Infrapunaeste
Kuten tiedetään, näkyvän valon spektrin lisäksi on myös infrapunasäteilyä, jota ihmissilmä ei havaitse. Sitä käytetään usein kauko-ohjaimissa erilaisten komentojen lähettämiseen. Mielenkiintoinen tosiasia - "nähdä" infrapunavaloa osoittamalla digitaalikameran linssi kaukosäätimen infrapunalähettimeen ja painamalla sen näppäimiä. Kameran näytössä näkyy valopiste - tämä on infrapuna Valodiodi.
Radioelektroniikan IR-säteet mahdollistavat mielenkiintoisen laitteen, jota kutsutaan infrapunaesteeksi. Se koostuu kahdesta osasta - lähettimestä ja vastaanottimesta. Lähetin on tavallinen IRValodiodi, joka vastaanottaa pulssipurskeita. Vastaanotin sieppaa ja havaitsee jatkuvasti nämä pulssipurskeet. Kun vastaanottimen ja lähettimen välillä on vapaa näkyvä yhteys, ts. valo "pääsee" vapaasti vastaanottimeen ja lähtöön asetetaan looginen nolla. Mutta heti kun peittoalueelle ilmaantuu vieras esine, yhteys katkeaa välittömästi ja vastaanotin ilmoittaa tästä.Tällaista estettä voidaan käyttää ennen kaikkea turvahälyttimissä, koska IR-säteilyä ei voida nähdä paljaalla silmällä.
Tämän erityisen järjestelmän etuna on, että infrapuna Valodiodi Se ei hehku jatkuvasti, vaan sykkii. Ensinnäkin tämä pidentää itse LEDin käyttöikää ja vähentää virrankulutusta, ja toiseksi se on hyvä keino suojautua vääriltä hälytyksiltä, joten piiriä voidaan käyttää turvallisesti myös ulkona, kun vastaanotin on alttiina suoralle auringonvalolle.
Lähettimen piiri
Lähetinpiiri perustuu kaksoisintegroituun ajastimeen NE556, joka tuottaa pulsseja lähettämistä varten. LED LED1, vastus R2 asettaa säteilytehon. Kaikkien muiden piirin osien on noudatettava tiukasti määritettyä arvoa generaattorin halutun taajuuden ylläpitämiseksi. D1 - mikä tahansa pienitehoinen diodi, esimerkiksi 1N4148, 1N4007, KD521.
Vastaanottimen piiri
Piirin avainelementti on erityinen IR-signaalivastaanotin, nimeltään TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Löydät sen mistä tahansa televisiosta, jossa on kaukosäädin. Mikä tahansa vastaanotin, joka on suunniteltu taajuudelle 36 kHz, esimerkiksi TSOP1736, sopii tähän. Tämä vastaanotin ohjaa kenttätransistorin VT1 porttia. Koska signaali vastaanottimen lähdöstä on noin 5 volttia, niin transistoria on käytettävä loogisella ohjauksella, esim. IRL520 tai jokin muu IRL-sarjasta. Viimeisenä keinona voit asentaa tavallisen kenttälaitteen, esimerkiksi IRF540, IRF740, IRF630, mutta se ei avaudu kokonaan. Valodiodi LED1 ilmaisee piirin lähtötilan.Kun näkyvä yhteys vastaanottimen ja lähettimen välillä ei katkea, lähtöjännite on nolla, LED1 ei pala. Heti kun peittoalueelle ilmestyy vieras esine, LED1 syttyy ja OUT-lähdön jännite on yhtä suuri kuin syöttöjännite. Kaavion D1 on 5 voltin zener-diodi, voit käyttää esimerkiksi 1N4733:a.
Voit ladata taulun täältä:
IR esteen kokoonpano
Jokainen piiri on koottu omalle piirilevylleen, TSOP-vastaanotin ja IR-LED lähetetään johtoihin. Levyt on valmistettu LUT-menetelmällä, alla pari valokuvaa prosessista:
Kuten mitä tahansa elektronista laitetta luotaessa, ensin pienet osat - vastukset, diodit - juotetaan levylle. Sitten kondensaattorit ja niiden jälkeen kaikki muu. On suositeltavaa asentaa mikropiiri pistorasiaan ja kytkeä virtajohdot riviliittimien kautta käyttömukavuuden vuoksi. Juottamisen jälkeen huuhtele levyltä jäljellä oleva juoksutusaine pois ja testaa raitojen oikosulkuja.
Asennus ja testaus
Asennuksen jälkeen voit syöttää levyille virtaa. Molempien piirien syöttöjännite on 9-12 volttia. Kun olet kytkenyt sen päälle, sinun on varmistettava, että jännite vastaanotinpiirin zener-diodin katodissa on noin 5 volttia. Jos se on korkeampi, sinun on tarkistettava zener-diodin ja vastuksen R2 toimivuus, muuten TSOP-vastaanotin voi palaa. Lähettimen käynnistämisen jälkeen voit katsoa LEDiä kameran linssin läpi; sen pitäisi hehkua hieman. LED on suositeltavaa sijoittaa 3-4 senttimetrin pituiseen putkeen, jotta valo ei hajoa sivuille, vaan suuntautuu tiukasti yhteen suuntaan.
Nyt voit osoittaa LED-putken vastaanottimeen ja katsoa mitä tapahtuu.Kun niiden välillä on näkyvä yhteys, sininen LED ei pala, tämä näkyy kuvassa.
Nyt laitamme palan vaneria IR-säteilyvirran tielle, yhteys vastaanottimen ja lähettimen välillä katkeaa ja sininen LED syttyy välittömästi.
Voit kokeilla erilaisia materiaaleja. Paperi ja läpinäkyvä muovi välittävät infrapunasäteilyä, joten IR-este ei reagoi niihin. Mutta metalli, puu, ihmisen käsi tai muut tiheät materiaalit ovat esteenä säteille, kuten videolta näkyy.
