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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Receptor de infrarrojos "tarjeta de visita" con decodificador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / tecnología infrarroja El diagrama esquemático de la "tarjeta de visita" del receptor de infrarrojos se muestra en la fig. 40. Aquí DA1 es un microcircuito que convierte el pulso de corriente que se produce en el fotodiodo VDI bajo la influencia de un flash IR en un pulso de voltaje cuya amplitud es suficiente para controlar directamente los microcircuitos CMOS (Fig. 41, a). En los elementos DD1.1 y DD1.2, se monta un solo vibrador que convierte un pulso corto correspondiente a la duración del flash IR* en un pulso con una duración de tf = 50 μs (tf @ 1/2 tp, donde tp es el período de repetición de los destellos IR en el paquete de código (Fig. 41b)). En los elementos DD1.3, DD2.3-DD2.5, se ensambla un dispositivo que genera un pulso en la entrada R del contador DD3 (Fig. 41, d), con el que se transfiere al estado cero a lo largo del frente al primer destello IR, y el intervalo de tiempo Tpr (Fig. 41, c), dentro del cual el contador DD3 puede contar libremente los pulsos (según su disminución) que llegan a su entrada C.
La decodificación del mensaje de código, averiguando si contiene código N, el número de código de pulsos, se asigna al decodificador D1. Como ejemplo que demuestra su estructura, la Fig. 42, y se muestra la configuración D1 para Ncode = 284. Dado que el "peso" de la salida Qi en DD3 es 2^(i-1), entonces en notación binaria Ncode=000100011100 (2^(3-1)+ +2^(4-1)+2^(5- 1)+ 2(9-1)=4+8+16+256=284). El decodificador consta de un conector de 4 entradas** (Rl, VD3-VD5, VD9), cuyas entradas se conectan a todos Qi=1, y un disyuntor de 8 entradas (R2, VD1, VD2, VD6-VD8, VD10, VD12), entradas que están conectadas a todos Qj=0. Es fácil ver que surgirá un voltaje de alto nivel (log.1) y permanecerá en la salida de DD1.4 (ver Fig. 41, e) solo si el código N está fijo en el contador DD3, en cualquier otro. se reducirá de una forma u otra a cero. En la fig. 42, b muestra la configuración del conjuntor en el codificador del emisor IR, que genera Ncode = 284; su otra posición en las salidas del contador se debe al hecho de que el "peso" de la salida Qi aquí es igual a 2^(i-5).
El decodificador D1 tendrá una estructura similar para otro código N, con diferentes, por supuesto, posiciones de los diodos en el conector y el disyuntor. Para que el sistema responda al código N solo con una exposición suficientemente larga, la cadena R9 C11@texto Usualmente tome texp = 0,3...3 s. Dicho sistema simplemente no responderá a la aparición a corto plazo de un código N (en un intento, por ejemplo, de seleccionar rápidamente un código). La salida del dispositivo, un transistor de colector abierto VT1, puede complementarse con uno u otro actuador. Por ejemplo, un generador de tonos (Fig. 43, a), que advierte sobre la llegada de "los propios", o una llave electrónica que controla el bloqueo electromagnético Y1 (Fig. 43, b).
