Infrarot-Generator für „elektronische Passwörter“ mit Encoder. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Infrarot-Technologie

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Auf Abb. 45 zeigt ein schematisches Diagramm eines IR-Generators, der auf ähnliche Weise eine Folge von Infrarotblitzen erzeugt.

Hier ist DD1.1, DD1.2, R1, ZQ1 ein Hauptoszillator, der bei einer Frequenz eines Taktquarzresonators ZQ32768 – 4 Hz arbeitet. Die Mikroschaltungen DD5 und DD3 bilden einen elektronischen Schalter, dessen Ausgang (kombinierte Ausgänge 4 DD5 und DD1) mit einem der X-Eingänge dieser Mikroschaltungen verbunden ist, abhängig von der an den Eingängen 2,4, 0, 3 empfangenen Adresse und dem Signal am Eingang S (die Mikroschaltung wird mit S = 0,976 aktiviert). Adresse und Signal S erzeugen Zähler DD2. Es ist leicht zu berechnen, dass der Adresswechsel hier alle 5 ms ((32768 ^ 4) / 2 s stattfindet), dies ist tsn - die Dauer der Vertrautheit im Coderahmen. In der Mitte jeder Vertrautheit wird ein kurzes (RXNUMXCXNUMX@10 μs) Impuls am Ausgang DD1.4. Dies geschieht aber nur, wenn diese Bekanntheit einem Signal 1 am Ausgang des Schalters entspricht. Dieser Impuls öffnet einen normalerweise geschlossenen Transistorverstärker (VT1, VT2 usw.) und der in der IR-Diode BI1 erzeugte Strom wird in einen IR-Blitz gleicher Dauer umgewandelt.

Reis. 45. IR-Generator „elektronisches Passwort“ (zum Vergrößern anklicken)

Die Generierung der Codefolge beginnt (SA1 ist eingeschaltet, der Taster SB1 ist gedrückt) mit der Bildung eines kurzen Impulses am Eingang R des Zählers DD3 (tr@R3·C1), wodurch es in seinen ursprünglichen Nullzustand versetzt wird, und endet mit dem Erscheinen eines Signals 1 am Ausgang 29 (vyIB. 14) DD3. Die Vertrautheit - es gibt offensichtlich 16 davon - folgen zeitlich entsprechend der Nummerierung (entlang der Pfeile) der X-Eingänge elektronischer Schalter: 1, 2, ..., 14, 15 (Null Vertrautheit entspricht immer 1 ; das ist der Startimpuls des Pakets, natürlich nicht unter den Code-bildenden enthalten). Die Gesamtdauer der Codenachricht beträgt somit 0,976 x 15@14,6 ms.

Der erforderliche Zahlencode wird gebildet, indem die X-Eingänge der Mikroschaltungen DD4, DD5 auf die eine oder andere Weise kommutiert werden: Verbinden des i-ten Pfeils mit dem „+“ der Stromversorgung, wenn das i-te Bit des Codes enthalten sein soll 1 (X1 DD4, der den Startimpuls des Pakets bildet, ist bereits mit +Up oder mit „Masse“ verbunden, wenn er 0 sein sollte. Um beispielsweise den Code 111011100111001 zu generieren, müssen Sie die Pfeile 1, 2 verbinden , 3, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15 mit „+“ und Pfeile 4, 8, 9,13, 14 - von der „-“ Stromquelle.

Reis. 46. ​​​​Leiterplatte des IR-Generators "elektronisches Passwort"

Da n = 15 ist, beträgt die Anzahl der verschiedenen Signale, von denen jedes als Codesignal geschaltet werden kann, hier 2^15 = 32768.

Der Generator ist auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,2 ... 1,5 mm montiert (Abb. 46). Die Folie an der Seite der Teile wird nur als gemeinsamer Draht verwendet (eine "-" -Stromquelle ist daran angeschlossen): An Stellen, an denen die Leiter verlaufen, sollten Proben vorhanden sein - Kreise mit einem Durchmesser von 1,5 ... 2 mm (in der Abbildung nicht dargestellt). Die Verbindungspunkte mit der Nullfolie der "geerdeten" Anschlüsse von Widerständen, Kondensatoren usw. sind in schwarzen Quadraten dargestellt; schwarze Quadrate mit einem hellen Punkt in der Mitte - die "geerdeten" Schlussfolgerungen der Mikrokreise und die Position der Drahtbrücke, die den "negativen" Abschluss des Kondensators C4 mit der Nullfolie verbindet.

Als Stromquelle für den Generator können Sie eine 6-Volt-Batterie 11 A nehmen (Maße - Ж10,3 x 16 mm, elektrische Kapazität - 33 mAh).

Schalter SA1 Typ PD9-1 wird direkt am Generatorgehäuse montiert. Der Taster SB1, Typ PKN-159 oder ähnlich, muss einen 6 ... 8 mm langen Draht haben, der ausreicht, um ihn durch die Gehäusewand zu führen.

Reis. 47. Oszillogramm des Codes "111011100111001"

Ein korrekt zusammengebauter Generator erfordert keine Anpassung. Sie können seine Funktion mit einem Oszilloskop überprüfen, indem Sie seinen Eingang an den Kollektor des Transistors VT1 anschließen. Nach dem Einschalten von SA1 und dem Drücken der SB1-Taste auf dem Oszilloskop-Bildschirm (Wartezeit 20...30 ms) sollte eine Folge von zeitlich beabstandeten Impulsen entsprechend dem geschalteten Signal erscheinen und verschwinden. Wenn es sich um den oben besprochenen Code 111011100111001 handelt, dann ergibt sich das in Abb. 47 („zusätzlicher“ Impuls, am Anfang des Pakets – dem Startimpuls). Anhand der Amplitude der am Widerstand R9 gemessenen Impulse kann man den Strom in der IR-Diode Iimp beurteilen@Uimp / R9 (Iimp - in Ampere, Uimp - in Volt, R9 - in Ohm) und in einem schnellen Sweep (20 ... 50 μs, auch warten) - über ihre Form und Dauer, die innerhalb von 5 liegen sollte. 15 µs.

Das zweistufige Einschalten des Codesenders - zuerst mit dem SA1-Schalter und dann mit dem SB1-Taster - ist mit der Eigenart der Selbsterregung von Quarzoszillatoren verbunden, mit ihrer ziemlich langsamen (aufgrund des hohen Gütefaktors der Schwingquarz) in den Betriebsmodus eintritt.

Reis. 48. Option zum Einschalten des Generators

Der Schalter SA1 kann ausgeschlossen werden, indem die Stromversorgung des Generators wie in Abb. 48. Aber in diesem Fall muss die SB1-Taste zweimal gedrückt werden: Beim ersten Drücken wird höchstwahrscheinlich die falsche Kombination ausgegeben (was übrigens sogar nützlich sein kann, um den wahren Code zu maskieren). Auf den SA1-Schalter kann auch verzichtet werden, wenn als Energiequelle für den Generator eine Niederspannungsbatterie mit ausreichender Kapazität verwendet wird, die in der Lage ist, seinen Dauerbetrieb bei ständig eingeschalteten Mikroschaltkreisen sicherzustellen. Beispielsweise kann eine Lithiumzelle mit EMF = 3 V und einer elektrischen Kapazität von 0,1 Ah etwa ein Jahr in diesem Modus arbeiten.

Tabelle 10

Uppit, V	Ipot, µA	Iimp, 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

Im Codegeber können nahezu beliebige IR-Dioden verwendet werden, die Einschränkungen sind nur insgesamt: Die Höhe der Bauteile auf der Leiterplatte sollte 8 mm nicht überschreiten. Alle Widerstände hier sind vom Typ MLT-0,125, Nicht-Elektrolytkondensatoren sind KM-5, KM-6, K10-17B usw. Kondensator C4 ist vom Typ K50-35 oder K50-40. Die Betriebsspannung des Kondensators C6 (CE-DS Magsop, wird "liegend" montiert) muss der Spannung der Stromquelle entsprechen. Bei der in Abb. 48 muss zuerst der Zustand seines Dielektrikums überprüft werden: Der Leckstrom in C6 muss weniger als 1 μA betragen. Durch Erhöhen des Widerstandswerts des Widerstands R9, der den Strom in der IR-Diode begrenzt, kann die Kapazität des Kondensators C6 entsprechend verringert werden. Eine ziemlich große "Reichweite" des IR-Emitters (mit R9 \u3,9d 10 Ohm über XNUMX m) ist möglicherweise einfach unnötig.

Der Codegenerator bleibt in einem weiten Bereich von Versorgungsspannungen funktionsfähig. Tabelle 10 zeigt die Abhängigkeit des von ihr aufgenommenen Stroms Ipot und des Stroms in der IR-Diode Iimp von der Versorgungsspannung Upit.

Veröffentlichung: cxem.net

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