|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Hırsız alarmında IR iletişim hattı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Emniyet ve güvenlik Kablo hatlarının döşenmesinin imkansız olduğu ve radyo kullanımının şu ya da bu nedenle zor olduğu durumlarda, güvenlik sistemleri oluşturulurken genellikle kızılötesi (IR) teknolojisine başvurulur. Bu makalede, bu tür cihazların tasarımında fazla deneyimi olmayan bir radyo amatörünün üretebileceği bir IR vericisi anlatılmaktadır. Rusya'da güvenlik sistemleri için izin verilen radyo kanallarına büyük müdahale (26 kHz ve 945 kHz), bunların engellenmesinin kolaylığı ve radyonun güvenlik alarm cihazlarında kullanılmasıyla ortaya çıkan çeşitli idari ve mali engeller, bizi başka kablosuz iletişim araçları aramaya zorluyor. . Güçlü IR flaşları üretebilen yarı iletken yayıcıların ortaya çıkışıyla bu olasılık gerçeğe dönüştü. İncirde. Şekil 1, IR vericisinin bir diyagramını göstermektedir. DD1.1 ve DD1.2 elemanları üzerine 32 Hz frekansında çalışan bir saat üreteci monte edilmiştir. DD768, çıkış 3'de 11 Hz frekansta darbelerin olduğu ve çıkış 16 - 14 Hz'de olan bir sayaçtır. DD2-DD2.1 elemanları bir anahtar oluşturur. Çıkışında (DD2.4), DD2.4 elemanının pin 2'indeki voltaj seviyesine bağlı olarak 16 veya 5 Hz frekansında darbeler görünür.
Bekleme modunda güvenlik döngüsü kapalıdır ve DD5'in pin 2.1'i düşüktür. DD2.2 elemanının çıkışından gelen yüksek seviye, DD2 elemanı üzerinden 2.3 Hz frekanslı darbelerin geçişine izin verir. DD2.1'in çıkışı da yüksektir, dolayısıyla darbeler de DD2.4 elemanını takip eder. Güvenlik döngüsü kırıldığında DD5'in 2.1 numaralı pininde yüksek bir seviye belirir ve bu elemandan 16 Hz frekanslı darbeler geçer. DD2.2 elemanının çıkışı düşüktür, dolayısıyla darbelerin DD2.3'ten geçişi yasaktır. DD2.3'ün çıkışı yüksektir ve DD16 elemanından 2.4 Hz frekanslı darbeler geçer. P1C1 devresi, güvenlik döngüsü üzerindeki parazit etkisini ortadan kaldırır. Ayırıcı devre P5C3 ve DD1.4-DD1.6 elemanları, DD2.4 çıkışından gelen menderesten 10 μs süreli kısa darbeler oluşturur. Transistör VT1'in kollektör devresinde ortaya çıkan akım, IR diyotu BI1'i uyarır ve uzaya kısa IR flaşları yayılır. Böylece verici her zaman bir şeyler yayar: ya alarm için bir neden yoksa nadir darbeler ya da alarm modunda sık olanlar. Herhangi bir güvenlik ekipmanı unsuru gibi bir IR vericisinin en önemli parametresi, bekleme modundaki verimliliğidir. Masada Şekil 1 verici tarafından tüketilen akımın (Ipot) güç kaynağı voltajı Upit'e bağımlılığını göstermektedir. Alarm sinyali iletim modunda Ipot yaklaşık %10 oranında artar.
Düşük güç tüketimi, boyutlarını artırmadan bir yedek güç kaynağını doğrudan verici muhafazasına yerleştirmenize olanak tanır. Bunlar örneğin altı voltluk piller GP11A, E11A (çap 10,3 ve yükseklik 16 mm) veya GP476A, KS28, K28L olabilir. (çap 13 ve yükseklik 25 mm), vb. Böyle bir kaynakla sürekli çalışma süresi birkaç yüz saat olacaktır. Tabloda gösterilmiştir. Şekil 1'de, IR diyot Iimp üzerinden geçen akımın besleme voltajına bağımlılığı, verici tarafından yayılan IR flaşlarının gücünü ve buna bağlı olarak "menzilini" değerlendirmenizi sağlar. Vericinin baskılı devre kartı, 1,5 mm kalınlığında çift taraflı folyo fiberglas laminattan yapılmıştır. İncirde. Şekil 2a iletkenlerin konfigürasyonunu göstermektedir ve Şekil 2'de. Şekil XNUMXb parçaların yerleşimini göstermektedir. Parçalar tarafındaki folyo (mavi renkle gösterilmiştir) yalnızca ortak tel olarak kullanılır. Dirençlerin, kapasitörlerin vb. uçlarının kendisine lehimlendiği yerler karartılmış kareler ile gösterilir ve mikro devrelerin "topraklanmış" pinlerinin bağlantıları veya tel atlama tellerinin konumları ışık noktalı kareler ile gösterilir. merkez.
