KESKUSTELU

Tarkoituksenani olisi asentaa seinään (upotetun) television eteen taulu, joka liukuisi automaattisesti television edestä pois, kun televisioon kytketään virta ja kun television sammuttaa, liukuisi taulu takaisin peittäen television.

Alustavasti olen ajatellut upottaa television yläpuolelle kiskon, jossa olisi liikkuvaelementti, jossa taulu olisi kiinnitettynä. Elementin liikkeen voisi saada aikaan vaikka pyörivä kierretanko, joka saisi voimansa sähkömoottorilta. Kierretangon ylä- ja alapuolella olisi kiiltävä tangot, joiden varassa liikkuvaelementti kulkisi.

Sitten päästään minulle täysin tuntemattomaan aiheeseen. Sähkömoottori luonnollisesti pyörittäisi tankoa. Kuinka voimakas sen tulisi olla, jos taulun paino + muut osat olisivat esim. 4 kg (taulun alareunassa voisi olla jonkinlaiset pyörät, jotka tukisivat taulua seinään)?

Ideani olisi johtaa television kaukosäätimen signaali myös taulun liikettä ohjaavaan tekniikkaan. Miten tälläinen olisi käytännössä mahdollista? Jokin infrapunasädettä totteleva kytkin, joka antaisi komennon pyörittää moottoria niin pitkään ennen kuin taulu osuisi johonkin toiseen kytkimeen, joka käskisi moottorin sammua? Ja sama toisinpäin kun sammuttaa kaukosäätimestä television niin taas moottori osaisi nyt pyöriä, mutta toiseen suuntaan. Ja kolmas kytkin, joka pysäyttäisi nyt toisesta suunnasta tulevan taulun? Onko olemassa kytkimiä, jotka osaisivat vastaanottaa vain tässä tapauksessa television kaukosäätimen signaalia? Ettei kävisi niin, että kun huidon stereoiden kaukosäätimellä väärään kohtaan, niin tauluu liikkuu edestakaisin suotta.

Minulla ei ole tälläisesta mitään kokemusta. Olisin kiitollinen, jos joku osaisi neuvoa. Tämä ei varmaan vaadi kovin monimutkaista elektroniikkaa.

Kyseessä on varmaankin LCD-näköradio? Itse ottaisin ohjausvirran television taustavalolta, tai jos tv:ssä on ledi ilmaisemassa laitteen tilaa niin sitten siitä.

Vaihtoehtoja on monia, nykyajan televisioissa on vaikka minkälaisia liittimiä, mistä jostain varmasti saat "herätevirran" kun töllö on päällä, tai sitten katsot kaukosäätimestä jonkin nappulan johon töllö ei reagoi mitenkään, ja tutkit tämän nappulan infrapunat ja ohjelmoit laitoksesti reagoimaan tähän.

Itse tutustuin jokin aika sitten tollaiseen sivustoon kuin:
http://www.ruuvipenkki.fi

siellä tuntuu olevan pätevää kaveria neuvomaan sua, IRC:kin löytyy ircnetistä tosin en ole itse siellä istunut.

Karamoottorilla tuo onnistuu, ohjausjärjestelmän rakentaminenkaan ei ole rakettitiedettä mikäli ei vaadita kovin monimutkaisia toimintoja.

Kuuklaamalla löytyy lisää tietoja.

Itse laittaisin kierretangon tai karamoottorin sijaan vähän yksinkertaisemman ratkaisun. Ensinnäkin seinään tai liukukiskoon voisi laittaa 2 mikrokytkintä, jotka kertovat onko ovi kokonaan kinni vai kokonaan auki. Liukukiskon molempiin päihin voisi laittaa pienet rissat. Sitten tavallinen sähkömoottori - ehkä alennusvaihteella, jos on tarpeen, sopivaan kohtaan. Oveen voisi tämän jälkeen laittaa ohuen narun, joka kulkee ovaalin muotoisen reitin ovi-rissa-moottori-rissa-ovi. Naruun voi laittaa tavallisen vetojousen pitämään jännitystä yllä ja se voi kulkea esim. 1 kierroksen moottorin akselin tai siihen laitetun rullan ympäri. Moottorille voisi tämän jälkeen tehdä yksinkertaisen releohjauksen, mikrokytkimien avulla voisi tehdä pitopiirin joka pyörittää moottoria kunnes ovi on ääriasennossaan. Tällöin voisi kytkennästä voisi ehkä saada jopa sellaisen, että siinä on vain yksi input, joka käynnistää oven liikkeen - kiinni ollessaan auki-suuntaan ja päinvastoin. Lopuksi jäisi ratkaistavaksi se, miten tämä impulssi saadaan televisiosta tai kaukosäätimestä.

