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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Senha eletrônica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia digital Os sistemas de segurança modernos incluem, via de regra, um gerador de chaveiro vestível que emite um código de sinal especial e um receptor especial que responde apenas a esse código de sinal. Já apresentamos aos nossos leitores esses dispositivos que operam com raios infravermelhos. Mas havia relativamente pouco segredo. O artigo abaixo é dedicado ao mesmo tema. O gerador de chaveiro IR e seu receptor têm a mesma finalidade, mas o código de sinal do sistema é formado de acordo com o princípio que usa o tempo de transmissão com muito mais eficiência e, portanto, aumenta muito seu sigilo. transmissor IR Independentemente da natureza da radiação, seja uma onda de rádio, ultra-som ou luz, atenção especial nos dispositivos de identificação automática é dada ao próprio sinal. A probabilidade de exatamente o mesmo sinal de uma fonte externa deve ser desprezível. A mensagem de código geralmente tem a forma de uma sequência binária. Por exemplo, 1001101000111..., onde um corresponde à presença de radiação e zero corresponde a uma pausa de éter "puro" ou alguma outra radiação. Se o número de dígitos (familiaridade) em tal sinal for indicado pela letra latina n, colocando uns e zeros de maneiras diferentes, podemos obter 2 "combinações diferentes deles. Portanto, com n \u7d 128, pode haver 15 de eles, com n \u32768d 23 - 8388608 e com n=XNUMX - XNUMX. Entre os muitos possíveis, uma sequência é escolhida como código ou, em outras palavras, uma senha eletrônica.
Um diagrama esquemático de um gerador que gera uma sequência de flashes infravermelhos de maneira semelhante é mostrado na Fig. 1. Os elementos DD1.1, DD1.2, resistor R1 e ressonador de quartzo ZQ1 formam um oscilador mestre operando a uma frequência de 32 Hz. Os chips DD768 e DD4, cada um deles um multiplexador-desmultiplexador de oito entradas, funcionam como chaves eletrônicas. Sua saída combinada (pinos 5) é conectada a uma das entradas X3-X0 - dependendo do endereço fornecido para endereçar as entradas 7, 1, 2 (pinos 4 e 11,10) e do sinal na entrada S (pino 9) DD6 e DD4. O endereço e o sinal S formam o contador DD5. É fácil calcular que a mudança de endereço ocorre aqui a cada 3 ms (0,976/25 s). Este tzn é a duração do local familiar na mensagem de código. No meio de cada familiaridade, um pulso curto (com duração de cerca de 10 μs, timp = R4C2) pode ser gerado na saída do elemento DD1.4. Mas isso só acontecerá se essa familiaridade corresponder a um sinal 1 na saída da chave. Este pulso abrirá os transistores VT1 e VT2 do amplificador, e a corrente que surgiu no diodo IR B11 é convertida em um flash IR de mesma duração. A geração da sequência de código começa (quando a fonte de alimentação é ligada e o botão SB1 é pressionado) com a formação de um pulso curto na entrada R do contador DD3 (tr = R3C1), que o coloca em zero, e termina com a aparência de 1 na saída 29 (pino 14). Os lugares familiares - são 16 - seguem no tempo de acordo com sua numeração de 1 a 15 ao longo das setas das entradas X1-X7 no DD4, DD5 -1,2, Z ... etc. para 1 - este pulso inicial do pacote, não incluído no número de formadores de código). Assim, a duração total da mensagem de código é 0,976-15 = 14,6 ms. O número de código necessário é formado pela comutação das entradas X dos microcircuitos DD4, DD5, ou seja, conectando a i-ésima seta ao condutor positivo da fonte de alimentação, se o i-ésimo dígito do código deve conter 1 (XO entrada do microcircuito DD4, formando o pulso de início do pacote , já está conectado ao condutor positivo) ou ao negativo, se for necessário 0. Assim, por exemplo, para gerar o código 111011100111001 setas 1,2,3,5,6,7 ,10,11,12,15, 4,8,9,13,14 devem ser conectados ao positivo, e as setas 15 - com condutor comum da fonte de alimentação. Como n=215, o número de sinais diferentes, qualquer um dos quais pode ser comutado como sinal de código, é 32768=XNUMX. A fonte de alimentação do gerador de código é uma bateria GB6 de 1 volts com um diâmetro de 10,3 e um comprimento de 16 mm (tamanho padrão de fontes de alimentação estrangeiras, por exemplo, baterias GP11A, E11A). A bateria de lítio 2BLIK-1 também é adequada, se o design prevê um compartimento de tamanho apropriado para ela. A dependência da corrente consumida pelo gerador (Ipotr) e da corrente no diodo IR V11 (Iimp) da tensão da fonte de energia é mostrada na tabela. Tabela 1