En un receptor IR debidamente ensamblado, puede ser necesario reducir su sensibilidad. Esto se puede hacer tanto eléctricamente, derivando, por ejemplo, la entrada del amplificador DA1 con la resistencia R12 (que se muestra en la línea discontinua en la Fig. 40), como ópticamente, cubriendo el fotodiodo con un filtro "gris", que puede ser utilizado, por ejemplo, como papel tapiz de plástico, que al mismo tiempo realiza la función de filtro, "cortando" casi por completo la parte visible del espectro de iluminación espuria. La experiencia ha demostrado que la radiación del generador IR es capaz de "atravesar" incluso plásticos de 1,5 ... 2 mm. Además, una gran superposición protectora, que no permite determinar visualmente la posición del fotodiodo, será otro obstáculo para la entrada no autorizada al sistema. La protección contra la selección de códigos es la principal preocupación de los diseñadores de tales dispositivos. El sistema de codificación adoptado aquí es relativamente simple: Ncode es solo un número entre mil posibles. Pero la selección del código es complicada aquí y por una serie de otras circunstancias. Tenga en cuenta que la duración del mensaje de código Tcode no puede ser demasiado pequeña (de lo contrario, los pulsos en la entrada C del contador DD3 se "pegarán juntos"), o demasiado grande, más que Tpr (el siguiente destello IR se transforma en un R -pulso, devolviendo DD3 a su estado original). Complica la selección de código y t^, en cualquier caso, lo ralentiza mucho. Las funciones de protección se incorporan incluso en el brillo del flash IR; solo debería ser suficiente. El aumento de la iluminación del fotodiodo puede hacer que el cabezal fotográfico del receptor deje de funcionar y. conducir a errores en la cuenta; Y todo esto, notamos, en ausencia de contramedidas especiales, que, por supuesto, no son difíciles de prever aquí. Es posible introducir uno más (o más de uno) fotosensor ubicado al costado, cuya iluminación bloqueará inmediatamente el sistema. O una cerradura que reacciona a demasiados intentos. Más de cuatro en un minuto, por ejemplo. Las cerraduras pueden, por supuesto, complementarse entre sí. En la fig. 44 muestra la placa de circuito del receptor IR. Está hecho de lámina de fibra de vidrio de doble cara con un espesor de 1.5 ... 2 mm. La lámina en el costado de las piezas se usa solo como "tierra" de bus cero (se le conecta una fuente de alimentación "-"), en los lugares donde pasan los conductores, tiene círculos grabados con un diámetro de 1.5 .. 2 mm (no se muestra en la figura). Las conexiones de lámina nula a los conductores de "tierra" se muestran como cuadrados sólidos.
El fotoamplificador (VD1, DA1, etc.) con su alta sensibilidad, banda ancha y alta impedancia de entrada debe estar blindado. De lo contrario, la interferencia eléctrica, incluida la del funcionamiento de su propio decodificador, puede hacer que el receptor IR quede completamente inoperable. La pantalla, que tiene una "ventana" para el fotodiodo, está hecha de estaño en forma de caja y soldada a la lámina nula en dos o tres puntos. En la fig. 44 la línea discontinua muestra su ubicación aproximada. Tabla 9
También se recomienda tomar medidas para minimizar la iluminación del fotodiodo por fuentes de luz extrañas, ya que esto puede reducir significativamente la sensibilidad del receptor a las señales de su generador de IR. Como cubierta que limita la iluminación lateral del fotodiodo, puede tomar un segmento de un tubo de plástico o metal ennegrecido por dentro con un diámetro de 10 ... 15 mm. La parte fotosensible del receptor se puede hacer en forma de un cabezal separado, conectado a sus otros elementos con un cable delgado de tres hilos ("+", "-", pin 10 DA1). Las pequeñas dimensiones de un cabezal fotográfico de este tipo permitirán que se instale en el recorte de la "mirilla" de una puerta, detrás de una placa de enmascaramiento en el grosor de la puerta, en el marco de una puerta, etc. El receptor de infrarrojos permanece operativo en una amplia gama de voltajes de suministro. La dependencia de la corriente Ipot consumida por él de la tensión de alimentación Upit se muestra en la Tabla 9. *) Recuerde que la duración del pulso en la salida del fotoamplificador DA1 depende no solo de la duración del flash IR, sino también de su brillo: la iluminación del fotodiodo. La razón es la recuperación relativamente lenta de su conductividad oscura. **) Elementos físicos que implementan la conjunción y la disyunción: así es como se suele llamar a las funciones lógicas AND y OR en los trabajos de lógica matemática. Si tenemos la intención de continuar utilizando los resultados de la investigación matemática y no pretendemos repetirlos (lo que, por cierto, sería bastante difícil), entonces al menos debemos entender su lenguaje. Publicación: cxem.net
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