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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Récepteur infrarouge "carte de visite" avec décodeur. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / technologie infrarouge Le schéma de principe de la "carte de visite" du récepteur IR est illustré à la fig. 40. Ici DA1 est un microcircuit qui convertit l'impulsion de courant qui se produit dans la photodiode VDI sous l'influence d'un flash IR en une impulsion de tension dont l'amplitude est suffisante pour contrôler directement les microcircuits CMOS (Fig. 41, a). Sur les éléments DD1.1 et DD1.2, un seul vibreur est monté qui convertit une impulsion courte correspondant à la durée du flash IR * en une impulsion d'une durée de tf = 50 μs (tf@1/2 tp, où tp est la période de répétition des flashs IR dans le paquet de code (Fig. 41b)). Sur les éléments DD1.3, DD2.3-DD2.5, un dispositif est assemblé qui génère une impulsion à l'entrée R du compteur DD3 (Fig. 41, d), par laquelle il est transféré à l'état zéro le long du devant le premier flash IR, et l'intervalle de temps Tpr (Fig. 41, c), dans lequel le compteur DD3 peut compter librement les impulsions (selon leur déclin) arrivant sur son entrée C.
Le décodage du message de code, en découvrant s'il contient le code N - le nombre de codes d'impulsions, est attribué au décodeur D1. Comme exemple démontrant sa structure, la Fig. 42, et la configuration D1 pour Ncode=284 est représentée. Puisque le "poids" de la sortie Qi dans DD3 est 2^(i-1), alors en notation binaire Ncode=000100011100 (2^(3-1)+ +2^(4-1)+2^(5- 1)+ 2(9-1)=4+8+16+256=284). Le décodeur est constitué d'un connecteur 4 entrées** (Rl, VD3-VD5, VD9) dont les entrées sont reliées à tous les Qi=1, et d'un sectionneur 8 entrées (R2, VD1, VD2, VD6-VD8, VD10, VD12), entrées qui sont toutes reliées à Qj=0. Il est facile de voir qu'une tension de haut niveau (log.1) apparaîtra et restera à la sortie de DD1.4 (voir Fig. 41, e) uniquement si le code N est fixé dans le compteur DD3, dans tout autre il sera réduit d'une manière ou d'une autre à zéro. Sur la fig. 42, b montre la configuration du conjoncteur dans le codeur de l'émetteur IR, qui génère Ncode = 284 ; son autre position aux sorties du compteur est due au fait que le "poids" de la sortie Qi est ici égal à 2^(i-5).
Le décodeur D1 aura une structure similaire pour un autre code N, avec bien entendu des positions différentes des diodes dans le conjoncteur et le disjoncteur. Pour que le système ne réponde au code N qu'avec une exposition suffisamment longue, la chaîne R9 C11@text. Habituellement, ils prennent texp = 0,3 ... 3 s. Un tel système ne répondra tout simplement pas à l'apparition à court terme d'un code N (pour tenter, par exemple, de sélectionner rapidement un code). La sortie de l'appareil - un transistor à collecteur ouvert VT1 - peut être complétée par l'un ou l'autre actionneur. Par exemple, un générateur de tonalité (Fig. 43, a), avertissant de l'arrivée de "le sien", ou une clé électronique qui contrôle la serrure électromagnétique Y1 (Fig. 43, b).
