デコーダー付き赤外線名刺受信機。スキーム、説明

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デコーダを備えた赤外線「名刺」受信機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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IRレシーバー「名刺」の概略図を図40に示します。 1.ここで、DA41は、IRフラッシュの影響下でVDIフォトダイオードで発生する電流パルスを、CMOSマイクロ回路を直接制御するのに十分な振幅の電圧パルスに変換するマイクロ回路です（図1.1、a）。要素 DD1.2 および DD50 では、IR フラッシュの持続時間に対応する短いパルス * を tf = 1 μs (tf @ 2/41 tp、ここでtp は、コードパッケージ内の IR フラッシュの繰り返し周期です (図 1.3b))。要素DD2.3、DD2.5-DD3では、カウンターDD41の入力Rでパルスを生成するデバイスが組み立てられ（図41、d）、それによってそれはそれに沿ってゼロ状態に転送されます最初の IR フラッシュの前部、および時間間隔 Tpr (図 3、c) 内で、DDXNUMX カウンターはその入力 C に到着するパルスを (減少に従って) 自由にカウントできます。

米。 40. IR「名刺」受信機（クリックで拡大）

デコーダー付き赤外線「名刺」受信機
米。 41. IR受信機の信号のプロット

コードメッセージのデコード、それがNコード（パルスのコード数）を含むかどうかを調べることは、デコーダD1に割り当てられます。その構造を示す例として、図. また、Ｎｃｏｄｅ＝２８４の構成Ｄ１が示されている。 DD42 の Qi 出力の「重み」は 1^(i-284) であるため、バイナリ表記では Ncode=3 (2^(1-000100011100)+ +2^(3-1)+2^(4- 1)+ 2(5-1)=2+9+1+4=8)。デコーダは 16 入力コネクタ** (R256、VD284-VD4、VD3) で構成され、その入力はすべて Qi=5 に接続され、9 入力ディスジャンクタ (R1、VD8、VD2、VD1-VD2、 VD6、VD8)、すべての Qj=10 に接続されている入力。

高レベル電圧 (log.1) が発生し、DD1.4 の出力に留まることが容易にわかります (図 41、e を参照)。いずれかの方法でゼロに削減されます。図上。図４２、ｂは、Ｎｃｏｄｅ＝２８４を生成するＩＲエミッタのエンコーダ内の結合器の構成を示す。カウンターの出力での他の位置は、ここでの出力 Qi の「重み」が 3^(i-42) に等しいという事実によるものです。

米。 42. Ncode=284 のデコーダー (クリックして拡大)

デコーダ D1 は、別の N コードに対しても同様の構造を持ちますが、もちろん、結合器と分離器のダイオードの位置は異なります。

システムが十分に長い露出でのみNコードに応答するために、チェーンR9 C11@テキスト。通常、texp = 0,3...3 秒かかります。このようなシステムは、N コードの短期的な出現 (たとえば、コードをすばやく選択しようとする試み) には応答しません。

デバイスの出力 - オープンコレクタトランジスタ VT1 - は、43 つまたは別のアクチュエータによって補うことができます。たとえば、トーンジェネレーター（図1、a）、「自分のもの」の到着を警告する、または電磁ロックY43を制御する電子キー（図XNUMX、b）。

米。 43. トーンジェネレーター (a) と電気機械式ロックの電子キー (b) (クリックして拡大)

適切に組み立てられた IR 受信機では、感度を下げる必要がある場合があります。これは、電気的に-たとえばDA1アンプの入力を抵抗器R12（図40の破線で示す）でシャントすることによって、および光学的に-フォトダイオードを「グレー」フィルターで覆うことによって行うことができます。たとえば、プラスチック製の壁紙として使用できます。これは、同時に機能フィルターを実行し、偽の照明のスペクトルの可視部分をほぼ完全に「遮断」します。

経験上、IR 発生器の放射は 1,5 ～ 2 mm のプラスチックでも「突破」できることが示されています。さらに、フォトダイオードの位置を視覚的に判断できない大きな保護オーバーレイは、システムへの不正侵入のもうXNUMXつの障害になります。