As peças do gerador são montadas em uma placa de circuito impresso (Fig. 2), feito de laminado de fibra de vidro de dupla face com espessura de 1,2...1,5 mm. A folha da lateral das peças não é removida - ela é usada como condutor comum “aterrado” dos circuitos do dispositivo. Nos locais onde os condutores de instalação ou cabos de peças passam pelos furos da placa, são feitos círculos com diâmetro de 1,5...2 mm (não mostrado na Fig. 2). Os locais onde os fios dos resistores, capacitores e outras peças são soldados à folha são marcados com quadrados enegrecidos: o local onde um fragmento de fiação impressa (com um fio jumper) é conectado a ela é marcado com um quadrado com um ponto de luz em o meio. Para passar os fios do capacitor de óxido C4, foi feito um furo com diâmetro de 2,5 mm na placa; O diâmetro do círculo protetor gravado na folha aqui deve ser maior que -3...3.5 mm. A placa de montagem é instalada no clipe frontal colado em poliestireno de alto impacto. Seus suportes são três colunas de poliestireno de 8,5 mm de altura coladas ao painel com insertos metálicos-porcas prensadas (roscas M2). A bateria é instalada em um compartimento especial para evitar as consequências de uma possível despressurização. A chave liga/desliga SA1 (PD9-1) está localizada no painel frontal. O botão SB1 (PKN-159 ou similar em tamanho) deve ter um acionamento de 6 ... 8 mm de comprimento - suficiente para sua saída através do orifício no painel frontal. A caixa na forma de uma caixa aberta com dimensões de 88x37x16 mm, na qual são instalados um painel totalmente montado e uma bateria, é colada em poliestireno de alto impacto com 1,5 mm de espessura. Um orifício com diâmetro de 5...6 mm foi perfurado na parede da caixa contra o diodo IR, que (para evitar detritos) pode ser vedado com plástico fino. No entanto, a parede não pode ser perfurada - a potência dos flashes IR do gerador é capaz de "perfurar" 1,5 ... 2 mm de poliestireno, mas seu "alcance" nesse caso diminuirá significativamente. Quase todos os diodos IR podem ser usados no emissor de código, as restrições são apenas gerais: a altura das peças instaladas na placa de circuito impresso não deve exceder 8 mm. Todos os resistores - MLT-0,125. Capacitor C4 - óxido K50-16. O capacitor C6 (CE-DS Marcon) é montado paralelamente à placa, sua tensão nominal deve corresponder à tensão da fonte de alimentação. Outros capacitores - KM-5, KM-6, K10-17B. Um gerador montado corretamente não requer ajuste. Você pode controlar sua operação usando um osciloscópio conectado ao coletor do transistor VT1. Após ligar a alimentação e pressionar o botão SB1 na tela do osciloscópio (tempo de espera de varredura - 20.. .30 ms), uma sequência de pulsos espaçados no tempo de acordo com o código chaveado deve aparecer e desaparecer. Assim, por exemplo, o código 111011100111001 corresponderá à forma de onda mostrada na Fig. 3 (pulso "extra" no início do pacote - início). Pela amplitude dos pulsos medidos no resistor R9, pode-se julgar a corrente no diodo IR (Iimp (A) \u9d Uimp (V) / R20 (Ohm)) e em uma varredura rápida (50 ... 5 μs, também aguardando) - sobre sua forma e duração, que deve estar dentro de 15 ... XNUMX µs.
O início "dois estágios" do emissor de código - primeiro pelo interruptor SA1 e depois pelo botão SB1, está associado à peculiaridade da auto-excitação dos osciladores de quartzo: entrada lenta no modo de operação devido ao alto fator de qualidade do ressonador de quartzo.
A chave SA1 pode ser excluída e o gerador pode ser alimentado de acordo com o circuito mostrado na fig. 5. Mas então o botão SB1 terá que ser pressionado duas vezes, pois o primeiro toque pode dar a combinação errada. Ele pode ser dispensado mesmo que a fonte de energia seja uma bateria de baixa tensão ou uma célula de lítio, que pode fornecer ao gerador uma operação de longo prazo quando os microcircuitos estão constantemente ligados. Por exemplo, uma célula de lítio com tensão de 3 V e capacidade elétrica de 0,1 Ah funcionará por cerca de um ano. No caso de alimentar o gerador de acordo com o esquema mostrado na fig. 4, é necessário controlar a corrente de fuga do capacitor C6 - deve ser significativamente menor que o Ipotr indicado na tabela. Ao aumentar a resistência do resistor R7, que limita a corrente no diodo IR, a capacitância desse capacitor pode ser reduzida - a grande "faixa" do emissor IR (com R9 \u3,9d 10 Ohm, excedendo XNUMXm) pode simplesmente ser desnecessário. Autor: Yu. Vinogradov, Moscou; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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