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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Ricevitore infrarosso "biglietto da visita" con decoder. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / tecnologia a infrarossi Il diagramma schematico del ricevitore IR "biglietto da visita" è mostrato in fig. 40. Qui DA1 è un microcircuito che converte l'impulso di corrente che si verifica nel fotodiodo VDI sotto l'influenza di un flash IR in un impulso di tensione la cui ampiezza è sufficiente per controllare direttamente i microcircuiti CMOS (Fig. 41, a). Sugli elementi DD1.1 e DD1.2 viene assemblato un unico vibratore che converte un breve impulso corrispondente alla durata del flash IR * in un impulso di durata tf = 50 μs (tf@1/2 tp, dove tp è il periodo di ripetizione dei flash IR nel pacchetto di codici (Fig. 41b)). Sugli elementi DD1.3, DD2.3-DD2.5 viene assemblato un dispositivo che genera un impulso all'ingresso R del contatore DD3 (Fig. 41, d), mediante il quale viene trasferito allo stato zero lungo il davanti al primo lampeggio IR, e l'intervallo di tempo Tpr (Fig. 41, c), entro il quale il contatore DD3 può contare liberamente gli impulsi (a seconda del loro decremento) che arrivano al suo ingresso C.
La decodifica del messaggio di codice, scoprendo se contiene il codice N - il numero di codice degli impulsi, viene assegnata al decoder D1. A titolo di esempio per dimostrarne la struttura, la Fig. 42, e viene mostrata la configurazione D1 per Ncode=284. Poiché il "peso" dell'output Qi in DD3 è 2^(i-1), quindi in notazione binaria Ncode=000100011100 (2^(3-1)+ +2^(4-1)+2^(5- 1)+ 2(9-1)=4+8+16+256=284). Il decoder è costituito da un connettore a 4 ingressi** (Rl, VD3-VD5, VD9), i cui ingressi sono collegati a tutti i Qi=1, e un disgiuntore a 8 ingressi (R2, VD1, VD2, VD6-VD8, VD10, VD12), ingressi che sono collegati a tutti Qj=0. È facile vedere che una tensione di alto livello (log.1) sorgerà e rimarrà all'uscita di DD1.4 (vedi Fig. 41, e) solo se il codice N è fissato nel contatore DD3, in qualsiasi altro esso sarà ridotto in un modo o nell'altro a zero. Sulla fig. 42, b mostra la configurazione del congiuntore nell'encoder dell'emettitore IR, che genera Ncode = 284; la sua altra posizione alle uscite del contatore è dovuta al fatto che il "peso" dell'uscita Qi qui è uguale a 2^(i-5).
Il decodificatore D1 avrà una struttura simile per un altro codice N, con diverse, ovviamente, posizioni dei diodi nel congiuntore e nel disgiuntore. Affinché il sistema risponda al codice N solo con un'esposizione sufficientemente lunga, la catena R9 C11@testo Di solito prendono texp = 0,3 ... 3 s. Un tale sistema semplicemente non risponderà all'apparizione a breve termine di un codice N (nel tentativo, ad esempio, di selezionare rapidamente un codice). L'uscita del dispositivo - un transistor a collettore aperto VT1 - può essere integrata dall'uno o dall'altro attuatore. Ad esempio, un generatore di suoni (Fig. 43, a), che segnala l'arrivo del "proprio", o una chiave elettronica che comanda la serratura elettromagnetica Y1 (Fig. 43, b).
