Інфрачервоний приймач "електронного пароля" із дешифратором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Інфрачервона техніка

 Коментарі до статті

Принципова схема пристрою, що приймає кодований ІЧ сигнал брелка-генератора, показано на рис. 49.

Мікросхема DA1, що являє собою фотопідсилювач, перетворює імпульси струму у фотодіоді BL1, збуджувані ІЧ спалахами брелка-випромінювача, імпульси напруги, придатні для прямого їх введення в цифровий аналізатор. На рис. 50, а показана імпульсна послідовність на виході фотопідсилювача, що відповідає коду 111011100111001, який ми тут і нижче будемо розглядати як приклад.

У приймачі два формувачі. Один з них, виконаний на елементах DD1.1 і DD3.1, розширює кожен з імпульсів, що надходять (нагадаємо: їх тривалість - близько 10 мкс) до tф1@R3·C5@0,6...0,8 мс (має бути виконана умова:

0,5 tзн

А другий, зібраний на елементах DD1.2 та DD3.3, формує імпульс тривалістю tф2@R4·C6=30...50 мс (має бути: tф2 >16 tзн; див. рис. 50, г). На фронті цього імпульсу на виході елемента DD3.5 формується короткий імпульс (tr @R5·C7@10 мкс), що встановлює зсувний регістр DD4-DD5 і лічильник DD6 в нульовий стан (рис. 50 д).

Елементи DD1.3, DD1.4, R7, ZQ1 утворюють генератор, що працює на частоті кварцового резонатора ZQ1 - 32768 Гц (задає генератор ІЧ випромінювача, нагадаємо, працює на цій же частоті).

Прийнятий сигнал (або перешкода) фіксується в регістрі зсуву DD4-DD5 наступним чином. Фронтом першого ж ІЧ спалаху всі елементи пристрою, що запам'ятовують, перемикаються

Рис. 49. ІЧ приймач "електронного пароля" (натисніть , щоб збільшити)

Рис. 50. Епюри сигналів для коду "111011100111001"

в нульовий стан (на виходах мікросхем DD4-DD6 встановлюються нулі) та лічильник DD6 починає рахунок. Приблизно через 0,5 мс (tзн/2) нуль на виході 2^4 (вив. 5) лічильника DD6 буде заміщений одиницею. У зсувному регістрі К561ИР2 зміна напруги на вході З виду J призводить до переміщення числа, що зберігається в ньому, на один розряд у бік старших (на рис. 49 - вниз), а в молодший розряд регістра DD4 буде вписано те значення, яке в цей момент виявиться на його вході D (вив. 7). Це може бути і 1 - розширений до tф1 "поодинокий" імпульс, і 0 - якщо ІЧ спалах в цьому знайомому кодової посилки була відсутня. Наступний зсув числа відбудеться через tзн = 0,976 мс - "крок", який збережеться надалі.

Система зробить лише 16 порозрядних зрушень (зсувні імпульси, що генеруються лічильником DD6, показані на рис. 50, в) - з появою одиниці на виході 29 лічильника DD6 і, відповідно, нуля на вході DD2.2 (вив. 9), лічильник самозаблокується і залишиться у цьому стані до чергового старту системи.

Таким чином прийнята послідовність І К спалахів перетворюється на число, що зберігається в регістрі DD4-DD5. Залишається з'ясувати, чи воно є кодовим.

Здійснюється це діодно-резисторним дешифратором Д1, схему якого (для того ж коду 111011100111001) ілюструє рис. 51. Ідея дешифрації проста. Усі виходи регістру, на яких відповідно до кодової комбінації має бути одиниця, підключають до входів діодно-резисторного кон'юнктора (VD1,VD4-VD6, VD9-VD11, VD13-VD15, R1), а виходи, на яких повинен

Рис. 51. Дешифратор для коду "111011100111001"

бути нуль - до входів діоднорезисторного диз'юнктора (VD2, VD3, VD7, VD8, VD12, R2). Якщо в регістрі зафіксовано число код, то на виході кон'юнктора встановиться напруга високого рівня - 1, а виході диз'юнктора - низького - 0. І тільки в цьому випадку на виході ІЧ приймача виникне сигнал 1. Це "одиничне" його стан протримається доти , доки не буде натиснуто кнопку SB1 "Скинути" (паралельно їй може бути включено кілька кнопок такого ж призначення) або по каналу не пройде будь-який сторонній сигнал*.

Приймач змонтований на платі розміром 83х54 мм, виготовленої з двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм (рис. 52). Технологія виготовлення плати та прийоми монтажу деталей на ній ті ж, що і при виготовленні плати брелка-генератора.

Особливу увагу при монтажі приймача слід звернути на електричне екранування фотоголовки (BL1, DA1 та ін): володіючи високою чутливістю і значною широкосмуговістю, вона піддається впливу електричних сигналів різного походження. Екран можна виготовити з жерсті, його розкрій показано на рис. 53: по штрихових лініях згинають коробку, пропаюють її в кутах, вирівнюють низ і встановивши так, як показано штрих-пунктиром на рис. 52, припаюють у двох-трьох точках до нуль-фольги. При необхідності посилення фотоголовки можна зменшити, зашунтувавши вхід мікросхеми DA1 резистором опором R1=0,3...З МОм.

