ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sistema di controllo della luce a infrarossi. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / tecnologia a infrarossi descrizione Il sistema di controllo a infrarossi qui descritto ha una maggiore immunità al rumore, ottenuta mediante la trasmissione multipla di comandi. In questo caso, il decoder emette un segnale di ricezione del comando corrispondente solo se almeno due dei tre comandi ricevuti di seguito contengono la stessa informazione. Trasmettitore Il codice a impulsi viene utilizzato per trasmettere i comandi. L'encoder del trasmettitore è costruito su due microcircuiti CMOS digitali della serie 561 (Fig. 1, DD1, DD2). Sugli elementi DD1.1 e DD1.2 è assemblato un generatore di impulsi rettangolare, funzionante a una frequenza di circa 200 Hz. A causa del fatto che la soglia di commutazione degli elementi CMOS non corrisponde esattamente alla metà della tensione di alimentazione, gli elementi R2 e VD1 vengono aggiunti al tradizionale circuito oscillatore per bilanciare gli impulsi. Gli impulsi del generatore vengono inviati a un contatore con decoder (microcircuito DD2), che normalmente ha un fattore di conversione di 10. In quei momenti in cui il contatore è nello stato 0 o 1, c'è un 0 logico sui pin 1 o 3 (pin 2 o 1, rispettivamente), che vieta il passaggio degli impulsi del generatore attraverso l'elemento DD1.3 all'elemento tampone del trasmettitore. In altri stati del contatore, impulsi di polarità positiva passano all'elemento tampone del trasmettitore. Di conseguenza, se nessuno dei pulsanti SB1-SB7 viene premuto, all'elemento buffer del trasmettitore arrivano burst di otto impulsi, separati da un intervallo pari a 2.5 periodi di impulso. La trasmissione di tali pacchetti corrisponde all'assenza di comandi. Consideriamo come si formano i comandi usando l'esempio di un comando contenente 5 impulsi. Se si preme il pulsante SB5, il contatore, come prima, inibisce il passaggio dei primi due impulsi al modulatore. Quindi 5 impulsi passano al buffer del trasmettitore, dopodiché il contatore viene impostato sullo stato 7 e un 7 logico viene impostato sulla sua uscita 6 (pin 2 DD1).Questo segnale viene inviato attraverso i contatti chiusi del pulsante SB5 all'ingresso R del contatore DD2 e lo resetta a 0. Di conseguenza al pin 10 dell'elemento DD1.3 si formano burst di cinque impulsi separati da intervalli della stessa durata che in assenza di trasmissione di comandi. Quando si preme qualsiasi altro pulsante, vengono generati burst corrispondenti al numero del pulsante con il numero di impulsi, da uno a otto, separati dallo stesso intervallo. Il trasmettitore IR è un elemento tampone (DD3.1, DD3.2), un generatore di frequenza portante (25-30 kHz.) (DD3.3, DD3.4) e un amplificatore (VT1). Il generatore di frequenza portante è modellato in termini di ampiezza da burst di impulsi provenienti dall'encoder. Nel circuito del collettore del transistor VT1 è incluso un LED emettitore IR, che invia nello spazio una copia esatta del segnale dell'encoder. Ricevitore Il ricevitore è assemblato secondo lo schema classico adottato nell'industria russa (in particolare, in Rubin, Temp TV, ecc.). Gli impulsi di radiazione IR cadono sul fotodiodo IR VD1, vengono convertiti in segnali elettrici e amplificati dai transistor VT3, VT4, che sono collegati secondo un circuito emettitore comune. Un inseguitore di emettitore è montato sul transistor VT2, facendo corrispondere la resistenza del carico dinamico del fotodiodo VD1 e del transistor VT1 con l'impedenza di ingresso dello stadio amplificatore sul transistor VT3. I diodi VD2, VD3 proteggono l'amplificatore di impulsi sul transistor VT4 dai sovraccarichi. Tutti gli stadi dell'amplificatore di ingresso del ricevitore sono coperti da un profondo feedback di corrente. Ciò fornisce una posizione costante del punto operativo dei transistor, indipendentemente dal livello di illuminazione esterna, una sorta di controllo automatico del guadagno. Ciò è particolarmente importante quando il ricevitore viene utilizzato all'interno con rinfrescamento artificiale o all'aperto in pieno giorno, quando il livello di radiazione IR estranea è molto elevato. Successivamente, il segnale passa attraverso un filtro attivo con un doppio ponte a forma di T, montato su un transistor VT5, resistori R12-R14 e condensatori C7-C9. Pulisce il segnale codificato dalle interferenze CA emesse dalle lampade elettriche. Le lampade creano un flusso di radiazione modulato con una frequenza di 100 Hz. e non solo nella parte visibile dello spettro, ma anche nella regione IR. Il segnale filtrato del messaggio in codice è formato sul transistor