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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Récepteur en ligne de communication infrarouge. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / technologie infrarouge Le schéma de principe du récepteur dans la ligne de communication IR est illustré à la fig. 61.
Ici DA1 est un amplificateur-formeur qui convertit un flash IR éclairant la photodiode BL1 en une impulsion de tension d'une amplitude de U10@Uc4 (schéma 1 de la Fig. 62). Un seul vibreur, réalisé sur les éléments DD1.1, DD2.1, etc., étend cette impulsion * à tf1@R2 C5@15 ms (schéma 2 de la Fig. 62) pour retarder son déclin (1) à l'entrée C du compteur DD3 et la formation d'un "clic" de durée tf1, dans un générateur de son réalisé sur DD2.5, DD2.6 , BF1, etc... Un seul vibrateur DD1.3, DD2.3, etc. génère une impulsion de durée tf2@R4 C6@1,5 s (schéma 3 de la Fig. 62), permettant un comptage sans entrave des impulsions en DD3 uniquement dans cet intervalle de temps. Le récepteur est activé par l'avant du premier flash IR. Il forme un court (tr@R6-C7) impulsion à l'entrée R du compteur DD3 (schéma 4 sur la Fig. 62), qui met le compteur à l'état de pré-démarrage (il correspond à 0 - tension de niveau bas - à toutes ses sorties), et la première unité est enregistrée dans le compteur avec une décroissance d'une impulsion de durée tf1. Si le photodétecteur reçoit des impulsions qui se succèdent avec une fréquence de 2 Hz (rappelons que les flashs IR se succèdent avec cette fréquence si les capteurs de l'objet protégé ne sont pas perturbés), alors la sortie 4 (broche 5) du compteur DD3 reste à 0, puisque le avant la quatrième impulsion (elle apparaîtra en 0,5x4=2 s - à la fin de l'intervalle permettant le compte tf2 =1,5 s) le compteur DD3 sera remis dans son état d'origine.
Le récepteur se comporte différemment s'il reçoit des impulsions IR avec une période de répétition de 62,5 ms, c'est-à-dire - signal d'alarme. Puisque 62,5x4 \u250d 2 ms < tf1,5-3 s, la quatrième impulsion fera passer le compteur DD4 à l'état "000100" (5; 1 apparaît à sa sortie 1 - une tension proche de la tension d'alimentation), le compteur dans ce l'état s'auto-verrouillera (le signal 8 à l'entrée 1.2 de l'élément DD9 le rend insensible aux signaux à l'entrée 1), et la LED rouge HL16 allumée et les clics 5 Hz du générateur de son apporteront l'alarme aux autres (schémas 6 et 62 sur la figure 1,25). Cela continuera pendant environ 2 s (tf0,25 -0,25), après quoi il y aura une pause de XNUMX seconde et l'alarme se répétera. Lorsque la connexion est interrompue, le récepteur se comporte différemment. Si le récepteur ne détecte pas de flash IR sur l'intervalle de temps trev (trev = R11 C8), le condensateur C8 se décharge à travers le circuit VD6, R11, DD2.3, le transistor VT1 s'ouvre à saturation, la tension aux bornes de la résistance R8 passe de -1.4 V presque à la tension d'alimentation, une tension de bas niveau est fixée à la sortie de DD XNUMX et le générateur de sons commence à émettre un signal monotone avec une fréquence ftone@1/2R14 C9. Avec l'apparition du premier flash IR, le condensateur C8 se charge rapidement à travers le circuit R10, VD5, le rayonnement tonal s'arrête et le récepteur commence à analyser les signaux entrants. La carte de circuit imprimé du récepteur est en fibre de verre double face 50x50 mm 1,5 mm d'épaisseur (Fig. 63) de la même manière que dans l'émetteur IR. La tête photoélectrique du récepteur IR (BL1, DA1, etc.), qui est très sensible aux micros électriques dans une large gamme de fréquences, doit être blindée. L'écran est en étain, son motif est illustré à la fig. 64. Les lignes pointillées ici sont les emplacements des plis. L'écran plié est soudé dans les coins, son fond est nivelé et, après l'avoir installé dans la position souhaitée sur la feuille nulle (il est indiqué par une ligne pointillée sur la carte), il y est soudé en deux ou trois points.
Structurellement, le récepteur IR peut être réalisé comme indiqué sur la Fig. 65. Ici: 1 - boîtier du récepteur (polystyrène noir 2 ... 2,5 mm d'épaisseur); 2 - support d'une loupe à main 7 fois (la poignée est coupée); 3 - sa lentille ; 4 - carte de circuit imprimé; 5 - écran de la tête photo ; 6 - photodiode FD 263-01. Le support de la loupe est collé à la paroi avant du boîtier, qui présente un trou d'un diamètre de 35 mm (colle - morceaux de polystyrène dissous dans du solvant 647 ou dans du RS-2). La distance entre la photodiode coaxiale et la lentille doit être proche de sa distance focale. Cela concentrera le flux lumineux entrant sur la photodiode et augmentera considérablement la sensibilité du photodétecteur aux signaux faibles**.
Les mêmes exigences sont imposées au support du récepteur qu'au support de l'émetteur : il doit être convenablement orienté et solidement fixé dans la meilleure position. Si, selon les conditions de communication, le récepteur IR doit être sorti dans la rue (pour communiquer, par exemple, avec une voiture se tenant au bout de la maison, ou avec un appartement à son autre extrémité), alors il est mieux vaut le composer en deux parties: ils ne mettent que l'objectif et la tête avant, et l'intérieur avec tout le reste. Ces pièces sont reliées par un câble fin à trois fils ("+", "-", broche 10 de la puce DA1). Le récepteur peut être complété par un émetteur acoustique de puissance plus élevée, par exemple une tête dynamique, incluse comme illustré à la Fig. 66, ou la sirène piézo ACT-10 (Fig. 67), qui maintient une puissance suffisante même avec une tension d'alimentation réduite. Comme l'ont montré les tests préliminaires, la longueur de la ligne de communication IR avec le récepteur et l'émetteur IR décrits ici atteint 70 mètres. Une augmentation significative de celui-ci peut donner une transition Dans un récepteur IR, le diamètre de la lentille est plus important. Avec son augmentation, l'éclairage de la jonction p-p de la photodiode augmente et, par conséquent, la distance à partir de laquelle le flash IR de l'émetteur peut être fixé à l'optique réglable - si au lieu d'une lentille fixe avec sa mise au point approximative, vous utilisez un objectif d'un vieil appareil photo avec mise au point par distance, la "portée" émetteur "peut être augmentée de 1,5 ... 2 fois ou plus en augmentant la luminosité du flash IR.
D'autre part, dans les lignes de communication ne dépassant pas 20 ... 25 m (une voiture ou un "obus" sous les fenêtres d'un immeuble de 3 ... 4 étages, une fenêtre d'une maison de l'autre côté de la rue , etc.), l'optique peut ne pas être nécessaire en général, en tout cas - dans le récepteur IR. *) Rappelons qu'avec un éclairement modéré, la durée de cette impulsion est proche de la durée du flash IR lui-même. Avec intense, à partir d'un émetteur proche, par exemple, il peut augmenter de 3 à 5 fois ou plus en raison de la "résorption" relativement lente des charges dans la jonction p-n de la photodiode.
*) L'angle de divergence des faisceaux dans la lentille de l'émetteur IR, son soi-disant ouverture, doit correspondre au pétale de la diode IR (voir les angles de rayonnement des diodes IR dans l'annexe 3). Ensuite, la lentille "collectera" tout son rayonnement. Publication : cxem.net
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