Infrarød barriere

Som du vet, i tillegg til det synlige lysspekteret, er det også infrarød stråling som ikke oppfattes av det menneskelige øyet. Det brukes ofte i fjernkontroller for å overføre forskjellige kommandoer. Et interessant faktum er at for å "se" infrarødt lys, er det nok å peke linsen til det digitale kameraet mot IR-senderen til fjernkontrollen og trykke på tastene på det. Samtidig vil en lysende prikk være synlig på kameraskjermen - dette fungerer som en infrarød LED.
IR-stråler i elektronikk gjør det mulig å lage en så interessant enhet kalt den infrarøde barrieren. Den består av to deler - en sender og en mottaker. Senderen er en vanlig IR-LED, som mottar en pakke med pulser. Mottakeren fanger og oppdager kontinuerlig disse pulspakkene. Når det er en fri synlig forbindelse mellom mottakeren og senderen, dvs. lyset "når" mottakeren fritt, blir en logisk null satt på utgangen. Men så snart et fremmed objekt vises i dekningsområdet, blir forbindelsen øyeblikkelig brutt, og mottakeren signaliserer dette. Det er mulig å bruke en slik barriere, først av alt, i sikkerhetsalarmer, fordi IR-stråling ikke kan sees med det blotte øye.
Fordelen med denne kretsen er at den infrarøde LED-en i den ikke lyser kontinuerlig, men pulseres. For det første forlenger den levetiden til selve LEDen og reduserer strømforbruket, og for det andre er det et godt middel for beskyttelse mot falske alarmer, slik at kretsen trygt kan brukes selv på gaten når direkte sollys kommer inn i mottakeren.

Senderkrets

Senderkretsen er basert på den NE556 doble integrerte tidtakeren, som genererer pulser for den utsendende LED1, mens motstanden R2 stiller strålingseffekten. Alle andre elementer i kretsen må strengt overholde den angitte graden for å overholde den ønskede frekvensen til generatoren. D1 - hvilken som helst laveffektdiode, for eksempel 1N4148, 1N4007, KD521.

Mottakerkrets

Nøkkelkoblingen i kretsen er en spesiell IR-signalmottaker, utpekt som TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Du kan finne den på hvilken som helst TV som har en fjernkontroll. Alle mottakere designet for en frekvens på 36 kHz, for eksempel TSOP1736, passer her. Denne mottakeren styrer porten til VT1-felteffekttransistoren. fordi mottakerens utgangssignal er omtrent 5 volt, da må transistoren brukes med logisk kontroll, for eksempel IRL520 eller noe annet fra IRL-serien. I ekstreme tilfeller kan du sette det vanlige feltet, for eksempel IRF540, IRF740, IRF630, men det åpnes ikke helt. LED1 indikerer kretsens utgangsstatus. Når den synlige forbindelsen mellom mottakeren og senderen ikke er brutt, er utgangsspenningen null, LED1 er av. Så snart en fremmed gjenstand vises i dekningsområdet, lyser LED1, og spenningen ved OUT-utgangen blir lik forsyningsspenningen. D1 i diagrammet er en 5-volt zenerdiode, for eksempel 1N4733 kan brukes.

IR barriere montering

Hver krets er satt sammen på sitt eget trykte kretskort, TSOP-mottakeren og IR-LED sendes ut på ledningene. Tavlene er laget av LUT-metoden, nedenfor er et par bilder av prosessen:
Som for alle elektroniske apparater blir første små deler loddet på tavlen - motstander, dioder. Deretter kondensatorer, og etter dem alt annet. Det anbefales å installere mikrokretsen i stikkontakten, og for enkelhets skyld koble strømkablene gjennom terminalblokkene. Etter lodding, vask fluksrestene fra brettet, ring sporene for en kortslutning.

Oppsett og testing

Etter montering kan du levere strøm til styrene. Forsyningsspenningen til begge kretsene er 9-12 volt. Etter at du har slått på, må du sørge for at spenningen ved katoden til zenerdioden i mottakerkretsen er omtrent 5 volt. Hvis den er høyere, må du sjekke effektiviteten til zenerdioden og motstanden R2, ellers kan TSOP-mottakeren brenne ut. Etter å ha lansert senderen, kan du se på LED gjennom kameralinsen, den skal lyse litt. Det anbefales å plassere LED i et rør som er 3-4 cm langt, slik at lyset ikke sprer seg på sidene, men rettes strengt i en retning.
Nå kan du rette mottakeren med LED til mottakeren og se hva som skjer. Når det er en synlig forbindelse mellom dem, er den blå lysdioden slått av, dette kan sees på bildet.
Legg nå et stykke kryssfiner på banen til den infrarøde strålingsstrømmen, forbindelsen mellom mottakeren og senderen går tapt og den blå LED-en lyser umiddelbart.
Du kan eksperimentere med forskjellige materialer. Papir og gjennomsiktig plast overfører infrarød stråling, slik at IR-barrieren ikke reagerer på dem. Men metall, tre, en persons hånd eller andre tette materialer er et hinder for strålene, som vi ser i videoen.