Barrera infraroja
Com és sabut, a més de l'espectre de llum visible, també hi ha radiació infraroja, que no és percebuda per l'ull humà. Sovint s'utilitza en comandaments a distància per transmetre diverses ordres. Un fet interessant: per "veure" la llum infraroja, només cal apuntar la lent d'una càmera digital cap a l'emissor IR del comandament a distància i prémer les tecles. A la pantalla de la càmera es veurà un punt lluminós: és infrarojo Díode emissor de llum.
Els raigs IR de la radioelectrònica permeten crear un dispositiu interessant anomenat barrera infraroja. Consta de dues parts: un transmissor i un receptor. El transmissor és un IR normalDíode emissor de llum, que rep ràfegues de polsos. El receptor capta i detecta contínuament aquestes ràfegues de polsos. Quan hi ha una connexió visible lliure entre el receptor i l'emissor, és a dir. la llum "arriba" lliurement al receptor i s'estableix un zero lògic a la sortida. Però tan bon punt apareix un objecte estrany a l'àrea de cobertura, la connexió s'interromp instantàniament i el receptor ho indica.Aquesta barrera es pot utilitzar, en primer lloc, en les alarmes de seguretat, perquè la radiació IR no es pot veure a ull nu.
L'avantatge d'aquest esquema particular és que els infrarojos Díode emissor de llum No brilla de manera contínua, sinó polsada. En primer lloc, això allarga la vida del propi LED i redueix el consum de corrent, i en segon lloc, és un bon mitjà de protecció contra falses alarmes, de manera que el circuit es pot utilitzar de manera segura fins i tot a l'exterior quan el receptor està exposat a la llum solar directa.
Circuit transmissor
El circuit transmissor es basa en un temporitzador dual integrat NE556, que genera polsos per a l'emissió. LED LED1, la resistència R2 estableix la potència de radiació. Tots els altres elements del circuit han de complir estrictament la classificació especificada per mantenir la freqüència desitjada del generador. D1: qualsevol díode de baixa potència, per exemple, 1N4148, 1N4007, KD521.
Circuit receptor
L'element clau del circuit és un receptor de senyal IR especial, designat TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). El podeu trobar a qualsevol televisor que tingui un comandament a distància. Qualsevol receptor dissenyat per a una freqüència de 36 kHz, per exemple, TSOP1736, és adequat aquí. Aquest receptor controla la porta del transistor d'efecte de camp VT1. Perquè el senyal de la sortida del receptor és d'uns 5 volts, llavors el transistor s'ha d'utilitzar amb control lògic, per exemple, IRL520 o qualsevol altre de la sèrie IRL. Com a últim recurs, podeu instal·lar-ne un de camp normal, per exemple, IRF540, IRF740, IRF630, però no s'obrirà completament. Díode emissor de llum El LED1 indica l'estat de sortida del circuit.Quan la connexió visible entre el receptor i el transmissor no es trenca, la tensió de sortida és zero, el LED1 no està encès. Tan bon punt apareix un objecte estrany a l'àrea de cobertura, el LED1 s'encén i la tensió a la sortida OUT s'iguala a la tensió d'alimentació. D1 al diagrama és un díode zener de 5 volts, podeu utilitzar, per exemple, 1N4733.
Podeu descarregar-vos el tauler aquí:
Muntatge de barrera IR
Cada circuit està muntat a la seva pròpia placa de circuit imprès, el receptor TSOP i el LED IR s'emeten per cables. Els taulers es fan amb el mètode LUT, a continuació es mostren un parell de fotografies del procés:
Com quan es crea qualsevol dispositiu electrònic, primer les peces petites (resistències, díodes) es solden a la placa. Després els condensadors, i després d'ells tota la resta. És recomanable instal·lar el microcircuit a l'endoll i connectar els cables d'alimentació a través de blocs de terminals per comoditat. Després de soldar, renteu qualsevol flux restant de la placa i proveu les pistes per si hi ha curtcircuits.
Configuració i prova
Després del muntatge, podeu subministrar energia a les plaques. La tensió d'alimentació dels dos circuits és de 9-12 volts. Després d'encendre-lo, heu d'assegurar-vos que la tensió al càtode del díode zener del circuit receptor és d'aproximadament 5 volts. Si és més alt, heu de comprovar la funcionalitat del díode zener i la resistència R2, en cas contrari, el receptor TSOP es podria cremar. Després d'iniciar el transmissor, podeu mirar el LED a través de la lent de la càmera; hauria de brillar lleugerament. S'aconsella col·locar el LED en un tub de 3-4 centímetres de llarg perquè la llum no s'escampi cap als costats, sinó que es dirigeixi estrictament en una direcció.
Ara podeu apuntar el tub LED cap al receptor i veure què passa.Quan hi ha una connexió visible entre ells, el LED blau està apagat, això es pot veure a la foto.
Ara col·loquem una peça de fusta contraxapada al camí del flux de radiació IR, es perdrà la connexió entre el receptor i el transmissor i el LED blau s'il·luminarà immediatament.
Podeu experimentar amb diferents materials. El paper i el plàstic transparent transmeten radiació infraroja, de manera que la barrera IR no hi reacciona. Però el metall, la fusta, una mà humana o altres materials densos són un obstacle per als raigs, com es pot veure al vídeo.
