Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ System sterowania światłem na podczerwień. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / technologia podczerwieni Opis Opisany system sterowania na podczerwień posiada podwyższoną odporność na zakłócenia, co osiąga się poprzez wielokrotne przesyłanie poleceń. W tym przypadku dekoder wysyła sygnał o odebraniu odpowiedniego polecenia tylko w przypadku, gdy co najmniej dwa z trzech kolejno odebranych poleceń zawierają tę samą informację. Nadajnik Do przesyłania poleceń używany jest kod numeru impulsu. Koder nadajnika zbudowany jest na dwóch cyfrowych układach CMOS serii 561 (rys. 1, DD1, DD2). Elementy DD1.1 i DD1.2 służą do montażu prostokątnego generatora impulsów pracującego na częstotliwości około 200 Hz. Ze względu na to, że próg przełączania elementów CMOS nie odpowiada dokładnie połowie napięcia zasilania, do tradycyjnego obwodu generatora dodano elementy R2 i VD1 w celu zrównoważenia impulsów. Impulsy generatora podawane są do licznika z dekoderem (chip DD2), który zwykle ma współczynnik konwersji 10. W tych momentach, gdy licznik jest w stanie 0 lub 1, na pinach 0 lub 1 znajduje się logiczna 3 (piny 2 lub 1), co zabrania przejścia impulsów generatora przez element DD1.3 do elementu buforowego nadajnika. W pozostałych stanach licznika impulsy o polaryzacji dodatniej przechodzą do elementu buforowego przetwornika. W rezultacie, jeśli nie zostanie naciśnięty żaden z przycisków SB1-SB7, do elementu buforowego nadajnika docierają paczki ośmiu impulsów oddzielonych odstępem równym 2.5 okresów impulsów. Transmisja takich pakietów odpowiada brakowi poleceń. Przyjrzyjmy się, jak tworzone są polecenia na przykładzie polecenia zawierającego 5 impulsów. Jeśli naciśniesz przycisk SB5, licznik, jak poprzednio, zabrania przejścia pierwszych dwóch impulsów do modulatora. Następnie do bufora nadajnika przechodzi 5 impulsów, po czym licznik zostaje ustawiony na stan 7, a jego wyjście 7 (pin 6 DD2) na logiczne 1. Sygnał ten poprzez zwarte styki przycisku SB5 jest wysyłany do R wejście licznika DD2 i resetuje go do 0. W rezultacie na pinie 10 elementu DD1.3 powstają impulsy pięciu impulsów, oddzielonych przerwami o takim samym czasie trwania, jak w przypadku braku transmisji polecenia. Po naciśnięciu dowolnego innego przycisku generowane są impulsy odpowiadające numerowi przycisku - od jednego do ośmiu, oddzielonych tym samym odstępem. Nadajnik podczerwieni składa się z elementu buforowego (DD3.1, DD3.2), generatora częstotliwości nośnej (25-30 kHz) (DD3.3, DD3.4) i wzmacniacza (VT1). Generator częstotliwości nośnej modelowany jest na podstawie amplitudy impulsów impulsów pochodzących z enkodera. Dioda LED emitująca podczerwień jest zawarta w obwodzie kolektora tranzystora VT1 i wysyła dokładną kopię sygnału enkodera w przestrzeń. Odbiorca Odbiornik montowany jest według klasycznego schematu przyjętego w rosyjskim przemyśle (w szczególności w telewizorach Rubin, Temp itp.). Impulsy podczerwieni padają na fotodiodę IR VD1, są przekształcane na sygnały elektryczne i wzmacniane przez tranzystory VT3, VT4, które są połączone zgodnie ze wspólnym obwodem emitera. Na tranzystorze VT2 zamontowany jest wtórnik emitera, dopasowujący rezystancję obciążenia dynamicznego fotodiody VD1 i tranzystora VT1 do rezystancji wejściowej stopnia wzmacniacza na tranzystorze VT3. Diody VD2, VD3 chronią wzmacniacz impulsów na tranzystorze VT4 przed przeciążeniami. Wszystkie stopnie wzmacniacza wejściowego amplitunera objęte są głębokim sprzężeniem zwrotnym. Zapewnia to stałą pozycję punktu pracy tranzystorów niezależnie od poziomu oświetlenia zewnętrznego – rodzaj automatycznej kontroli wzmocnienia. Jest to szczególnie ważne w przypadku użytkowania odbiornika w pomieszczeniach ze sztuczną wentylacją lub na zewnątrz w jasnym świetle dziennym, gdy poziom obcego promieniowania podczerwonego jest bardzo wysoki. Następnie sygnał przechodzi przez aktywny filtr z podwójnym mostkiem T, zamontowany na tranzystorze VT5, rezystorach R12-R14 i kondensatorach C7-C9. Usuwa sygnał komunikatu kodowego z zakłóceń prądu przemiennego emitowanych przez lampy elektryczne. Lampy wytwarzają modulowany strumień promieniowania o częstotliwości 100 Hz. i to nie tylko w widzialnej części widma, ale także w obszarze IR. Przefiltrowany