Hasło elektroniczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia cyfrowa

 Komentarze do artykułu

W tej części artykułu autor opowiada o zasadzie działania i konstrukcji odbiornika podczerwieni, który wraz z generatorem breloków stanowi system automatycznej identyfikacji „przyjaciół”.

Schemat urządzenia odbierającego zakodowany sygnał z nadajnika podczerwieni pokazano na ryc. 1. Mikroukład DA1, będący fotowzmacniaczem, przetwarza impulsy prądowe w fotodiodzie BL1, wzbudzane błyskami IR emitera breloka, na impulsy napięciowe nadające się do bezpośredniego wprowadzenia do analizatora cyfrowego. Na ryc. 2a przedstawia wykres sekwencji impulsów na wyjściu fotowzmacniacza, odpowiadający kodowi 111011100111001, który rozważymy tutaj i poniżej jako przykład.

(kliknij, aby powiększyć)

Odbiornik posiada dwa generatory. Jeden z nich, wykonany na elementach DD1.1 i DD3.1, rozszerza każdy z impulsów wejściowych (przypomnijmy, czas trwania impulsów nadajnika IR wynosi około 10 μs) do tf1=RЗС5=0,6...0,8 ms (rys. 2,6). A drugi, zmontowany na elementach DD1.2 i DD3.3, tworzy impuls o czasie trwania tf2=R4C6=30...50 ms (rys. 2d). Na 1. zboczu tego impulsu na wyjściu elementu DD3.5 powstaje krótki impuls (tr=R5C7=10 μs), ustawiający rejestr przesuwny DD4DD5 i licznik DD6 na zero (rys. 2,e). Elementy DD1.3, DD1.4, rezystor R7 i rezonator kwarcowy ZQ1 tworzą oscylator główny pracujący z częstotliwością 32 768 Hz (przypominamy, że oscylator główny emitera IR również działa na tej samej częstotliwości).

Ris.2

W rejestrze przesuwnym odbierany sygnał (lub zakłócenia) jest ustalany w następujący sposób. Na krawędzi impulsu pierwszego błysku IR mikroukłady DD4-DD6 są ustawione na stan zerowy (na ich wyjściach pojawiają się zera), a licznik DD6 zaczyna zliczać impulsy z częstotliwością 32 768 Hz. Po około 0,5 ms (tzn/2), zero na wyjściu 24 (pin 5) licznika DD6 zostanie zastąpione jedynką. W rejestrze przesuwnym K561IR2 taki spadek napięcia na wejściu C prowadzi do przesunięcia zapisanej w nim liczby o jedną cyfrę w kierunku starszych (zgodnie ze schematem na rys. 1 - w dół), a wartości, która w tym momencie zostanie wprowadzony do dolnej cyfry mikroukładu DD4 na jego wejściu D (pin 7). Może być 1 - rozszerzony do tf1 "pojedynczy" impuls, a 0 - jeśli nie było błysku w tej znajomości kodu wiadomości. Kolejne przesunięcie liczby nastąpi w tzn=0,976 ms - "krok", który zostanie zachowany w przyszłości.

Układ wykona tylko 16-bitowe przesunięcia (impulsy przesunięcia generowane przez licznik DD6 zilustrowano na rys. 2,c) - przy pojawieniu się sygnału wysokiego poziomu (log.1) na wyjściu 29 licznika DD6 i odpowiednio , niski (log. 0) na wejściu DD2.2 (pin 9), licznik sam się zablokuje i utrzyma ten stan do następnego uruchomienia systemu. W ten sposób odebrana sekwencja błysków IR jest konwertowana na liczbę zapisaną w rejestrze DD4DD5. Zobaczymy, czy jest to kod.

Odbywa się to za pomocą dekodera diodowo-rezystorowego D1, którego obwód (dla tego samego kodu 111011100111001) pokazano na ryc. 3. Idea deszyfrowania jest prosta. Wszystkie wyjścia rejestrów, które zgodnie z kombinacją kodów powinny mieć wartość 1, są podłączone do wejść elementu logicznego dioda-rezystor AND (VD1, VD4-VD6, VD9-VD11, VD13-VD15, R1) oraz wyjścia, które powinny wynosić 0 , - do wejść elementu logicznego dioda-rezystor OR (VD2, VD3, VD7, VD8, VD12, R2). Jeśli kod liczbowy jest ustalony w rejestrze, to na wyjściu elementu AND dekodera zostanie ustawione napięcie wysokiego poziomu, a na wyjściu elementu OR zostanie ustawiony niski poziom. I tylko w tym przypadku na wyjściu odbiornika IR pojawi się sygnał 1. Ten „pojedynczy” stan będzie trwał do momentu naciśnięcia przycisku SB1 „Reset” (kilka przycisków o tym samym przeznaczeniu można włączyć równolegle) lub kanał przepuszcza każdy inny sygnał.