Dans un récepteur IR correctement assemblé, il peut être nécessaire de réduire sa sensibilité. Cela peut être fait à la fois électriquement - en shuntant, par exemple, l'entrée de l'amplificateur DA1 avec la résistance R12 (représentée en pointillés sur la Fig. 40), et optiquement - en recouvrant la photodiode d'un filtre "gris", qui peut être utilisé, par exemple, comme papier peint en plastique, qui remplit en même temps la fonction de filtre, "coupant" presque complètement la partie visible du spectre d'éclairage parasite. L'expérience a montré que le rayonnement d'un générateur IR est capable de "percer" même du plastique de 1,5 ... 2 mm. De plus, une grande couche de protection, qui ne permet pas de déterminer visuellement la position de la photodiode, sera un autre obstacle à l'entrée non autorisée dans le système. La protection contre la sélection de code est la principale préoccupation des concepteurs de tels dispositifs. Le système de codage adopté ici est relativement simple : Ncode n'est qu'un nombre parmi mille possibles. Mais la sélection de code est compliquée ici et par un certain nombre d'autres circonstances. A noter que la durée du message de code Tcode ne peut être ni trop petite (sinon les impulsions à l'entrée C du compteur DD3 vont "coller"), ni trop grande, supérieure à Tpr (le flash IR suivant est transformé en un R -impulsion, ramenant DD3 à son état d'origine). Complique la sélection de code et t^, en tout cas, ça la ralentit beaucoup. Les fonctions de protection sont intégrées même dans la luminosité du flash IR - cela ne devrait être que suffisant. Un éclairage accru de la photodiode peut mettre la tête photo du récepteur hors service et. entraîner des erreurs dans le compte ; Et tout cela, notons-le, en l'absence de contre-mesures spéciales, qui, bien sûr, ne sont pas difficiles à prévoir ici. Il est possible d'introduire un ou plusieurs photocapteurs situés sur le côté, dont l'éclairage bloquera immédiatement le système. Ou une serrure qui réagit à trop de tentatives faites. Plus de quatre en une minute, par exemple. Les serrures peuvent, bien sûr, se compléter. Sur la fig. 44 montre le circuit imprimé du récepteur IR. Il est fabriqué en fibre de verre double face d'une épaisseur de 1.5 ... 2 mm. La feuille sur le côté des pièces sert uniquement de "masse" de bus zéro (une source d'alimentation "-" y est connectée), aux endroits où passent les conducteurs, elle a gravé des cercles d'un diamètre de 1.5 .. 2 mm (non représenté sur la figure). Les connexions sans feuille aux fils de "terre" sont représentées par des carrés pleins.
L'amplificateur photo (VD1, DA1, etc.) avec sa haute sensibilité, sa large bande et sa haute impédance d'entrée doit être blindé. Sinon, des interférences électriques, y compris dues au fonctionnement de son propre décodeur, peuvent rendre le récepteur IR complètement inutilisable. L'écran, qui a une "fenêtre" pour la photodiode, est en étain sous forme de boîte et soudé à la feuille nulle en deux ou trois points. Sur la fig. 44 la ligne pointillée montre son emplacement approximatif. Tableau 9
Il est également recommandé de prendre des mesures pour minimiser l'éclairage de la photodiode par des sources lumineuses étrangères, car cela peut réduire considérablement la sensibilité du récepteur aux signaux de son générateur IR. Comme capot limitant l'éclairage latéral de la photodiode, vous pouvez prendre un segment d'un tube en plastique ou en métal noirci à l'intérieur d'un diamètre de 10 ... 15 mm. La partie photosensible du récepteur peut être réalisée sous la forme d'une tête séparée, reliée à ses autres éléments par un câble fin à trois fils ("+", "-", broche 10 DA1). Les dimensions réduites d'une telle phototête permettront de l'installer dans la découpe d'un œillet de porte, derrière une plaque de masquage dans l'épaisseur d'une porte, dans un encadrement de porte, etc. Le récepteur IR reste opérationnel sur une large plage de tensions d'alimentation. La dépendance du courant Ipot consommé par celui-ci sur la tension d'alimentation Upit est indiquée dans le tableau 9. *) Rappelons que la durée de l'impulsion à la sortie de l'amplificateur photo DA1 dépend non seulement de la durée du flash IR, mais également de sa luminosité - l'éclairage de la photodiode. La raison en est la récupération relativement lente de sa conductivité à l'obscurité. **) Éléments physiques qui implémentent la conjonction et la disjonction - c'est ainsi que les fonctions logiques ET et OU sont généralement appelées dans les travaux sur la logique mathématique. Si nous avons l'intention de continuer à utiliser les résultats de la recherche mathématique et n'avons pas l'intention de les répéter (ce qui, soit dit en passant, serait assez difficile), alors nous devons au moins comprendre leur langage. Publication : cxem.net
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