sygnał komunikatu kodu jest generowany na tranzystorze VT6. Częstotliwość nośna nie jest już potrzebna i jest tłumiona za pomocą prostego filtra RS na R18, C14. W rezultacie otrzymujemy sygnał całkowicie identyczny z sygnałem pobieranym z wyjścia enkodera sterującego. Do sterownika dostarczane są pakiety impulsów wejściowych o ujemnej polaryzacji, montowane na elementach R1, C1, DD1.1. Taki sterownik ma właściwości łańcucha całkującego i wyzwalacza Schmitta. Na wyjściu impulsy mają strome zbocza, niezależnie od stromości zboczy na wejściu. Dodatkowo tłumi krótkotrwałe szumy impulsowe. Z wyjścia elementu DD1.1 podawane są impulsy do czujnika pauzy. Montowany jest na elementach R20, C13, VD4, DD1.2. Podobnie jak DD1.1, DD1.3, element XOR DD1.2 pełni funkcję wzmacniacza - wzmacniacza sygnału, gdyż jedno z jego wejść jest podłączone do wspólnego przewodu. Detektor pauzy działa jako uzupełnienie. Pierwszy impuls ujemny pakietu, przechodząc przez diodę VD4 na wejście elementu DD1.2, przełącza go do stanu 0. W przerwie pomiędzy sąsiednimi impulsami kondensator C13 jest stopniowo ładowany prądem płynącym przez rezystor R20, napięciem na wejściu DD1.2 .4 nie osiąga jednak progu przełączania tego elementu. Każdy kolejny impuls przez diodę VD2 szybko rozładowuje kondensator C1.2, więc podczas działania impulsu wyjście DD0 będzie logiczne 5. Podczas przerwy między seriami, napięcie na wejściu 1.2 DD13 osiąga próg przełączania, element ten przełącza się jak lawina w wyniku dodatniego sprzężenia zwrotnego przez kondensator C1 do stanu 10. W rezultacie w przerwie między impulsami na wyjściu 1.2 generowany jest dodatni impuls element DD4 (czwarty schemat na rys. 2), resetujący licznik na chipie DD0 do stanu 1.1. Impulsy z wyjścia sterownika DD2 przekazywane są także na wyjście zliczające CN licznika DDXNUMX w wyniku który po zakończeniu impulsu licznik ustawia się w stany odpowiadające liczbie impulsów w impulsie (a co za tym idzie numerowi polecenia). Jako przykład na ryc. Rysunek 4 przedstawia działanie licznika po odebraniu pakietu pięciu impulsów. Zbocze impulsu z detektora pauzy zapisuje dane z licznika do rejestrów przesuwnych DD3.1, DD3.2, DD4,1, w wyniku czego na ich pinach 1 pojawiają się odpowiednio logiczne 1, 0, 1. Po zakończeniu drugiego pakietu pięciu impulsów impuls z wyjściem detektora pauzy przesuwa wcześniej zarejestrowaną informację z bitów 1 rejestrów przesuwnych do bitów 2, zapisuje wynik zliczenia liczby impulsów kolejnego impulsu do bity 1 itd. W rezultacie, gdy w sposób ciągły odbierane są impulsy pięciu impulsów, wszystkie wyjścia rejestrów przesuwnych DD3.1, DD3.2, DD4.1 będą odpowiednio logiczne 1, 0, 1. Sygnały te docierają na wejścia głównych zaworów mikroukładu DD5, sygnały odpowiadające sygnałom wejściowym pojawiają się na ich wyjściach i są wysyłane na wejścia dekodera DD6. Na wyjściu 5 dekodera pojawia się logiczna jedynka, co oznacza, że otrzymano to polecenie z liczbą impulsów równą pięć. Dzieje się tak podczas odbierania poleceń bez zakłóceń. W przypadku dużego poziomu zakłóceń liczba impulsów w pakiecie może różnić się od wymaganej. W takim przypadku sygnały na wyjściu rejestrów przesuwnych będą się różnić od prawidłowych. A główne zawory zignorują niewłaściwy sygnał. Tak więc, jeśli w sekwencji impulsów docierających na wejście dekodera poleceń, w dowolnych trzech kolejnych impulsach dwa będą miały prawidłową liczbę impulsów, logiczna 6 będzie stale utrzymywana na żądanym wyjściu układu DD1. Jeżeli nie zostanie naciśnięty żaden z przycisków nadajnika lub nadajnik w ogóle nie zostanie włączony lub nie będzie odbieranego sygnału, na pinach 1-2-4 licznika DD2 po zakończeniu pakietu ośmiu impulsów pojawi się logiczne 0 a na wszystkich używanych pinach dekodera DD6 będzie również logiczne 0. Dalsze sygnały z dekodera, polecenia wysyłane są do kontroli jasności zamontowanej na elementach DD7-DD13, R21-R30, VD5, VS1, C14-16, VT7. W szczególności stosuje się polecenia 1, 3, 5, 7, odpowiednio „włącz”, „wyłącz”, „więcej”, „mniej”. Do jednoczesnego sterowania z pilota i samego sterownika. Zainstalowane są sygnały z dekodera i przycisków sterujących, elementy logiczne 2OR-NOT (DD12) i 4OR-NOT (DD8). Pierwsze ustawione są na płynną regulację, drugie na włączanie i wyłączanie, do których zbliżają się także ograniczniki