VT6. La frequenza portante non è più necessaria e viene soppressa utilizzando il filtro RS più semplice su R18, C14. Il risultato è un segnale del tutto identico a quello prelevato dall'uscita dell'encoder di comando. Pacchetti di impulsi di ingresso di polarità negativa vengono inviati allo shaper, montato sugli elementi R1, C1, DD1.1. Un tale shaper ha le proprietà di una catena di integrazione e di un trigger di Schmitt. Alla sua uscita, gli impulsi hanno fronti ripidi, indipendentemente dalla pendenza dei fronti all'ingresso. Inoltre, sopprime il rumore impulsivo di breve durata. Dall'uscita dell'elemento DD1.1, gli impulsi vengono inviati al rilevatore di pausa. Si monta sugli elementi R20, C13, VD4, DD1.2. Proprio come DD1.1, DD1.3, l'elemento XOR "DD1.2 funziona come un amplificatore - ripetitore di segnale, poiché uno dei suoi ingressi è collegato a un filo comune. Il rilevatore di pausa funziona con il loop successivo. Il primo impulso negativo del burst, passando attraverso il diodo VD4 all'ingresso dell'elemento DD1.2, lo porta allo stato 0. Nella pausa tra impulsi adiacenti, il condensatore C13 viene gradualmente caricato dalla corrente che scorre attraverso il resistore R20, la tensione all'ingresso DD1.2 .4, tuttavia, non raggiunge la soglia di commutazione di questo elemento Ogni impulso successivo attraverso il diodo VD2 scarica rapidamente il condensatore C1.2, quindi, durante il burst, l'uscita di DD0 sarà 5 logico. Nella pausa tra i burst , la tensione all'ingresso 1.2 di DD13 raggiunge la soglia di commutazione, questo elemento commuta in modo simile a una valanga a causa del feedback positivo attraverso il condensatore C1 allo stato 10. Di conseguenza, nella pausa tra i burst, un impulso positivo si forma all'uscita 1.2 dell'elemento DD4 (quarto diagramma in Fig. 2), azzerando il contatore sul chip DD0. Gli impulsi dall'uscita dello shaper DD1.1 vanno anche al conteggio dell'uscita CN del contatore DD2, per effetto del quale, dopo la fine del burst, il contatore viene posto negli stati corrispondenti al numero di impulsi del burst (e quindi al numero di comando). A titolo di esempio, in fig. 4 mostra il funzionamento del contatore quando riceve un burst di cinque impulsi. Il fronte dell'impulso dal rilevatore di pausa riscrive i dati dal contatore nei registri a scorrimento DD3.1, DD3.2, DD4,1, a seguito dei quali un 1, 1, 0 logico appare rispettivamente sulle loro uscite 1 Dopo la fine del secondo burst di cinque impulsi, l'impulso con l'uscita del rilevatore di pausa sposta le informazioni precedentemente registrate dai bit 1 dei registri a scorrimento ai bit 2, nei bit 1 scrive il risultato del conteggio del numero di impulsi della prossima raffica, ecc. Di conseguenza, con la ricezione continua di burst di cinque impulsi, tutte le uscite dei registri a scorrimento DD3.1, DD3.2, DD4.1 saranno rispettivamente 1, 0, 1 logico. Questi segnali vengono inviati agli ingressi delle valvole principali del microcircuito DD5, i segnali corrispondenti all'ingresso compaiono sulle loro uscite, vengono inviati agli ingressi del decodificatore DD6. All'uscita 5 del decoder compare un 1 logico che è segno della ricezione di questo comando con il numero di impulsi pari a cinque. Questo accade quando si ricevono comandi senza interferenze. Se il livello di interferenza è forte, il numero di impulsi nel burst può differire da quello richiesto. In questo caso, i segnali all'uscita dei registri a scorrimento differiranno da quelli corretti. E le valvole principali ignoreranno il segnale sbagliato. Pertanto, se nella sequenza di burst di impulsi che entrano nell'ingresso del decodificatore di comando, in tre burst consecutivi qualsiasi, due hanno il numero corretto di impulsi, un 6 logico sarà costantemente mantenuto all'uscita desiderata del chip DD1. Se nessuno dei pulsanti del trasmettitore è premuto o il trasmettitore non è affatto acceso o non c'è segnale di ricezione, le uscite 1-2-4 del contatore DD2 avranno uno 0 logico dopo la fine di un burst di otto impulsi, e tutte le uscite utilizzate del decoder DD6 avranno anch'esse uno 0 logico. Ulteriori segnali dal decoder, i comandi vengono inviati al controllo luminosità montato sugli elementi DD7-DD13, R21-R30, VD5, VS1, C14-16, VT7. In particolare i comandi 1, 3, 5, 7 sono usati rispettivamente "on", "off", "more", "less". Per il controllo simultaneo dal telecomando e dal regolatore stesso. Sono installati i segnali provenienti dal decoder e dai pulsanti di comando, gli elementi logici 2OR-NOT (DD12) e 4OR-NOT (DD8). I primi sono predisposti per una regolazione dolce, i secondi sono adatti anche per l'accensione e lo spegnimento, i contatori impostano i limitatori DD10) e l'unità di reset. L'unità di regolazione liscia comprende inverter buffer DD12.1 DD12.2, generatore di velocità di regolazione (DD9.1, DD9.2) e interruttori (DD9.3, DD9.4). Il dimmer funziona come segue, i segnali di comando "più", "meno" vengono inviati alle chiavi elettroniche, a seguito dei quali gli impulsi di regolazione compaiono alle loro uscite all'uscita dell'elemento DD9.3 quando il comando è "bol", e all'uscita dell'elemento DD9.4 quando il comando "more". Questi segnali vengono inviati ai pin +1 e -1 del contatore DD10, questo contatore riceve i segnali "on", "off", rispettivamente, all'ingresso RE (registrazione parallela e gli ingressi di registrazione parallela sono collegati a "+ ", il che significa che ne sono installati 15) e inserire R. Gli elementi buffer DD12.3, DD12.4, DD12.5 vengono utilizzati per abbinare i circuiti di ingressi e uscite. I segnali prelevati dalle uscite 15 e 0 servono a fermare il contatore al raggiungimento di 15 e 0, cioè stati "on". e "spento". Il regolatore utilizza un metodo di regolazione a impulsi mediante un elemento di commutazione: un tiristore. Il tempo di regolazione della fase determina il numero di cifre nel contatore della centralina e il periodo della tensione di rete.I dati dal contatore DD10 vengono ricevuti sotto forma di codice digitale all'ingresso della registrazione parallela del contatore DD11 . Le informazioni di fase necessarie per il funzionamento provengono dal raddrizzatore di alimentazione dell'intero circuito. La tensione sinusoidale dal trasformatore step-down T1 viene rettificata da un ponte a diodi raddrizzatori a onda intera VDS2 e alimentata a un resistore variabile R27, quindi all'ingresso dell'amplificatore buffer DD1.3. Con una semionda positiva all'ingresso dell'elemento logico DD1.3 ci sarà un livello di segnale alto, passando per zero - basso, e con un negativo - alto. Di conseguenza, l'uscita dell'elemento sarà un breve impulso negativo con una frequenza di 100 Hz. Gli impulsi di sincronizzazione arrivano contemporaneamente all'ingresso del permesso di scrittura PE del contatore DD1.1, a una delle uscite del trigger RS montato sugli elementi DD13.3, DD13.4 e all'ingresso di controllo del generatore di impulsi (ad uno degli ingressi dell'elemento DD13.1). Quando all'ingresso PE del contatore DD2 arriva una tensione di basso livello, il codice precedentemente registrato sugli ingressi paralleli D1-D4 del contatore lo carica in esso indipendentemente dai segnali agli ingressi di clock, cioè l'operazione di download parallelo è asincrona. Nella posizione iniziale l'uscita 15 del contatore è alta. Se il conteggio ha raggiunto il suo massimo, allora con l'arrivo del prossimo fronte di clock negativo all'ingresso +1 del contatore, alla sua uscita apparirà un livello pari a 0. In questo modo, gli impulsi di basso livello vengono ricevuti sulla RS ingresso del trigger DD13.3, DD13.4: un impulso di clock dall'elemento logico DD1.3 e l'impulso di uscita del contatore DD11, sfasato rispetto all'impulso di clock di un tempo determinato da un codice digitale sugli ingressi paralleli D1-D4 del contatore. L'intero circuito è alimentato da un chip stabilizzatore DA1. Il circuito è così composto: la soglia di intervento dell'elemento DD1.3 è impostata in modo che alla sua uscita si ottengano brevi impulsi di polarità negativa. Successivamente, viene impostato l'oscillatore principale, la sua frequenza viene calcolata dalla formula: fÃ=2*FC*(2n-1), Hz, dove FC è la frequenza di rete, Hz; n è il numero di cifre del contatore. Letteratura:
Autore: Rusin Alexander Sergeevich, Mosca; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Vedi altri articoli sezione tecnologia a infrarossi. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Macchina per diradare i fiori nei giardini
02.05.2024 Microscopio infrarosso avanzato
02.05.2024 Trappola d'aria per insetti
01.05.2024
Altre notizie interessanti: ▪ Bollitore elettrico Mijia Smart da 5 litri ▪ Nuova famiglia di relè elettromeccanici FTR-MY ▪ Il dente artificiale uccide i batteri ▪ Nuovo convertitore AC/DC isolato da 125W con due uscite ▪ Le batterie sostituibili dovrebbero diventare uno standard europeo News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica
Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera: ▪ sezione del sito Citofoni. Selezione di articoli ▪ articolo Come ricordi, rabbrividisci. Espressione popolare ▪ articolo Sassafras setoso. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione
Lascia il tuo commento su questo articolo: Tutte le lingue di questa pagina Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito www.diagram.com.ua |