IR diyot için kartın ortasında bir delik açılır, uçları bir kaplama üzerindeki baskılı iletkenler üzerindeki karşılık gelen genişletmelere lehimlenir. Kondansatörler C1, C2, C5, KM-6 tipindedir (tek yönde terminaller) ve C3 - KM-5a (farklı yönlerde terminaller). Elektrolitik kapasitörler C4 ve C6 herhangi bir tiptedir, ancak C6 kapasitörünün çapı 10 mm'den fazla olmamalıdır. Tüm dirençler MLT-0,125'tir. Ticari olarak temin edilebilen IR diyotlar, ev radyoları için uzaktan kumanda cihazlarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır ve 25...300'e kadar oldukça geniş bir radyasyon düzenine sahiptir. Böyle bir yayıcının "menzilini" arttırmak için yoğunlaştırıcı mercek kullanmanız gerekir (Şek. 3). Burada: 1 - baskılı devre kartı; 2 - IR diyot; 3 - verici mahfazası (darbeye dayanıklı polistiren 2...2.5 mm kalınlığında); 4 - standart beş katlı saat büyütücünün klibi (üzerinde “x5” simgesi bulunmalıdır); 5 -lens. Büyüteç, içinde 30...35 mm çapında bir delik açılan kasanın ön duvarına yapıştırılmıştır. Tutkal - solvent 647'de çözünmüş polistiren parçaları. Ayrıca vücudun kendisini yapıştırmak için de kullanıyorlar. Büyütecin tabanı ile baskılı devre kartı arasındaki çizimde belirtilen mesafede, IR diyot yaklaşık olarak merceğin odağında görünür ve verici radyasyonu dar bir ışın halinde sıkıştırılır. Bu, iletişim hattının diğer ucundaki IR sinyalinin gücünü büyük ölçüde artırır.
Vericiyi yerleştirirken, radyasyonunun çok dar yön modelini hatırlamanız gerekir - montaj ünitesi, vericinin hassas bir şekilde hedeflenmesine ve en iyi konumda sağlam bir şekilde sabitlenmesine izin vermelidir. Örneğin bir kameranın veya film kamerasının mafsallı kafasını bir duvara, pencere çerçevesine vb. monte ederek kullanabilirsiniz. Ve bu düğümü Şekil 4'de gösterildiği gibi gerçekleştirebilirsiniz. 1,5. Sabitleme ünitesi, uçlarında lehimlenmiş pirinç halkalar bulunan 2,5..XNUMX mm çapında bir bakır tel parçasından oluşur (bunlar örneğin eski beş kopeklik madeni paralar olabilir). Bunlardan biri yayıcının yan duvarına vidalarla tutturulur (duvardaki diş), diğeri desteğe tutturulur. Tel, vericinin istenen pozisyonu alması için bükülür. Önemli titreşimleri önlemek için telin daha kısa olması gerekir.
Testler, 6 V besleme voltajıyla vericinin 70 m mesafede iletişim sağlayabildiğini göstermiştir, ancak bu sınır değildir. r mesafesinin mevcut Iimp'ye bağımlılığı, diğer tüm şeyler eşit olduğunda şu şekildedir: r = KVIimp, burada K, "diğer koşulları" hesaba katan bir katsayıdır. Böylece, Upit = 10 V r = 100 m'de IR diyottaki akım, R7 direnci seçilerek artırılabilir: Iimp = (Upit-4)/R7. Ancak bu dikkatli yapılmalıdır: Upit ve R7'nin herhangi bir kombinasyonunda, hasarı önlemek için IR diyottaki akım genliği 2 A'yı geçmemelidir. Ne yazık ki, IR diyotlarda darbe akımının izin verilen maksimum değeri deneysel olarak belirlenmelidir; kural olarak bu bilgi referans literatüründe mevcut değildir. AL123A tipi bir IR diyot kullanılarak ve amplifikatörün "yüksek akım" kısmının Şekil 5'de gösterildiği gibi yeniden inşa edilmesiyle IR darbelerinin gücünde önemli bir artış elde edilebilir. XNUMX.
Bu durumda, AL10A tipi bir IR diyot için izin verilen Iimp = 123 A darbe akımı elde edilebilir. Direnç R4 ev yapımıdır, yüksek dirençli telden sarılmıştır. Telin uzunluğu dijital bir ohmmetre kullanılarak veya tabloya göre belirlenir. 2.