コード選択に対する保護は、そのようなデバイスの設計者の主な関心事です。ここで採用されているコーディングシステムは比較的単純です。しかし、コードの選択は、ここで、また他の多くの状況によって複雑になります。コードメッセージ Tcode の持続時間は、小さすぎる (そうしないと、カウンター DD3 の入力 C でのパルスが「くっつく」) ことも、大きすぎることも、Tpr (次の IR フラッシュが R に変換される) を超えることもできないことに注意してください。 -パルス、DD3 を元の状態に戻します)。コードと t^ の選択が複雑になります。いずれにせよ、大幅に遅くなります。 IRフラッシュの明るさにも保護機能が組み込まれており、十分なはずです。フォトダイオードの照明が増加すると、レシーバのフォトヘッドが動作しなくなる可能性があります。アカウントのエラーにつながる;

そして、もちろん、ここで予測するのは難しくありませんが、特別な対策がない場合は、これらすべてに注意してください。側面に配置されたもうXNUMXつ（または複数）の光センサーを導入することができます。その照明はすぐにシステムをブロックします。または、試行回数が多すぎると反応するロック。たとえば、XNUMX分間にXNUMX回以上。もちろん、ロックは相互に補完できます。

図上。図４４は、ＩＲ受信回路基板を示す。厚さ44～1.5mmの両面フォイルグラスファイバー製です。部品の側面にあるホイルは、ゼロバスの「グランド」（「-」電源が接続されている）としてのみ使用され、導体が通過する場所には、直径2のエッチングされた円があります.. . 1.5 mm (図には示されていません)。「グランド」リードへのヌルフォイル接続は、塗りつぶされた四角として示されています。

デコーダー付き赤外線「名刺」受信機
米。 44. プリント基板 IRレシーバー「名刺」

高感度、広帯域、高入力インピーダンスのフォトアンプ（VD1、DA1など）はシールドする必要があります。そうしないと、独自のデコーダーの動作を含む電気的干渉により、IR レシーバーが完全に動作不能になる可能性があります。フォトダイオード用の「ウィンドウ」を備えたスクリーンは、箱の形をしたスズでできており、44 つまたは XNUMX つの点でヌル箔にはんだ付けされています。図上。図 XNUMX の破線は、おおよその位置を示しています。

表9
ウピット、V Ipot、ミリアンペア
4,2 0,9
5,0 1,1
6,0 1,3
7,0 1,6
8.0 1,9
9,0 2,3

また、外部光源によるフォトダイオードの照明を最小限に抑えるための対策を講じることをお勧めします。これにより、IR ジェネレーターからの信号に対する受信機の感度が大幅に低下する可能性があります。フォトダイオードの側面照明を制限するフードとして、直径10 ... 15 mmの内部が黒くなったプラスチックまたは金属チューブのセグメントを使用できます。

レシーバーの感光部分は、細い 10 線ケーブル (「+」、「-」、ピン 1 DAXNUMX) で他の要素に接続された別のヘッドの形で作成できます。このようなフォトヘッドの小さな寸法により、ドアの「のぞき穴」の切り抜き、ドアの厚さのマスキングプレートの後ろ、ドアフレームなどに取り付けることができます。

IR レシーバーは、広範囲の電源電圧にわたって動作を続けます。消費電流 Ipot の電源電圧 Upit への依存性を表 9 に示します。

*）フォトアンプDA1の出力でのパルスの持続時間は、IRフラッシュの持続時間だけでなく、その明るさ（フォトダイオードの照明）にも依存することを思い出してください。その理由は、暗所伝導率の回復が比較的遅いためです。

**) 論理積と論理和を実装する物理要素 - これは、論理関数 AND および OR が通常、数学的論理で機能する方法です。数学的研究の結果を引き続き使用し、それらを繰り返すつもりがない場合 (ちなみに、これは非常に困難です)、少なくともその言語を理解する必要があります。

出版物: cxem.net

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