Ris.3

Wszystkie części odbiornika podczerwieni są zamontowane płytka drukowana o wymiarach 83x54 mm (rys. 4), wykonana z dwustronnej folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Technologia wytwarzania samej płytki drukowanej i sposoby montażu na niej części są takie same, jak w konstrukcji generatora breloków.

Podczas montażu odbiornika należy zwrócić szczególną uwagę na ekranowanie fotogłowicy (BL1, DA1 itp.): mając dużą czułość i znaczną szerokopasmowość, podlega ona działaniu sygnałów elektrycznych różnego pochodzenia. Ekran w postaci otwartego płaskiego pudełka o wymiarach 30x15x11 mm (na ryc. 5 jest to zaznaczone liniami przerywanymi) wykonany jest z blachy zgodnie z rysunkiem pokazanym na ryc. 6 i przylutowane w dwóch lub trzech punktach do folii wspólnego drutu. W razie potrzeby czułość fotogłowicy można zmniejszyć, bocznikując wejście mikroukładu DA1 za pomocą rezystora R1 o rezystancji 0,2 ... 3 MΩ.

Wszystkie rezystory - MLT-0,125. Kondensatory C2 - K53-30, C4 i C10 - importowane 0 8 mm, reszta - KM-6, K10-176, KD. Rezonator kwarcowy ZQ1 - zegarek o niewielkich rozmiarach. Na tablicy przewidziano miejsce (zakreślone na ryc. 5 linią przerywaną) na umieszczenie i zamontowanie części generatora dźwięku opisanego w „Radio”, 1997, nr 8, s. 44, 45.

Aby zmniejszyć oświetlenie fotodiody przez obce źródła światła, które mogą znacznie zmniejszyć czułość odbiornika, umieszcza się ją w „studzience” sklejonej z czarnego styropianu. Zabezpieczy to fotodiodę przed narażeniem na źródła znajdujące się z dala od osi optycznej. Ponadto wyłaniający się niewidzialny „korytarz”, w obrębie którego możliwy będzie jedynie kontakt optyczny odbiornika z nadajnikiem, zwiększy i tak już znaczne trudności informacyjnego „hakowania” systemu.

Przydatne jest uszczelnienie okna fotodiody folią, która tłumi głównie światło widzialne. W roli tego rodzaju filtra podczerwieni dobrze sprawdziły się ciemne plastikowe tapety. Ponadto odległość, na jaką odbiornik jest w stanie wykryć i zdekodować błyski IR nadajnika pilota, przekracza średnio 10 m.

Odbiornik pozostaje sprawny, gdy napięcie zasilania spadnie do 4 V, pobierany przez niego prąd nie przekracza 1,4 mA.

Do wyjścia odbiornika (pin 12 elementu DD3.6) można podłączyć różne sygnalizatory. Na przykład dioda LED HL1 z rezystorem ograniczającym prąd R9, pokazana na ryc. 1 linią przerywaną, czy wspomnianym generatorem dźwięku, zapowiadającym pojawienie się „swojego”. Ale jeśli na sygnał odbiornika system bezpieczeństwa musi włączyć, powiedzmy, elektryczny napęd zamka drzwi, należy wprowadzić opóźnienie czasowe do sygnału sterującego siłownikiem (IM). Schemat jego możliwego wariantu pokazano na ryc. 5. Opóźnienie w działaniu IM zależy od stałej czasowej R2C1 i może wynosić kilka dziesiątych sekundy.

Ris.5

Czas trwania opóźnienia wzrośnie, jeśli dioda VD1 zostanie włączona do obwodu emitera tranzystora VT3. Napięcie zasilania IM, biorąc pod uwagę dodatkowe napięcia powstające po jego wyłączeniu (dioda VD2 jest obowiązkowa dla obciążeń indukcyjnych), nie powinno przekraczać maksymalnego dopuszczalnego dla tranzystora VT1 (dla KT972A Ukemax \u60d 972 V, dla KT45B - 2 V). Prąd roboczy IM - nie więcej niż XNUMX A.