Harmi jos sinulla ei ole kokemusta sähkötekniikasta ja elektroniikasta, koska jos olisi, niin tällaisen rakentaminen eli virittäminen olisi aika yksinkertaista. Nyt pitää koettaa antaa sulle neuvoja miten tällainen toiminto olisi mahdollista tehdä peruskamoista, mitä saa kaupan hyllystä palasina? Onko ehdoton vaatimus, että taulu liikkuu kaukosäätimen tv:lle antaman ohjauksen perusteella, vai voitko kuvitella jotain muuta tapaa? Voiko olla oma painike, jolla taulun saa liikkumaan ylös/alas? Jos, niin voiko taulu liikkua niinkauan kuin painiketta painaa, vai pitäisikö sen liikkua automaattisesti toiseen ääriasentoon lyhyestä painalluksesta? Koetan nyt haarukoida mahdollisia toteutusvaihtoehtoja, nää kysymykset voi tuntua sinusta ihan tyhmiltä mutta älä anna sen häiritä. Koetan puristaa nk. toiminnallisen speksin tästä taulusta.

Kaikkein vaikein knoppi tällaisessa järjestelmässä on tehdä se niin että kiskot tulevat piiloon.

Hyvin laakeroituna ja suoraan asennettuna tuollainen kyllä liikkuu pienelläkin moottorilla. Jonkinlainen hihna/vaijeriveto on ruuvitankoja halvempi ja helpommin asennettava ratkaisu.

Jos kisko pultataan seinään kiinni, niin riittää että laittaa matalan U-kourun ylös, ja taulun taakse rullapyörät joiden varassa taulu roikkuu kourussa. Alapuolelle tulee toinen kouru, mutta ulospäin niin että rullapyörät juoksevat seinää vasten, koska taulu pyrkii kampeamaan painollaan siihen suuntaan.

Taulun keskelle taakse voi laittaa narun vaakasuuntaan laidasta laitaan, ja kun tämän narun kiepauttaa kerran moottorin akselin ympäri, niin siitä syntyy varsin vipakka vetokoneisto. Käytännössä siihen pitää laittaa johonkin väliin jousi joka pitää nyörin kireällä.

Moottori täytynee asentaa omaan pieneen koloon televisiomontun viereen, jotta se vetäisi taulun kokonaan pois edestä, koska moottori on aina taulun takana. Tarkoittaa myös sitä, että taulun on oltava leveämpi kuin TV:n syvennys.

Ohjauksen voi toteuttaa ihan mikrokytkimillä ja relelogiikalla, riippuen tietysti mistä sen signaalin ottaa ja minkälainen se on. Kuitenkin kyseessä on yksinkertainen tilakone joka voidaan esittää totuustaulukkona, esim:



Taulukosta voidaan tulkita, että kun pyyntö P = 0 eli "pidä taulu kiinni", ja mikrokytkin a=0 sekä b=0 eli taulu on jossain puolessa välissä, niin moottoria ajetaan taaksen eli T = 1 ja sitten kun mikrokytkin b nousee ykköseksi, niin moottori pysähtyy. Jos P=1 ja a=0 niin E=1 eli ajetaan eteen. Jne. jne.

Tästä syntyy pari yksinkertaista sääntöä
JOS P=0 JA b=0 NIIN T=1 MUUTEN T=0
JOS P=1 JA a=0 NIIN E=1 MUUTEN E=0

Siitäpä sitten miettimään mitä logiikkaportteja tarvitaan tuon toteuttamiseksi. Tarvitaan yksi NOR ja yksi AND portti mikäli kytkimen a toiminta käännetään päinvastaiseksi. Näiden valmistamiseksi tarvitaan 2-3 relettä. Tai voi sen tehdä vaikka transistoreista, tai valmiista mikropiireistä.

Hauskinta se olisi kuitenkin tehdä releistä. Tempun pitäisi olla mahdollista toteuttaa kokonaisuudessaan neljällä releellä ja kahdella rajakytkimellä. Kaksi relettä menee logiikkaan, ja kaksi mottorin suunnan vaihtoon.

Miten olisi tuulilasinpyyhkijän tapainen systeemi? Taulu ripustettaisiin varren nokkaan. Ei tarvittaisi mitään näkyviä osia.

Tein sitten malliksi ohjauslogiikankin.



Vaikka nyt ei ihan tuolla tavalla haluaisi sitä rakentaa, niin tuossa on ainakin hyödyllinen kikka tuo kahden releen suunnanvaihtaja, koska se ajaa määrättyyn suuntaan ja lopuksi jarruttaa moottorin oikosulkemalla sen navat yhteen joten taulu ei rullaa kiskojen päästä ulos.

Hieman huonompi ominaisuus on, että kytkentä sellaisenaan kuluttaa noin 1-2 W verran tehoa jatkuvasti vaikka moottori ei pyöri, riippuen minkälaisia releitä käyttää. Mutta näin niitä Neuvostoliitossa tehtiin!

Kerroppas tämä ketjun aloittajalle, niin että hän ymmärtää mitä haluat kertoa...

Eipä sitä hirveän paljon yksinkertaisemmin voi selittää. Ainoastaan pitemmin. Tilakone on laitos jolla on rajallinen määrä toimintatiloja joissa se voi olla, riippuen siitä mitä tapahtuu ja mitä sen halutaan tekevän. Tällainen moottorisoitu taulu on melkein oppikirja-esimerkki aiheesta.

Tässä taulunsiirtäjässä on kaksi rajakytkintä, a ja b, sekä käyttökytkin P josta valitaan meneekö taulu telkkarin eteen vai syrjään. Lisäksi oletetaan että meillä on moottori johon menee kaksi johtoa, ja riippuen kumpaan johtoon laitetaan virtaa, moottori pyörii Eteen tai Taakse, siis suunnat E ja T.

Kytkimillä ja moottorilla on kaksi loogista tilaa, 1 ja 0, päällä ja pois, joiden yhdistelmänä syntyy laitteen toimintatila jota haluamme hallita. Siispä muodostamme totuustaulukon josta nähdään mitä milloinkin pitäisi tapahtua:


Taulusta nähdään että Taakse mennään vain silloin kun P=0 ja Eteen vain silloin kun P=1, ja kummassakin tapauksessa ainoastaan toinen rajakytkimistä kerrallaan vaikuttaa siihen pyöriikö moottori vai ei. Jos on valittu että taulu menee eteen, niin silloin b kytkin ei saa vaikuttaa siihen pyöriikö moottori, vaan moottori pyörii kunnes a kytkin painuu pohjaan merkiksi siitä että määränpää on saavutettu.

Lisäksi jos jollain ilveellä molemmat rajakytkimet painuvat pohjaan yhtä aikaa, moottori ei saa pyöriä.

Tarkastellaan muuttujia P sekä b erikseen


Nyt voidaan verrata tavallisia loogisia funktioita (AND, OR, XOR....) tähän taulukkoon, ja havaita että kyseessä on NOR funktio: (suomeksi "ei x eikä y")



Siis täytyy olla niin että T = P NOR b

Sitten tarkastellaan muuttujia P sekä a erikseen. Näille ei kuitenkaan löydy helposti toteutettavaa logiikkafunktiota, ellei kytkimen a toimintaa muuteta päinvastaiseksi, eli kytkintä painettaessa sieltä tuleekin nolla. Miinusmerkki muuttuja edessä logiikassa tarkoittaa käänteistä toimintaa.



Tuohan on selvä Ja eli AND funktio, eli E = P AND -a
Tai toisin kirjoitettuna E = P AND NOT a

Nyt kun meillä on tilakoneen määrittelevät logiikkafunktiot tiedossa, niin itse piirin suunnitteleminen on helppoa. Kolme funktiota: NOR, AND, NOT. Täytyy vain rakentaa tarvittavat logiikkapiirit tai niitä vastaavat kytkennät, ja kytkeä logiikkatulot niihin funktioiden osoittamalla tavalla.