IR diyotunu heyecanlandıran akımın genliği ve şekli, bir osiloskopun R4 direncine bağlanmasıyla kontrol edilir. Emisyon başlığı ayrı bir ünite olarak üretilebilir. Güçlü amplifikatörün baskılı devre kartı Şekil 6'de gösterilmektedir. XNUMX.
IR yayıcının diğer tüm elemanları, güvenlik sisteminin elektronik kısmına, üç telli bir kabloyla IR kafasına bağlanan bir parça olarak dahil edilebilir. IR alıcısının şematik diyagramı Şekil 7'de gösterilmektedir. 1. DA1 mikro devresi, IR flaşlarının etkisi altında BL-1.1 fotodiyotta ortaya çıkan akım darbelerini voltaj darbelerine dönüştürür. DD2.1 ve DD1 elemanları üzerinde yapılan tek seferlik bir cihaz bu darbeyi tф5 = 1 ms'ye (tф2 - R5С1.3) genişletir. Tek atımlı DD2.3, DD2, tф1.5= 2 s (tф4~ R6С3) süreli bir darbe üretir ve yalnızca bu zaman aralığında DD2.5 sayacı tarafından darbelerin engellenmeden sayılmasına olanak tanır. DD2.6 ve DDXNUMX elemanları kullanılarak bir ses üreteci monte edilir.
Alıcı, ilk IR flaşın ön kısmı tarafından etkinleştirilir. Tek atışlık DD1.1, DD2.1'in yanı sıra tek atışlık DD1.3, DD2.3 piyasaya sürüldü. Aynı zamanda DD2.2C7R6 devresi, DD3 sayacının R girişinde bir darbe üretir (süresi tR = 7 μs, tR - R6C7'dir). sayacın sıfır durumuna ayarlanması Tek atımlı DD1.1, DD2.1 çalışır çalışmaz, DD1.1 elemanının çıkışında düşük bir seviye belirir ve ilk sayma darbesi DD3 sayacına ulaşır. Fotodedektör 2 Hz frekansında darbeler alırsa (bu frekansı hatırlıyoruz, bekleme modunda IR flaşları takip eder), o zaman DD4 sayacının 3 çıkışı düşük kalır, çünkü dördüncü darbenin önü (0,5'ten sonra görünecektir) x4 = 2 s - sayma-izin verme aralığının sonunda tф2= 1.5 s) DD3, başlatma öncesi durumuna geri dönecektir (Şekil 4'deki diyagram 8). Alıcı, 62,5 ms tekrarlama periyoduna sahip IR darbeleri, yani bir alarm sinyali alırsa farklı davranır. 62,5 ms'lik dört periyodun her biri 250 ms olduğundan, bu da tf2 = 1,5, 3 s aralığından önemli ölçüde daha az olduğundan, dördüncü darbe DD4 sayacını “5” durumuna (pim 1.2'te yüksek seviye) hareket ettirecektir. Bu durumda sayaç bloke edilecektir (DD1 çıkışındaki düşük seviye nedeniyle), HL1,25 LED'i yanacak ve ses üreteci aralıklı bir sinyal yayacaktır. Bu yaklaşık 0,25 saniye sürecek, ardından XNUMX saniyelik bir duraklama olacak ve alarm tekrarlanacaktır.
Bağlantı kesildiğinde alıcı farklı davranır. Alıcı yaklaşık 1,5 saniye içinde bir IR flaşı tespit etmezse, C8 kondansatörü VD6R11DD2.3 devresi üzerinden deşarj olur. Transistör VT1 doygunluğa girer, direnç R8 üzerindeki voltaj besleme voltajına yükselir, DD1.4 çıkışı düşer ve ses üreteci 1 kHz frekansında bir ton sinyali yayar. İlk IR flaşın ortaya çıkmasıyla birlikte, C8 kondansatörü R10VD5 devresi üzerinden hızlı bir şekilde şarj olacak, ton sinyali duracak ve alıcı gelen sinyalleri analiz etmeye başlayacaktır. Alıcı baskılı devre kartı (Şekil 9), 1,5 mm kalınlığında çift taraflı folyo fiberglas laminattan yapılmıştır.
Geniş bir frekans aralığında elektriksel girişime karşı oldukça hassas olan IR alıcısının (fotodiyot BL1, mikro devre DA1, vb.) fotoğraf kafası korumalı olmalıdır.Ekran kalaydan yapılmıştır, kesimi Şekil 10'de gösterilmektedir. XNUMX.
Katlama yerleri kesikli çizgilerle gösterilmiştir. Bükülmüş ekran köşelere lehimlenir ve tahta üzerinde istenilen konuma monte edildikten sonra iki veya üç noktadan lehimlenir. IR alıcısının görünümü Şekil 11'de gösterilmektedir. on bir.