Opóźnienie odpowiedzi MI jest skutecznym narzędziem w walce z próbami przechwycenia kodu zaangażowanego w system. W przyjętym przez nas systemie kodowania nawet drugie opóźnienie zmusi napastnika do stania w czyichś drzwiach dłużej niż godzinę. I to - jeśli ma odpowiedni sprzęt, znajomość zasad kodowania i czasowo-impulsowej charakterystyki promieniowania IR. Nieporównywalnie trudniej „podsłuchiwać” działanie generatora breloków na podczerwień, bez nawiązania kontaktu wzrokowego z jego właścicielem, niż pozwalają na to generatory kodów pracujące w zasięgu radiowym.

Autor: Yu Winogradow, Moskwa; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia cyfrowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że ​​napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Główny czynnik ryzyka uzależnienia od hazardu 07.05.2024

Gry komputerowe stają się coraz popularniejszą formą rozrywki wśród nastolatków, jednak istotnym problemem pozostaje związane z nimi ryzyko uzależnienia się od gier. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badanie, aby określić główne czynniki przyczyniające się do tego uzależnienia i zaproponować zalecenia dotyczące jego zapobiegania. W ciągu sześciu lat obserwowano 385 nastolatków, aby dowiedzieć się, jakie czynniki mogą predysponować ich do uzależnienia od hazardu. Wyniki wykazały, że 90% uczestników badania nie było zagrożonych uzależnieniem, a 10% uzależniło się od hazardu. Okazało się, że kluczowym czynnikiem powstawania uzależnienia od hazardu jest niski poziom zachowań prospołecznych. Nastolatki o niskim poziomie zachowań prospołecznych nie wykazują zainteresowania pomocą i wsparciem innych, co może prowadzić do utraty kontaktu ze światem rzeczywistym i pogłębienia się uzależnienia od rzeczywistości wirtualnej, jaką oferują gry komputerowe. Na podstawie tych wyników naukowcy ... >>

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Dwuzakresowy układ odbiornika bezprzewodowego dla 5 i 60 GHz 14.10.2014 Zespół programistów z Mitsubishi Electric Company i Tohoku University stworzył układ scalony, który realizuje funkcję odbiornika zdolnego do pracy w pasmach 5 i 60 GHz. Prezentowany układ został wykonany w technologii Si-CMOS. Jego celem jest system komunikacji bezprzewodowej Dependable Air, opracowany przez inżynierów z Tohoku University. System ten charakteryzuje się połączeniem wysokiej niezawodności i znacznej szybkości. Od komunikacji bezprzewodowej wymagana jest przede wszystkim większa niezawodność i duża szybkość. Jednak fale radiowe o falach milimetrowych, powszechnie używane do szybkiej transmisji, zapewniają niezawodne połączenie tylko na krótkich dystansach. Jednocześnie w paśmie 5 GHz istnieje możliwość zorganizowania komunikacji z bardziej odległymi obiektami. W technologii Dependable Air twórcy zaproponowali zastosowanie sprzętu, który może działać w dwóch zakresach. Co więcej, przełączanie się między nimi w zależności od sytuacji jest niezauważalne dla użytkownika. Twórcy Mitsubishi Electric zaczęli od dostępnych chipów RF działających w pasmach 5 i 60 GHz. Integrując i wykorzystując część bloków dla obu zakresów, udało im się zmniejszyć rozmiar chipa o około 30%. Według Mitsubishi Electric, firma zamierza ujednolicić technologię komunikacyjną zaproponowaną przez Uniwersytet Tohoku, w wyniku czego powinna zostać uwzględniona w IEEE802.11, a także w innych specyfikacjach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Odkryto bakterie żywiące się powietrzem

▪ Masowa produkcja trufli

▪ Baterie litowe SAFT do ekstremalnych temperatur

▪ Bezzałogowa fabryka statków kosmicznych

▪ Prosty czujnik gazów cieplarnianych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny internetowej Anteny. Wybór artykułów

▪ artykuł Śmiech, naprawdę, nie jest grzeszny nad wszystkim, co wydaje się zabawne. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak działał XVIII-wieczny komputer szachowy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Hydraulik. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Oryginalny projekt anteny na zasięg 2 m. Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki

▪ artykuł o krajalnicy do warzyw. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024