Siinä on sitten tilakone joka toteuttaa haluttua toimintoa.

Koska voimme ostaa sellaiset mikrokytkimet joissa on kolme napaa, saamme NOT funktion suoritettua itse kytkimellä. Sen jälkeen jääkin vain AND ja NOR piirien kasaaminen. Tässä tulee eduksi se tieto, että NOR on niinsanottu universaali logiikkaportti, eli yhdistelemällä useampia NOR portteja saadaan aikaan kaikki muut loogiset funktiot. Esimerkiksi AND portti:



Jos haluamme rakentaa ko. laitteen IC piireistä, niin voimme siis ostaa vaikkapa 4000-sarjasta piirin 4001B 4x2 NOR piirin joita varmasti löytyy joka elektroniikkakaupasta. Siinä on näppärästi neljä kaksituloista NOR porttia joista voidaan yhdistää yksi AND portti ja yksi NOR portti. Vedetään vaan johdot jalasta jalkaan.

Hyvä Veikko, juuri tuotahan minä tarkoitin.

Tässä eräs ratkaisu releillä joissa kaksi vaihtokytkintä.
http://luonto.pp.fi/public_html/kuvia/kaavio-1
Moottorille on hyvä laittaa ptc-suoja. Kytkennän ollessa lepotilassa mitään virtaa ei kulje. Jos virtalähde on järeä esim. akku, niin varomääräykset ja sulakkeet ym. turvallisuuteen vaikuttavat asiat on huomioitava.

Tässä sama homma logiikkapiirillä toteutettuna.



Osalista:
3x 10 kOhm vastus
2x 1 kOhm vastus
1x 4001B logiikkapiiri
2x NPN pientransistori
2x diodi, melkein mikä vain käy
2x SPDT rele
2x mikrokytkin, on-on mallia eli kolminapainen
1x vaihtokytkin (jos haluaa käsiohjauksen)

Käyttöjännitteeksi kelpaa mikä tahansa 5...13 voltin väliltä, mutta ohjaussignaalin täytyy olla 5 volttia tai alle. Parempi kun koko logiikkaosan ajaa omalla 5 voltin jännitelähteellä, eli reguloi sen erikseen 7805 regulaattorilla 12 voltista ja antaa moottorille jännitteet suoraan muuntajasta. Muut arvot eivät ole niin turhan tarkkoja.

Tuota ohjataan 5 voltin signaalilla, eli 0 volttia tarkoittaa että taulu menee yhteen laitaan, ja 5 volttia tarkoittaa että toiseen laitaan. Riippuu ihan siitä miten päin rajakytkimet asentaa. Moottori tietysti pitää kytkeä pyörimään vastaavasti oikein päin.

Tämän ansiosta sen voi ohjata aukenemaan esimerkiksi digiboksin SCART-liittimestä pinnistä numero 8 tulevalla signaalilla. Televisio itse ei yleensä lähetä takaisin päin mitään, mutta siihen voi keksiä sitten muita kikkoja. Vaikka tarkistaa että palaako optisen äänen ulostulon röörissä valo.

Seuraava kysymys onkin, miten se saadaan kaukosäätimestä päälle, kun se taulu on siinä edessä?

Tauluun voisi tehdä vaakasuoran kapean reiän ir-vastaanottimen kohdalle tai peilien kautta.
Taulun toiseen laitaan voi laittaa pari fototransistoria, joilla ohjataan luukun aukeamista ja sulkeutumista.
Toinen suunnattuna luukun ollessa kiinni kuvaruutuun ja toinen ohi siitä.
Luukun ollessa auki aikaisemmin ohi suunnattu tarkkailee ruudun valoisuutta ja toinen on pimeässä.
Aika yksinkertainen kytkentä vaikka releiden avulla lisukkeeksi.
Moottorin, akun ja U-kiskon voisi sijoittaa tauluun, seinään tarvii laittaa vain uraan sopivia laakeroituja tappeja luukun liikkumalle matkalle.
Joku matalakierroksinen moottori pitkällä akselilla ja silikonilla kuorrutetulla telalla voisi toimia.