Рис. 52. Друкована плата ІЧ приймача "електронного пароля"

Усі резистори в приймачі – типу МЛТ-0,125. Габарити конденсаторів С4 та С10 - Ж8х12 мм. Конденсатор С2 - типу К53-30, решта - КМ-6, К10-176 та КД. Габарити кварцового резонатора Ж2х6 мм.

На платі виділено місце розміщення елементів описаного вище (див. рис. 43, а) звукового генератора. На рис. 52 воно оконтурено штрихпунктирним.

Необхідно вжити заходів щодо ослаблення засвітлення фотодіоду сторонніми джерелами світла, здатними суттєво

Рис. 53. Викройка екрана фотопідсилювача

зменшити чутливість фотоприймача. Фотодіод можна помістити в "колодязь", склеєний із чорного полістиролу, який захистить його від впливу джерел, розташованих осторонь оптичної осі. До того ж невидимий "коридор", що утворюється, в межах якого тільки і буде можливий оптичний контакт приймача з брелком-випромінювачем, помножить і без того чималі труднощі інформаційного "злому" системи.

Вікно фотодіода корисно заклеїти плівкою, яка послаблює переважно видиме світло. Тим більше, що відстань, на якій приймач здатний виявити та дешифрувати ІЧ спалахи брелка, у не надто поганих умовах перевищує 10 м. У чому найчастіше немає жодної необхідності.

До виходу приймача (вив. 12 елемента DD3.6) можуть бути підключені різні сигнальні пристрої. Наприклад, світлодіод, показаний на рис. 49 штриховим контуром, або звуковий генератор, що сповіщають про появу "свого". Але якщо за сигналом приймача охоронна система повинна ухвалити рішення самостійно (включити, наприклад, привід електрозамка), то в електронний ключ, який керує виконавчим механізмом (ІМ), потрібно ввести затримку. Так, наприклад, як це показано на рис. 54. Запізнення включення ІМ залежить тут від постійного часу R2C1 і може становити кілька десятих часток секунди. Тривалість затримки збільшиться ще, якщо емітерний ланцюг транзистора VT1 включити діод VD3, розрахований на робочий струм ІМ, наприклад, КД213А. Напруга живлення ІМ, з урахуванням екстранапруг, що виникають при його виключенні (діод VD2 при індуктивних навантаженнях обов'язковий), не повинна перевищувати максимально допустимого для транзистора VT1 (60 В - для КТ972А, 45 В - для КТ972Б). Робочий струм виконавчого механізму повинен перевищувати тут 2 А.

Рис. 54. Електронний ключ із затримкою

Затримка спрацьовування виконавчого механізму - ефективний засіб боротьби з спробами з'ясувати підбором задіяний у системі код. У прийнятій системі кодування навіть секундна затримка змусить зловмисника простояти біля чужих дверей не одну годину. І це – за наявності у нього відповідної апаратури, знання принципів кодування та час-імпульсних характеристик ІЧ випромінювання. "Піддивитися" ж роботу ІЧ брелка - генератора, не увійшовши у візуальний контакт з його власником, незрівнянно складніше, ніж це допускають кодові генератори, що працюють в радіодіапазоні.

Приймач зберігає працездатність при зниженні напруги живлення до 4 В, споживаний струм не перевищує 1,4 мА.

*) Зауважимо, що дешифратору байдуже станом старшого розряду регістра DD5, оскільки після закінчення запису з його вив. 2 обов'язково виявиться 1 – стартовий біт кодової комбінації або перший біт перешкоди.

Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Інфрачервона техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву Ракета на біопаливі 02.02.2021 Стартап bluShift Aerospace запустив надлегку ракету на біопаливі. За словами директора компанії, паливо настільки нетоксичне, що може дати його своїм дочкам. Американська компанія bluShift Aerospace, яка розробляє ракету для запуску малих супутників у космос, у неділю провела перше серйозне випробування. Розробники запустили малогабаритну шестиметрову ракету Stardust 1.0, яка працює на біопаливі, на висоту близько 1,2 км. Вона може підняти до восьми кілограмів корисного вантажу. Демонстраційний запуск на малій висоті в Лаймстоуні став кульмінацією шести років досліджень та розробок та понад двохсот випробувань двигунів. Були протестовані силові установки та системи управління літальним апаратом. Компанія робить ставку на те, щоб стати швидшим та ефективнішим способом транспортування супутників до космосу. За його словами, для запуску використовувалась унікальна запатентована формула безпечного біопалива. Компанія витратила 800 тисяч доларів на дослідження, частина коштів надійшла від NASA. Повноцінний прототип ракети, яку планується вивести на орбіту, очікується до 2024 року. Її вантажопідйомність сягне 30 кілограмів.

Інші цікаві новини:

▪ Жінки виграють у шахи частіше за чоловіків

▪ Роботизована городна система AlphaGarden

▪ Bluetooth-адаптер для телефонів Motorola

▪ Система стабілізації для велосипеда

▪ Поговоріть із пральною машиною

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електропостачання. Добірка статей

▪ стаття Колись буде день, і загине священна Троя. Крилатий вислів

▪ стаття Який жарт придумав Утьосов, будучи засмученим, що йому не дають звання заслуженого артиста? Детальна відповідь

▪ стаття Рожкове дерево. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Запуск комп'ютера з пульта дистанційного керування. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Хибна тасовка з рук в руку (сім способів). Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024