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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Receptor en línea de comunicación por infrarrojos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / tecnología infrarroja El diagrama esquemático del receptor en la línea de comunicación IR se muestra en la fig. 61.
Aquí DA1 es un amplificador-modelador que convierte un flash IR que ilumina el fotodiodo BL1 en un pulso de voltaje con una amplitud de U10@Uc4 (diagrama 1 en la Fig. 62). El vibrador único, hecho en los elementos DD1.1, DD2.1, etc., expande este pulso * a tf1@R2 C5@15 ms (diagrama 2 en la Fig. 62) para retrasar su descenso (1) en la entrada C del contador DD3 y la formación de un "clic" de duración tf1, en un generador de sonido realizado en DD2.5, DD2.6 , BF1, etc Vibrador simple DD1.3, DD2.3, etc. genera un pulso de duración tf2@R4 C6@1,5 s (diagrama 3 en la Fig. 62), lo que permite contar pulsos sin obstáculos en DD3 solo en este intervalo de tiempo. El receptor se activa por la parte delantera del primer flash IR. Forma un corto (tr@R6-C7) un pulso en la entrada R del contador DD3 (diagrama 4 en la Fig. 62), que establece el contador en el estado previo al inicio (corresponde a 0 - voltaje de bajo nivel - en todas sus salidas), y la primera unidad se registra en el contador con una caída de un pulso de duración tf1. Si el fotodetector recibe pulsos seguidos a una frecuencia de 2 Hz (recuerde, los destellos IR siguen con esta frecuencia si los sensores en el objeto protegido no están perturbados), entonces la salida 4 (pin 5) del contador DD3 permanece 0, ya que el frente del cuarto pulso (aparecerá en 0,5x4=2 s - al final del intervalo que permite la cuenta tf2 =1,5 s) el contador DD3 volverá a su estado original.
El receptor se comporta de manera diferente si recibe pulsos IR con un período de repetición de 62,5 ms, es decir - Señal de alarma. Dado que 62,5x4 \u250d 2 ms < tf1,5-3 s, el cuarto pulso transferirá el contador DD4 al estado "000100" (5; 1 aparece en su salida 1, un voltaje cercano al voltaje de suministro), el contador en este se bloqueará automáticamente (la señal 8 en la entrada 1.2 del elemento DD9 lo hace insensible a las señales en la entrada 1), y el LED rojo HL16 encendido y los clics de 5 Hz del generador de sonido traerán la alarma a otros (diagramas 6 y 62 en la Fig. 1,25). Esto continuará durante aproximadamente 2 s (tf0,25 -0,25), después de lo cual habrá una pausa de XNUMX segundos y la alarma se repetirá. Cuando se interrumpe la conexión, el receptor se comporta de manera diferente. Si el receptor no detecta un destello IR en el intervalo de tiempo trev (trev = R11 C8), el capacitor C8 se descarga a través del circuito VD6, R11, DD2.3, el transistor VT1 se abre hasta la saturación, el voltaje a través de la resistencia R8 aumenta de -1.4 V casi a la tensión de alimentación, se establece una tensión de bajo nivel en la salida de DD XNUMX y el generador de sonido comienza a emitir una señal monótona con una frecuencia ftono@1/2R14 C9. Con la aparición del primer destello IR, el capacitor C8 se carga rápidamente a través del circuito R10, VD5, la radiación tonal se detiene y el receptor comienza a analizar las señales entrantes. La placa de circuito impreso del receptor está hecha de lámina de fibra de vidrio de doble cara de 50x50 mm y 1,5 mm de espesor (Fig. 63) de la misma manera que se hace en el transmisor IR. El cabezal fotográfico del receptor IR (BL1, DA1, etc.), que es muy sensible a las captaciones eléctricas en un amplio rango de frecuencias, debe estar protegido. La pantalla está hecha de estaño, su patrón se muestra en la fig. 64. Las líneas discontinuas aquí son los lugares de los pliegues. La pantalla doblada se suelda en las esquinas, su parte inferior se nivela y, después de instalarla en la posición deseada en la lámina nula (se muestra con una línea discontinua en el tablero), se suelda en dos o tres puntos.
Estructuralmente, el receptor IR se puede hacer como se muestra en la Fig. 65. Aquí: 1 - carcasa del receptor (poliestireno negro 2 ... 2,5 mm de espesor); 2 - soporte de una lupa de mano de 7 pliegues (el mango está cortado); 3 - su lente; 4 - placa de circuito impreso; 5 - pantalla del cabezal de la foto; 6 - fotodiodo FD 263-01. El soporte de la lupa está pegado a la pared frontal de la caja, que tiene un orificio de 35 mm de diámetro (pegamento - piezas de poliestireno disueltas en solvente 647 o en RS-2). La distancia entre el fotodiodo coaxial y la lente debe estar cerca de su distancia focal. Esto concentrará el flujo de luz entrante en el fotodiodo y aumentará significativamente la sensibilidad del fotodetector a las señales débiles**.
Se imponen los mismos requisitos a la montura del receptor que a la montura del transmisor: debe orientarse convenientemente y fijarse de forma segura en la mejor posición. Si, de acuerdo con las condiciones de comunicación, el receptor IR debe sacarse a la calle (para comunicarse, por ejemplo, con un automóvil que se encuentra al final de la casa o con un apartamento en el otro extremo), entonces es mejor componerlo en dos partes: la externa, en una carcasa-cubierta a prueba de humedad de la que ponen solo la lente y la cabeza frontal, y la interna con todo lo demás. Estas partes están conectadas con un cable delgado de tres hilos ("+", "-", pin 10 del chip DA1). El receptor se puede complementar con un emisor acústico de mayor potencia, por ejemplo, un cabezal dinámico, incluido como se muestra en la Fig. 66, o la sirena piezoeléctrica ACT-10 (Fig. 67), que mantiene suficiente potencia incluso con una tensión de alimentación reducida. Como han demostrado las pruebas preliminares, la longitud de la línea de comunicación IR con el receptor y el transmisor IR descritos aquí alcanza los 70 metros. Un aumento significativo en él puede dar una transición. En un receptor IR, el diámetro de la lente es más importante. Con su aumento, aumenta la iluminación de la unión p-p del fotodiodo y, en consecuencia, la distancia desde la cual el flash IR del emisor puede fijarse a la óptica ajustable, si en lugar de una lente fija con su enfoque aproximado, utiliza un lente de una cámara vieja con enfoque por distancia, "Range "transmitter" se puede aumentar en otro 1,5 ... 2 veces o más aumentando el brillo del flash IR.
Por otro lado, en líneas de comunicación que no excedan los 20 ... 25 m (un automóvil o un "caparazón" debajo de las ventanas de un edificio de 3 ... 4 pisos, una ventana de una casa al otro lado de la calle , etc.), es posible que no se requiera óptica en general, en cualquier caso, en el receptor IR. *) Recuerde que con una iluminación moderada, la duración de este pulso es cercana a la duración del propio flash IR. Con intenso, de un emisor ubicado cerca, por ejemplo, puede aumentar de 3 a 5 veces o más debido a la "reabsorción" relativamente lenta de las cargas en la unión p-n del fotodiodo.
*) El ángulo de divergencia del haz en la lente del transmisor IR, su llamada apertura, debe corresponder al lóbulo del diodo IR (ver los ángulos de radiación de los diodos IR en el Apéndice 3). Entonces la lente "recogerá" toda su radiación. Publicación: cxem.net
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