Gerador infravermelho de "senha eletrônica" com codificador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Na fig. 45 mostra um diagrama esquemático de um gerador IR que gera uma sequência de flashes infravermelhos de maneira semelhante.

Aqui DD1.1, DD1.2, Rl, ZQ1 é um oscilador mestre operando na frequência de um ressonador de quartzo de relógio ZQ1 - 32768 Hz. Os microcircuitos DD4 e DD5 compõem uma chave eletrônica, sua saída (saídas combinadas 3 DD4 e DD5) é conectada a uma das entradas X desses microcircuitos, dependendo do endereço recebido nas entradas 1, 2,4 e do sinal na entrada S (o microcircuito é ativado com S=0). Endereço e sinal S gera o contador DD3. É fácil calcular que a mudança de endereço ocorrerá aqui a cada 0,976 ms ((2 ^ 5) / 32768 s), isso é tsn - a duração da familiaridade no quadro de código No meio de cada familiaridade, um curto (R4C2@10 μs) pulso na saída DD1.4. Mas isso só acontecerá se essa familiaridade corresponder a um sinal 1 na saída da chave. Este pulso abrirá um amplificador de transistor normalmente fechado (VT1, VT2, etc.) e a corrente gerada no diodo IR BI1 será convertida em um flash IR de mesma duração.

Arroz. 45. Gerador de “senha eletrônica” de IR (clique para ampliar)

A geração da sequência de código começa (SA1 está ligado, o botão SB1 está pressionado) com a formação de um pulso curto na entrada R do contador DD3 (tr@R3·C1), que o coloca em seu estado zero original e termina com o aparecimento de um sinal 1 na saída 29(vyIB. 14) DD3. A familiaridade - obviamente são 16 deles - segue no tempo de acordo com a numeração (ao longo das setas) das entradas X dos interruptores eletrônicos: 1, 2, ..., 14, 15 (a familiaridade zero corresponde sempre a 1 ; este é o pulso inicial do pacote, não incluído, é claro, entre os formadores de código). A duração total da mensagem de código será, portanto, 0,976x15@14,6 ms.

O número de código necessário é formado comutando de uma forma ou de outra as entradas X dos microcircuitos DD4, DD5: conectando a i-ésima seta ao “+” da fonte de alimentação, se o i-ésimo bit do código deve conter 1 (X1 DD4, que forma o pulso inicial do pacote, já está conectado ao +Up, ou ao “terra” se for 0. Então, por exemplo, para gerar o código 111011100111001 você precisará conectar as setas 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15 com “+” e setas 4, 8, 9,13, 14 - da fonte de alimentação "-".

Arroz. 46. ​​Placa de circuito impresso do gerador de IR "senha eletrônica"

Como n=15, o número de sinais diferentes, qualquer um dos quais pode ser comutado como um sinal de código, é aqui 2^15=32768.

O gerador é montado em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro dupla face com espessura de 1,2 ... 1,5 mm (Fig. 46). A folha na lateral das peças é usada apenas como um fio comum (uma fonte de energia "-" é conectada a ela): nos locais por onde os condutores passam, deve haver amostras - círculos com diâmetro de 1,5 ... 2 mm (não mostrado na figura). Os pontos de conexão com a folha nula dos terminais "aterrados" de resistores, capacitores, etc. são mostrados em quadrados pretos; quadrados pretos com um ponto de luz no centro - as conclusões "aterradas" dos microcircuitos e a posição do jumper de fio conectando a conclusão "negativa" do capacitor C4 com a folha nula.

Como fonte de energia para o gerador, você pode levar uma bateria de 6 volts 11 A (dimensões - Ж10,3x16 mm, capacidade elétrica - 33 mAh).

A chave SA1 tipo PD9-1 é montada diretamente na carcaça do gerador. O botão SB1, tipo PKN-159 ou similar, deve ter um fio de 6 ... 8 mm de comprimento, suficiente para conduzi-lo pela parede da carcaça.

Arroz. 47. Oscilograma do código "111011100111001"

Um gerador montado corretamente não requer ajustes. Você pode verificar seu funcionamento usando um osciloscópio conectando sua entrada ao coletor do transistor VT1. Após ligar o SA1 e pressionar o botão SB1 na tela do osciloscópio (aguardando tempo de varredura de 20...30 ms), uma sequência de pulsos deverá aparecer e desaparecer, espaçados no tempo de acordo com o sinal comutado. Se este for o código 111011100111001 discutido acima, então o oscilograma mostrado na Fig. 47 (impulso "extra", no início do pacote - o inicial). Com base na amplitude dos pulsos medidos no resistor R9, pode-se avaliar a corrente no diodo IR Iimp@Uimp / R9 (Iimp - em amperes, Uimp - em volts, R9 - em Ohms) e em uma varredura rápida (20 ... 50 μs, também aguardando) - sobre sua forma e duração, que deve estar dentro de 5 .. 15 µs.

A ativação de dois estágios do emissor de código - primeiro com o interruptor SA1 e depois com o botão SB1 - está associada à peculiaridade da autoexcitação dos osciladores de quartzo, com sua lentidão (devido ao alto fator de qualidade do ressonador de quartzo) entrando no modo de operação.

Arroz. 48. Opção para ligar o gerador

O switch SA1 pode ser excluído organizando a alimentação do gerador conforme mostrado na fig. 48. Mas neste caso, o botão SB1 precisará ser pressionado duas vezes: o primeiro toque provavelmente dará a combinação errada (que, aliás, pode até ser útil para mascarar o código verdadeiro). A chave SA1 também pode ser dispensada se uma bateria de baixa tensão de capacidade suficiente for tomada como fonte de energia para o gerador, capaz de garantir seu funcionamento contínuo com os microcircuitos constantemente ligados. Por exemplo, uma célula de lítio com EMF = 3 V, com capacidade elétrica de 0,1 Ah, pode funcionar nesse modo por cerca de um ano.

Tabela 10

Upit, V	Ipot, µA	Imp, A
2,4	5	0,18
3,7	16	0,38
4,3	30	0,38
5,0	60	0,46
6.0	140	0,59
7,0	360	0,72

Quase todos os diodos IR podem ser usados ​​no emissor de código, as restrições são apenas gerais: a altura das peças na placa de circuito impresso não deve exceder 8 mm. Todos os resistores aqui são do tipo MLT-0,125, os capacitores não eletrolíticos são KM-5, KM-6, K10-17B, etc. O capacitor C4 é do tipo K50-35 ou K50-40. A tensão de operação do capacitor C6 (CE-DS Magsop, é montado na posição "deitado") deve corresponder à tensão da fonte de alimentação. Na variante mostrada na Fig. 48, é necessário primeiro verificar o estado de seu dielétrico: a corrente de fuga em C6 deve ser inferior a 1 μA. Ao aumentar a resistência do resistor R9, que limita a corrente no diodo IR, a capacitância do capacitor C6 pode ser reduzida de acordo. Um "intervalo" bastante grande do emissor IR (com R9 \u3,9d 10 Ohm excedendo XNUMX m) pode ser simplesmente desnecessário.

O gerador de código permanece operacional em uma ampla faixa de tensões de alimentação. A Tabela 10 mostra a dependência da corrente Ipot consumida por ele e da corrente no diodo IR Iimp da tensão de alimentação Upit.

Publicação: cxem.net

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