

Добавить комментарий