In un ricevitore IR opportunamente assemblato, potrebbe essere necessario ridurne la sensibilità. Questo può essere fatto sia elettricamente - deviando, ad esempio, l'ingresso dell'amplificatore DA1 con resistore R12 (mostrato in linea tratteggiata in Fig. 40), sia otticamente - coprendo il fotodiodo con un filtro "grigio", che può essere utilizzato, ad esempio, come carta da parati in plastica, che allo stesso tempo svolge la funzione di filtro, "tagliando" quasi completamente la parte visibile dello spettro dell'illuminazione spuria. L'esperienza ha dimostrato che la radiazione di un generatore IR è in grado di "sfondare" anche 1,5 ... 2 mm di plastica. Inoltre, un ulteriore ostacolo all'ingresso non autorizzato nel sistema sarà un ampio rivestimento protettivo, che non consente di determinare visivamente la posizione del fotodiodo. La protezione contro la selezione del codice è la preoccupazione principale dei progettisti di tali dispositivi. Il sistema di codifica adottato qui è relativamente semplice: Ncode è solo un numero su mille possibili. Ma la selezione del codice è complicata qui e da una serie di altre circostanze. Si noti che la durata del messaggio in codice Tcode non può essere né troppo piccola (altrimenti gli impulsi all'ingresso C del contatore DD3 si "staccano"), né troppo grande, superiore a Tpr (il successivo flash IR si trasforma in un R -pulse, riportando DD3 al suo stato originale). Complica la selezione del codice e t^, in ogni caso, la rallenta molto. Le funzioni di protezione sono incorporate anche nella luminosità del flash IR: dovrebbe essere solo sufficiente. Una maggiore illuminazione del fotodiodo può mettere fuori servizio la testina fotografica del ricevitore e. portare a errori nell'account; E tutto questo, notiamo, in assenza di particolari contromisure, che, ovviamente, qui non è difficile prevedere. E' possibile inserire uno più (o più) fotosensori posto a lato, la cui illuminazione bloccherà immediatamente il sistema. O una serratura che reagisce a troppi tentativi fatti. Più di quattro in un minuto, per esempio. Le serrature possono, ovviamente, completarsi a vicenda. Sulla fig. 44 mostra la scheda del ricevitore IR. È realizzato in fibra di vetro a doppia faccia con uno spessore di 1.5 ... 2 mm. La lamina sul lato delle parti viene utilizzata solo come "massa" bus zero (ad essa è collegata una fonte di alimentazione "-"), nei punti in cui passano i conduttori ha cerchi incisi con un diametro di 1.5 .. .2 mm (non mostrato in figura). Le connessioni null-foil ai conduttori "a terra" sono mostrate come quadrati pieni.
Il fotoamplificatore (VD1, DA1, ecc.) con la sua elevata sensibilità, banda larga e alta impedenza di ingresso deve essere schermato. In caso contrario, le interferenze elettriche, anche dovute al funzionamento del proprio decoder, possono rendere il ricevitore IR completamente inutilizzabile. Lo schermo, che ha una "finestra" per il fotodiodo, è fatto di stagno a forma di scatola e saldato alla pellicola nulla in due o tre punti. Sulla fig. 44 la linea tratteggiata mostra la sua posizione approssimativa. Tabella 9
Si raccomanda inoltre di adottare misure per ridurre al minimo l'illuminazione del fotodiodo da parte di sorgenti luminose estranee, poiché ciò può ridurre notevolmente la sensibilità del ricevitore ai segnali del suo generatore IR. Come cappa che limita l'illuminazione laterale del fotodiodo, puoi prendere un segmento di un tubo di plastica o metallo annerito all'interno con un diametro di 10 ... 15 mm. La parte fotosensibile del ricevitore può essere realizzata sotto forma di una testa separata collegata agli altri suoi elementi con un sottile cavo a tre fili ("+", "-", pin 10 DA1). Le piccole dimensioni di una tale testa per foto ne consentiranno l'installazione nell'apertura di uno "spioncino" della porta, dietro una piastra di mascheratura nello spessore della porta, nel telaio di una porta, ecc. Il ricevitore IR rimane operativo su un'ampia gamma di tensioni di alimentazione. La dipendenza della corrente Ipot da esso consumata dalla tensione di alimentazione Upit è mostrata nella Tabella 9. *) Ricordiamo che la durata dell'impulso all'uscita del fotoamplificatore DA1 dipende non solo dalla durata del flash IR, ma anche dalla sua luminosità: l'illuminazione del fotodiodo. Il motivo è il recupero relativamente lento della sua conduttività oscura. **) Elementi fisici che implementano congiunzione e disgiunzione: è così che le funzioni logiche AND e OR vengono solitamente chiamate nei lavori sulla logica matematica. Se intendiamo continuare a utilizzare i risultati della ricerca matematica e non intendiamo ripeterli (cosa che, tra l'altro, sarebbe abbastanza difficile), allora dobbiamo almeno capirne il linguaggio. Pubblicazione: cxem.net
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