01.04.21

[Домашняя]

В различных охранных системах, системах автоматики используются датчики на инфракрасном излучении. На рис. 1 показана схема датчика, действующего на пересечение луча.

Его можно, например, установить в проходе, чтобы включать какое-то устройство, если кто-то прошел через дверь, или по коридору, лестнице. Это может быть охранная сигнализация, или автоматический выключатель света, может быть просто сигнализация предупреждающая, например, о том, что кто-то пришел в офис, на склад. Схема состоит из передающей и приемной частей. Главный элемент передающей части, - ИК-светодиод HL1, На него ток поступает короткими импульсами. Импульсы генерирует несимметричный мультивибратор на элементе D1.1. Благодаря цепи VD1-R1 импульсный сигнал состоит из коротких импульсов. Эти импульсы поступают на транзистор VT1, который управляет питанием светодиода. Ток через светодиод ограничен резистором R4. Несмотря на то, что ток, протекающий через светодиод в импульсе довольно высок, из-за малой длительности импульсов, результирующее потребление получается не столь высоким. Основная часть приемной схемы - фототранзистор FT1. В пространстве FT1 и HL1 расположены на противоположных сторонах прохода, строго друг напротив друга. К тому же они конструктивно заглублены в отверстиях, сделанных в стене или деревянной части дверного проема. Эти отверстия должны быть строго нацелены друг на друга, так как они являются своеобразными блендами. Когда проход свободен, луч от HL1 поступает на FT1. На коллекторе FT1 образуются такие же импульсы как на коллекторе VT1, то есть следуют с той же частотой и длительностью, как те, что вырабатывает мультивибратор на D1.1, только инвертированы. Эти импульсы инвертируются элементом D1.2 и поступают на детектор на диоде VD2. Постоянная времени цепи R8-C4 такова, что в паузах между импульсами С4 не успевает разрядиться до порога логического уровня. Поэтому, во время приема фототранзистором импульсов, излучаемых HL1, на входе D1.3 присутствует напряжение высокого логического уровня. А на его выходе - ноль, на выходе D1.4 - единица. При проходе человек перекрывает луч и на какое то время вспышки света, излучаемого HL1 не попадают на FT1. В результате на коллекторе FT1 в это время устанавливается напряжение логической единицы. На выходе D1.2 - ноль. Конденсатор С4 разряжается через R8 и напряжение на входе D1.3 падает до низкого уровня. На выходе D1.3 возникает единица, на выходе D1.4 - ноль. Уровни с выходов D1.3 или D1.4 можно подать на какую-то исполнительную схему, которая будет включать сигнальное устройство, или направлять данные на ПК. Если это устройство планируется использовать только для извещения о приходе посетителя, то можно на оставшихся элементах микросхемы CD40106 сделать звуковой сигнализатор (рис 2).

При проходе единица с выхода D1.3 будет через R11 и VD3 заряжать С5. На выходе D1.5 при этом появится единица, которая закрывает диод VD4. Теперь мультивибратор на D16 вырабатывает импульсы частотой около 2 кГц, а они поступает на пьезозвукоизлучатель В1.

Радиоконструктор №1 2011 стр. 36