Yapısal olarak alıcı, Şekil 12'de gösterildiği gibi tasarlanabilir. XNUMX.
Burada: 1 - alıcı gövdesi (2...215 mm kalınlığında siyah polistiren): 2 - yedi katlı el büyüteci tutucusu (sap kısmı kesilmiş); 3 - merceği; 4 - baskılı devre kartı; 5 - fotodiyot. Büyüteç klipsi, yaklaşık 35 mm çapında bir deliğe sahip olan kasanın ön duvarına yapıştırılmıştır (solvent 647'de çözünmüş polistiren parçaları).Koaksiyel fotodiyot ile mercek arasındaki mesafe, odak noktasına yakın olmalıdır. lensin uzunluğu. Bu, gelen ışık akısını fotodiyot üzerinde yoğunlaştıracak ve fotodedektörün zayıf sinyallere karşı duyarlılığını önemli ölçüde artıracaktır. Muhafaza, piezo yayıcı BF1 ve LED HL1'i barındıracak alan sağlamalıdır. Alıcı montaj tertibatı, verici montajıyla aynı gereksinimlere tabidir: uygun hedefleme ve en iyi konumda güvenilir sabitleme sağlanmalıdır. İletişim koşullarına göre IR alıcısının dışarıya yerleştirilmesi gerekiyorsa (örneğin evin sonuna park edilmiş bir araba ile iletişim için), o zaman yabancı kaynaklardan gelen ve hassasiyeti azaltabilecek yan ışıktan kaçınmak için bir başlık kullanılır. merceğin üzerine yerleştirilmelidir. Bu, örneğin 100...150 mm uzunluğunda, içi karartılmış ve uygun bir iç çapa sahip bir parça plastik veya metal tüp olabilir. Bu durumda tüm yapının nemden korunması için önlemler alınmalıdır. Uyarı cihazları (piezo emitör, LED) ve güç kaynağı elbette kapalı alanda bırakılır. Ancak "her türlü hava koşuluna uygun" versiyonda, iki parçadan oluşan bir IR alıcısı yapmak daha iyidir: yalnızca lensin ve fotoğraf kafasının su geçirmez bir muhafaza kaputuna yerleştirildiği dış kısım ve diğer her şeyle birlikte iç kısım. . Bu parçalar ince üç telli bir kabloyla bağlanır. Gerekirse, alıcıya, Şekil 13'de gösterildiği gibi açılan dinamik bir kafa gibi daha yüksek güçlü bir akustik yayıcı eklenebilir. 10 veya piezo siren AST-14 (Şek. 110). Piezo sireni, azaltılmış besleme voltajında bile yeterli gücü korur (nominal 12 dB'lik bir ses yayması için bu ünitenin besleme voltajının XNUMX V'a yükseltilmesi gerekir).
Ön testlerin gösterdiği gibi, böyle bir alıcı ve vericiyle IR iletişim hattının uzunluğu 70 m'ye ulaşır, ayarlanabilir optiklere geçerek önemli bir artış elde edilebilir - yaklaşık odaklamalı sabit lensler yerine eski lensler kullanılırsa Odaklama özelliğine sahip kameralar kullanılmaktadır. IR vericisinin merceğindeki ışınların sapma açısı, buna açıklık denir, IR diyot bıçağı boyunca en az 25...300 olmalıdır, bu durumda mercek radyasyonunu tamamen kullanır. Bir alıcıda merceğin çapı daha önemlidir; büyüdükçe yayıcının IR flaşının algılanabileceği mesafe artar. Vericinin "menzil"i, IR flaşın parlaklığını artırarak 1,5...2 kat veya daha fazla artırılabilir. Öte yandan, 20...25 m'yi aşmayan iletişim hatlarında (üç-dört katlı bir binanın pencerelerinin altında bir araba veya “kabuk”, caddenin karşı tarafındaki bir ev vb.), IR alıcısında hiçbir durumda optik gerekmeyebilir. Yazar: Yu.Vinogradov, Moskova
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Robot, kişinin ne söyleyeceğini tahmin ediyor ▪ Güneş enerjili tuzdan arındırma tesisi ▪ Hüzünlü müzik ruh halini iyileştirir
▪ Sitenin bölümü Evde fabrika teknolojileri. Makale seçimi ▪ Makale Kaburga kabartması. Modelciler için ipuçları ▪ makale Curling nedir? ayrıntılı cevap ▪ Iguazu'daki makale. doğa mucizesi ▪ makale Dijital frekans dönüştürücü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Ters kart. Odak sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri