IR-Ortungsgerät für Blinde. Schema, Beschreibung

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IR-Ortungsgerät für Blinde. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Elektronik in der Medizin

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Das relativ kleine Infrarot-Ortungsgerät (IR) warnt mit einem Tonsignal, wenn es sich einem Hindernis (Mauer, Zaun) oder Objekt nähert. Das Signal erscheint in einer Entfernung von etwa 1,5 m vom Hindernis und bei weiterer Annäherung nimmt die Frequenz des Signals allmählich zu.

Das Diagramm des Locators ist in Abb. 1 dargestellt. eines.

(zum Vergrößern klicken)

Auf der LED VD1 und der Mikroschaltung DA1 sind ein IR-Strahlungsempfänger und ein Verstärker montiert, auf dem Transistor VT2 ein gesteuerter Audiofrequenzgenerator und auf den Transistoren VT3, VT4 und den LEDs HL1...HL3 ein IR-Sender.

Beginnen wir mit der Betrachtung der Funktionsweise des Ortungsgeräts mit dem Sender. Auf dem Transistor VT3 ist ein Generator kurzer Impulse aufgebaut, der mit einer Frequenz von etwa 1000 Hz folgt. Nachdem der Kondensator C7 auf eine Spannung von 5...6 V aufgeladen wurde, wird er schnell über den Transistor VT3 und den Emitterübergang des Transistors VT4 entladen. In diesem Fall öffnet der Transistor VT4 und ein Stromimpuls fließt durch ihn und die LEDs, wodurch ein Impuls IR-Strahlung entsteht.

Der vom Objekt reflektierte IR-Impuls trifft auf die Empfangs-LED VD1 und wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das dann an einen Verstärker gesendet wird, der auf einem Operationsverstärker (Operationsverstärker) DA1 aufgebaut ist. Das verstärkte Signal wird mithilfe einer Spannungsverdopplungsschaltung (Addierschaltung) einem Gleichrichter zugeführt, der aus den Dioden VD2, VD3 besteht. Das gleichgerichtete Signal wird durch den Kondensator C5 geglättet und gelangt zum gesteuerten NF-Generator. Wenn der Abstand zum Objekt mehr als 1,5 m beträgt, reicht die Leistung der reflektierten IR-Strahlung und damit die Spannung am Eingang des gesteuerten Generators – dem Emitter des Transistors VT2 – für seinen Betrieb nicht aus.

Mit abnehmender Entfernung steigt der Pegel des reflektierten Signals und der AF-Generator beginnt zu arbeiten. Darüber hinaus gilt: Je größer das reflektierte Signal, d.h. Je näher das reflektierende Objekt ist, desto schneller lädt sich der Kondensator C6 auf und desto höher ist die Frequenz des Generators. Als Schallgeber dient ein kleiner BF1-Kopfhörer. Die Ansprechschwelle des Generators wird durch den Trimmwiderstand R4 reguliert.

Für einen klareren Betrieb des Generators und seinen stabilen Betrieb wird der Generator über einen parametrischen Spannungsstabilisator am Transistor VT1 und der Zenerdiode VD4 mit Strom versorgt. Im Allgemeinen wird das Ortungsgerät mit den Batterien GB1 und GB2 betrieben, die jeweils aus vier in Reihe geschalteten D-0,06-Batterien bestehen. Über den Anschluss XS1 können Sie ein externes Telefon an den Ortungsgerät anschließen, während das interne Telefon ausgeschaltet ist.

Um die Batterien regelmäßig aufzuladen, verfügt das Ortungsgerät über einen XS2-Anschluss, der einen Stecker eines Ladegeräts enthält, das wie in Abb. gezeigt zusammengebaut ist. 2 Schema.

IR-Ortungsgerät für Blinde

Die darin befindliche HL1-LED signalisiert, dass die Akkus geladen werden. Der Kondensator C1 muss ein Papierkondensator mit einer Nennspannung von mindestens 400 V sein, und die Dioden müssen beliebige Gleichrichter mit einer maximalen Sperrspannung von mindestens 300 V sein.

Beim Betrieb des Ortungsgeräts ist zu beachten, dass es auf Infrarotstrahlung von Glühlampen in mehreren Metern Entfernung reagiert.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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