Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Итерация свойственна человеку, рекурсия божественна.
L. Peter Deutsch
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Статьи :: Инфракрасный Барьер

Инфракрасный Барьер

• Дистанционное управление различными объектами на расстоянии до 50 м,

• Охранная сигнализация,

• Фотофиниш на школьном или институтском стадионе,

• Счетчик готовой продукции на конвейере

Все это — варианты применения инфракрасного барьера МАСТЕР КИТ, характеристики которого, при общей простоте устройства, приближены к профессиональным образцам.

Электромеханическое реле фотоприемника изделия позволяет коммутировать ток до 10А.

Устройство, описание которого приведено в этой статье, построено по принципу: «Купил-подключил». Оно представляет собой

готовый блок (все электронные компоненты уже установлены на печатные платы приемника и передатчика).

В одном из предыдущих номеров журнала был рассмотрен простейший инфракрасный пульт ДУ МАСТЕР КИТ. Рассматриваемое в этой статье устройство является более сложным, приближенным к профессиональным инфракрасным барьерам. Устройство состоит из источника света и фотоприемника с усилителем, нагруженным на исполнительное устройство.

При относительной простоте изделия, в качестве источников используются излучатели, работающие в невидимом инфракрасном диапазоне, которые излучают не непрерывный сигнал, а сигнал сложной импульсной формы.

Ключевым элементом барьеров является микросхема интегрального фотоприемника TSOP1736. Ее структурная схема показана на рисунке 2.

В микросхеме установлен высокочувствительный PIN-фото-приемник, сигнал с которого поступает на входной усилитель, который преобразует фототок в напряжение. Затем усиленный сигнал поступает на усилитель с автоматической регулировкой усиления (АРУ) и далее на полосовой фильтр, который выделяет сигнал с рабочей частотой 36 кГц из шумов и помех. Выделенный сигнал поступает на демодулятор, который состоит из детектора и интегратора. Дело в том, что данная микросхема оптимизирована для приема сложного сигнала, представляющего собой короткие пакеты импульсов с рабочей частотой 36 кГц. В паузах между импульсами производится калибровка системы АРУ. Поэтому данная микросхема не реагирует

Инфракрасный Барьер

даже на непрерывную помеху с рабочей частотой. Активный уровень выходного сигнала низкий. Микросхема не требует для своей работы никаких внешних элементов. Все ее компоненты, включая фотоприемник, защищены от внешних наводок внутренним электрическим экраном и залиты специальной пластмассой. Эта пластмасса является фильтром, отсекающим оптические помехи в видимом диапазоне света. Благодаря всем этим мерам микросхема отличается весьма высокой чувствительностью и малой вероятностью появления ложных сигналов. При этом она отличается малыми габаритами (5x10x13 мм) и, что весьма важно для радиолюбителей, низкой стоимостью.

Общий вид устройства представлен на рисунке 1, схема электрическая принципиальная передатчика на рисунке 3, приемника — на рисунке 4.

ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

Для нормальной работы ИК барьера передатчик должен формировать импульсы излучения в соответствии с диаграммой, показанной на рисунке 5. При изменении напряжения питания, температуры и других влияющих факторов частота импульсов не должна изменяться более чем на 5%. В качестве генератора импульсов, удовлетворяющего таким требованиям, в передатчике использован сдвоенный интегральный таймер типа NE556. На одной его половине собран генератор с частотой 36 кГц, эта частота задается элементами СЗ, R4, R5. На второй половине собран генератор огибающей, который управляет первым таймером. Его частота и скважность задается элементами CI, Rl, R3, D1. Микросхема имеет мощный выход, способный отдавать в нагрузку ток в 200 мА, поэтому оказалось возможным подключить излучающие диоды непосредственно к выходу микросхемы. Элементы С2,

Инфракрасный Барьер

Таблица 2. Перечень элементов

Позиция

Номинал

Примечание

Кол-во

Передатчик

R1

15 кОм

Коричневый, зеленый, оранжевый

1

R2

39 Ом

Оранжевый, белый, черный

1

R3

62 кОм

Голубой, красный, оранжевый

1

R4

1 кОм

Коричневый, черный, красный

1

R5

3,9 кОм

Оранжевый, белый, красный

1

С1

0,068 пФ

(683)

1

С2; С4

0,1 мкФ

(104)

СЗ

4700 пФ

(472)

1

С5

100 мкФ/16...25 В

1

HL1; HL2

LED Blue

ИК излучатель

D1

1N4148

КД522

1

DA1

NE556

Замена ICM7556

1

А121А

Печатная плата 32x25 мм

1

ВОХ-М016

Корпус

1

Приемник

IF 1

TSOP1736CB1

Замена RPM6936

1

С1

100 мкФ/16...25 В

1

С2;СЗ

0,1 мкФ

(104)

R1

100 кОм

Коричневый, черный, желтый

1

R2; R3

1,2 кОм

Коричневый, красный, красный

D1

BZX55C 5V1

Стабилитрон xW

1

D2; D3

1N4148

КД522

VT1

BS170

BST70

1

К1

BS-115C

Реле 12В; 250 В/12 А

1

HL1

LED 3 мм

Светодиод красный 03 мм

1

А121В

Печатная плата 32x25 мм

1

ВОХ-М016

Корпус

1

Инфракрасный Барьер

С4, С5 служат для фильтрации питающего напряжения.




Следующая статья >>
«Инфракрасный Барьер.Продолжение»









При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.