Фотомеханічний датчик. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Фотомеханічний датчик. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

Фотомеханічний спосіб отримання телевізійного зображення з повільною розгорткою – найдоступніший для радіоаматорів. Суть його полягає у постстроковому перетворенні оптичного зображення в електричний сигнал, доповнений малими та кадровими синхроімпульсами.

Якість "картинки", отримана при цьому, може бути не гіршою, ніж із SSTV-камери, виконаної на відіконі. Це залежить переважно від виконання механічної частини пристрою, схематично зображеного на рис. 1.

Фотомеханічний датчик
Ріс.1

Аркуш паперу з інформацією (текстом або малюнком), що підлягає передачі або фотографію розміщують на циліндрі 10, який закріплений на осі 6 з лівим різьбленням. Циліндр обертають за допомогою електродвигуна 9 (через пасик 11). Каретку 3 з фоточутливим вузлом переміщає по направляючій 4 безлюфтовий механізм, що складається з повідця 8 з прикріпленою до нього різьбовою напіввтулкою 7 і притискної плоскої пружини 5. Замість пружини 5 можна використовувати вантаж 16 (на рис. 1, він показаний штриховою лінією).

Фоточутливий вузол, рядково зчитує інформацію, складається з фототранзистора 1, поміщеного в патрон 13, що дозволяє змінювати відстань від фототранзистора до барабана, і лампи освітлювальної 2. Патрон забезпечений мініатюрною лінзою 12.

У крайньому положенні каретки, що відповідає початку зчитування інформації, повинні замикатися контакти SF1, що формують кадровий синхроімпульс. Рядкові синхроімпульси формують, використовуючи геркон SF2. Він замикається під впливом постійного магніту 15, вбудованого в торець циліндра в тому місці, де сходяться початок і кінець листа з інформацією, що передається (фотографією). Необхідну тривалість рядкового синхроімпульсу (5 мс) отримують регулюванням зазору між магнітом та герконом. У вихідний стан, що відповідає початку зчитування чергового кадру, каретку повертають вручну, піднявши провідник 8.

Електричний сигнал, сформований фототранзистором, надходить до електронного блоку датчика, схема якого показана на рис. 2.

Рис.2 (натисніть , щоб збільшити)

Посилений операційним підсилювачем DA1 відеосигнал з виходу фоточутливого елемента - фототранзистора VT5 подається на амплітуди обмежувач, виконаний на діодах VDI-VD3. Рівень обмеження підбирають резистор R9, R10 при налагодженні датчика. З точки з'єднання діодів VD2 та V03 відеосигнал приходить на електронний ключ, зібраний на транзисторах VT1 та VT2. Коли пари контактів SF1 та SF2 розімкнені, транзистор VT1 закритий, а VT2 відкритий. У цьому випадку відеосигнал через транзистор VT2 надходить у ланцюг управління частотою мультивібратора на транзисторах VT3, VT4.

При замиканні однієї з пар контактів (під час формування синхроімпульсу) транзистор VT1 відкривається, а VT2 закривається - проходження відеосигналу через VT2 заблоковано і частота сигналу, що генерується мультивібратором, буде залежати від положення двигуна підстроювального резистора R12. З виходу мультивібратора через активний фільтр нижніх частот, зібраний на операційному підсилювачі DА2, регулятор рівня - змінний резистор R22 - надходить на вихід датчика.

Циліндр виточують із міцної пластмаси. Його діаметр обчислюють за формулою: D= 2L/2п, де L - довжина різьбової частини осі за межами циліндра. Рекомендований діаметр осі – 8 мм, крок різьблення – 1 мм. У цьому випадку циліндр повинен мати діаметр 41,4 мм. Довжина циліндра з урахуванням місця під проточку канавки для пасика має бути 150 мм, при цьому довжина його робочої частини повинна дорівнювати довжині різьбової частини осі.

Діаметр d робочої поверхні шківа 14 на осі двигуна обчислюють, виходячи з частоти обертання N (хв-1) валу електродвигуна, діаметра D циліндра (з урахуванням глибини канавки) та частоти обертання n (хв-1) циліндра, за формулою: d= nD/N. Значення n беруть рівним 1000 хв-1, оскільки тривалість рядка сигналу SSTV дорівнює 60 мс. Якщо, наприклад, частота обертання електродвигуна 2500 хв-1, діаметр шківа дорівнює 16,4 мм.

Каретку виготовляють із будь-якого матеріалу. Її конструкція зрозуміла з рис.3. Вісь, на якій закріплюють циліндр, має бути з різьбленням високої якості та мінімальним биттям. Її закріплюють у шарикопідшипниках.

Фотомеханічний датчик
Ріс.3

Електродвигун асинхронний потужністю близько б Вт. Частота обертання його ротора може бути в межах 1500...3000 хв-'.

Інші деталі датчика можуть бути виконані довільно, залежно від можливостей радіоаматора.

Налагодження електронного блоку зводиться в основному до фокусування фототранзистора та регулювання частотного модулятора. Спочатку при замкнутих контактах SF1 або SF2 резистором R12 встановлюють частоту мультивібратора 1200 Гц. Періодично змінюючи чорні та білі фрагменти зображення перед фототранзистором та послідовно регулюючи резистори R2, R9, R10, домагаються зміни частоти мультивібратора в межах 1500...2300 Гц.

До нестачі описаного датчика можна віднести порівняно низьку оперативність. Проте датчик можна використовувати разом із магнітофоном (у разі на стрічку попередньо записують зображення з датчика), і навіть із комп'ютером.

Дуже привабливо виготовити подібний датчик з підвищеною роздільною здатністю - ділити кадр не на 128 рядків, а на 256. При цьому потрібно лише збільшити час зчитування зображення до 16 с. Тривалість рядка можна зберегти рівним 60 мс, але краще збільшити до 120 мс. Все це спричинить лише зміну кроку різьблення на осі циліндра та частоти його обертання.

література

Балабанський П. та ін. SSTV техніка. - Софія: Техніка, 1985.

Автор:Е. Суховерхів (UA3AJT), м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Паперовий монітор на основі E-Ink 15.08.2018

Китайська компанія Dasung Tech розпочала продаж першого у світі "паперового" монітора на основі E-Ink - Paperlike HD. Таке рішення дозволяє значно знизити навантаження на очі користувача, так що пристрій буде цікаво тим, хто працює за комп'ютером.

Новинка отримала 13,3-дюймовий монохромний дисплей E Ink (Mobius Carta) роздільною здатністю 2200х1650 пікселів із щільністю 207 пікселів на дюйм. Живлення монітора забезпечується прямо від комп'ютера або ноутбука за допомогою USB. Зображення передається через порт mini HDMI. Пристрій має товщину 7,1 мм та вагу 650 г.

Вартість "паперового" монітора - $1350.

Інші цікаві новини:

▪ Коршун отримав біонічний протез лапи

▪ Технології Big Data для охорони здоров'я

▪ Найвища вежа світу

▪ Синаптичний транзистор, що імітує людський мозок

▪ Сімейний статус людини та стан її здоров'я

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Будівельнику, домашньому майстру. Добірка статей

▪ стаття Дійти до Геркулесових стовпів. Крилатий вислів

▪ стаття Чи вистрілюють дикобрази своїми голками? Детальна відповідь

▪ стаття Рекорди погоди. Вітер. Поради туристу

▪ стаття Електродні покриття: призначення та склад. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Ремонт відеомагнітофонів та відеоплеєрів. ЛМП в апаратах компанії SHARP. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт