Infraröd barriär
Som bekant finns det förutom det synliga ljusspektrumet även infraröd strålning, som inte uppfattas av det mänskliga ögat. Det används ofta i fjärrkontroller för att överföra olika kommandon. Ett intressant faktum - för att "se" infrarött ljus, rikta bara linsen på en digitalkamera mot IR-sändaren på fjärrkontrollen och tryck på knapparna på den. En lysande prick kommer att synas på kameraskärmen - den här är infraröd Ljusdiod.
IR-strålar i radioelektronik gör det möjligt att skapa en intressant enhet som kallas en infraröd barriär. Den består av två delar - en sändare och en mottagare. Sändaren är en vanlig IRLjusdiod, som tar emot pulser. Mottagaren fångar och detekterar kontinuerligt dessa pulser. När det finns en ledig synlig förbindelse mellan mottagaren och sändaren, d.v.s. ljuset "når" fritt till mottagaren och en logisk nolla sätts vid utgången. Men så fort ett främmande föremål dyker upp i täckningsområdet avbryts anslutningen omedelbart och mottagaren signalerar detta.En sådan barriär kan först och främst användas i trygghetslarm, eftersom IR-strålning inte kan ses med blotta ögat.
Fördelen med detta speciella schema är att det infraröda Ljusdiod Den lyser inte kontinuerligt utan pulserar. För det första förlänger detta livslängden på själva lysdioden och minskar strömförbrukningen, och för det andra är det ett bra skydd mot falsklarm, så kretsen kan säkert användas även utomhus när mottagaren utsätts för direkt solljus.
Sändarkrets
Sändarkretsen är baserad på en dubbel integrerad timer NE556, som genererar pulser för den emitterande LED LED1, motstånd R2 ställer in strålningseffekten. Alla andra delar av kretsen måste strikt överensstämma med den specificerade klassificeringen för att bibehålla den önskade frekvensen för generatorn. D1 – vilken lågeffektsdiod som helst, till exempel 1N4148, 1N4007, KD521.
Mottagarkrets
Nyckelelementet i kretsen är en speciell IR-signalmottagare, betecknad TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Du kan hitta den på vilken TV som helst som har en fjärrkontroll. Alla mottagare som är designade för en frekvens på 36 kHz, till exempel TSOP1736, är lämpliga här. Denna mottagare styr grinden på fälteffekttransistorn VT1. Därför att signalen från mottagarutgången är ca 5 volt, då måste transistorn användas med logisk styrning, till exempel IRL520 eller någon annan från IRL-serien. Som en sista utväg kan du installera en vanlig fälten, till exempel IRF540, IRF740, IRF630, men den kommer inte att öppnas helt. Ljusdiod LED1 indikerar kretsens utgångsstatus.När den synliga anslutningen mellan mottagaren och sändaren inte är bruten är utspänningen noll, LED1 lyser inte. Så snart ett främmande föremål dyker upp i täckningsområdet, lyser LED1 och spänningen på utgången OUT blir lika med matningsspänningen. D1 i diagrammet är en 5 volt zenerdiod, du kan använda till exempel 1N4733.
Du kan ladda ner tavlan här:
IR-barriärmontage
Varje krets är monterad på sitt eget kretskort, TSOP-mottagaren och IR-lysdioden matas ut på ledningar. Skivorna är gjorda med LUT-metoden, nedan är ett par fotografier av processen:
Som när du skapar en elektronisk enhet, löds de första små delarna - motstånd, dioder - på kortet. Sedan kondensatorerna och efter dem allt annat. Det är lämpligt att installera mikrokretsen i uttaget och ansluta strömkablarna genom plintar för enkelhetens skull. Efter lödning, tvätta bort eventuellt kvarvarande flussmedel från kortet och testa spåren för kortslutningar.
Installation och testning
Efter montering kan du förse brädorna med ström. Matningsspänningen för båda kretsarna är 9-12 volt. När du har slagit på den måste du se till att spänningen vid katoden på zenerdioden i mottagarkretsen är cirka 5 volt. Om den är högre måste du kontrollera funktionaliteten hos zenerdioden och motståndet R2, annars kan TSOP-mottagaren brinna ut. Efter att ha startat sändaren kan du titta på lysdioden genom kameralinsen, den ska lysa något. Det är lämpligt att placera lysdioden i ett rör 3-4 centimeter långt så att ljuset inte sprids åt sidorna, utan riktas strikt åt ena hållet.
Nu kan du rikta LED-röret mot mottagaren och se vad som händer.När det finns en synlig koppling mellan dem är den blå lysdioden släckt, detta kan ses på bilden.
Nu placerar vi en bit plywood i banan för IR-strålningsflödet, anslutningen mellan mottagaren och sändaren kommer att förloras och den blå lysdioden tänds omedelbart.
Du kan experimentera med olika material. Papper och transparent plast överför infraröd strålning, så IR-barriären reagerar inte på dem. Men metall, trä, en mänsklig hand eller andra täta material är ett hinder för strålarna, som man kan se i videon.