zestawu liczników DD10) i moduł resetowania. Płynna jednostka sterująca zawiera falowniki buforowe DD12.1 DD12.2, generator kontroli prędkości (DD9.1, DD9.2) i klucze (DD9.3, DD9.4). Regulacja jasności działa w następujący sposób, do klawiszy elektronicznych wysyłane są sygnały poleceń „więcej” i „mniej”, w wyniku czego na ich wyjściach na wyjściu elementu DD9.3 pojawiają się impulsy regulacyjne z poleceniem „więcej” , a na wyjściu elementu DD9.4 poleceniem „więcej”. Sygnały te podawane są na piny +1 i -1 licznika DD10, sygnały „on” i „off” również podawane są na ten licznik odpowiednio na wejście RE (rejestracja równoległa i wejścia rejestracji równoległej są podłączone na „+”, co oznacza, że jest ich zainstalowanych 15) i wprowadź R. Elementy buforowe DD12.3, DD12.4, DD12.5 służą do dopasowania obwodów wejść i wyjść. Sygnały pobierane z wyjść 15 i 0 służą do zatrzymania miernika po osiągnięciu 15 i 0, czyli stany „włączone” i wyłącz". W regulatorze zastosowano metodę sterowania impulsowego za pomocą elementu przełączającego - terystora. Czas regulacji fazy określa liczbę bitów licznika centrali sterującej oraz okres napięcia sieciowego.Dane z licznika DD10 docierają w postaci kodu cyfrowego na wejście równoległe licznika DD11. Informacje fazowe wymagane do działania pochodzą z prostownika zasilającego cały obwód. Napięcie sinusoidalne z transformatora obniżającego T1 jest prostowane przez pełnookresowy mostek diodowy prostowniczy VDS2 i podawane na rezystor zmienny R27, a następnie na wejście wzmacniacza buforowego DD1.3. Gdy półfala jest dodatnia, na wejściu elementu logicznego DD1.3 poziom sygnału będzie wysoki, przy przejściu przez zero – niski, a przy przejściu przez ujemny – wysoki. W rezultacie na wyjściu elementu będą krótkie ujemne impulsy o częstotliwości 100 Hz. Impulsy synchronizacyjne podawane są jednocześnie na wejście zezwolenia na zapis PE licznika DD1.1, na jedno z wyjść wyzwalacza RS zamontowanego na elementach DD13.3, DD13.4 oraz na wejście sterujące generatora impulsów (do jednego wejść elementu DD13.1). Kiedy na wejście PE licznika DD2 pojawi się niskie napięcie, kod zapisany wcześniej na wejściach równoległych D1-D4 licznika zostanie do niego załadowany niezależnie od sygnałów na wejściach zegara, tj. Operacja pobierania równoległego jest asynchroniczna. W pozycji wyjściowej wyjście 15 licznika jest w stanie wysokim. Jeśli liczba osiągnęła maksimum, to wraz z nadejściem kolejnej ujemnej różnicy zegara na wejściu +1 licznika na jego wyjściu pojawi się poziom 0. W ten sposób na wejściu wyzwalacza RS odbierane są impulsy o niskim poziomie DD13.3, DD13.4: impuls zegarowy z elementu logicznego DD1.3 i impuls wyjściowy licznika DD11, przesunięte względem impulsu zegarowego o czas określony kodem cyfrowym na wejściach równoległych D1-D4 licznika.Na wyjściu wyzwalacza RS pojawia się sygnał wysokiego poziomu, który jest dostarczany do wtórnika emitera, który steruje terystorem. Całość zasilana jest poprzez układ stabilizatora DA1. Obwód jest zbudowany w następujący sposób: najpierw ustawia się próg zadziałania elementu DD1.3 tak, aby na jego wyjściu wytwarzały krótkie impulsy o ujemnej polaryzacji. Następnie konfigurowany jest oscylator główny, jego częstotliwość obliczana jest ze wzoru: fΓ=2*FC*(2n-1), Hz, gdzie FC jest częstotliwością sieci zasilającej, Hz; n to liczba bitów licznika. literatura:
Autor: Rusin Aleksander Siergiejewicz, Moskwa; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru Zobacz inne artykuły Sekcja technologia podczerwieni. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Ładowarki do pojazdów elektrycznych McDonald's ▪ Soczewki kontaktowe firmy Microsoft mierzą poziom cukru we krwi ▪ Ptasia grypa w ciekłym azocie ▪ Chłodząca płyn do płukania tkanin Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Przedwzmacniacze. Wybór artykułu ▪ artykuł Bakunin Michaił Aleksandrowicz. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Dlaczego z tekstu Mumu można wywnioskować, że Gerasim był krasnoludem? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Samochód treningowy. Transport osobisty ▪ artykuł Materiały elektrotechniczne. Kable. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Nawozy mineralne. Doświadczenie chemiczne
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |