อุปสรรคอินฟราเรด

ดังที่คุณทราบนอกเหนือจากสเปกตรัมแสงที่มองเห็นแล้วยังมีรังสีอินฟราเรดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ มันมักจะใช้ในการควบคุมระยะไกลเพื่อส่งคำสั่งต่างๆ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือเพื่อที่จะ "มองเห็น" แสงอินฟราเรดก็เพียงพอที่จะเล็งเลนส์ของกล้องดิจิตอลที่ตัวส่งสัญญาณ IR ของรีโมทคอนโทรลและกดปุ่มบน ในเวลาเดียวกันจุดส่องสว่างจะปรากฏบนหน้าจอกล้อง - ซึ่งทำงานเป็นไฟ LED อินฟราเรด
รังสีอินฟราเรดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์ที่น่าสนใจที่เรียกว่ากำแพงอินฟราเรด ประกอบด้วยสองส่วน - เครื่องส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณ เครื่องส่งสัญญาณเป็น IR LED ปกติซึ่งได้รับแพ็คเก็ตของพัลส์ เครื่องรับจะจับและตรวจจับชีพจรแพ็กเก็ตเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง เมื่อมีการเชื่อมต่อที่มองเห็นได้ฟรีระหว่างเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณคือ แสง "บิน" ไปยังผู้รับได้อย่างอิสระศูนย์ตรรกะตั้งอยู่ที่เอาท์พุท แต่ทันทีที่มีสิ่งแปลกปลอมปรากฏขึ้นในพื้นที่ครอบคลุมการเชื่อมต่อจะขาดทันทีและผู้รับส่งสัญญาณนี้ เป็นไปได้ที่จะใช้สิ่งกีดขวางเช่นนี้ก่อนอื่นในสัญญาณเตือนความปลอดภัยเนื่องจากรังสีอินฟราเรดไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
ข้อดีของวงจรเฉพาะนี้คือ LED อินฟราเรดในตัวมันไม่เรืองแสงอย่างต่อเนื่อง แต่เต้นเป็นจังหวะ ประการแรกมันยืดอายุของ LED และลดการใช้กระแสไฟฟ้าและประการที่สองมันเป็นวิธีที่ดีในการป้องกันสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดดังนั้นวงจรสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยแม้บนถนนเมื่อแสงอาทิตย์ส่องเข้ามาโดยตรงจากเครื่องรับ

วงจรส่งสัญญาณ

วงจรส่งสัญญาณนั้นใช้ตัวจับเวลาแบบบูรณาการ Dual NE556 ซึ่งสร้างพัลส์สำหรับ LED1 เปล่งแสงในขณะที่ตัวต้านทาน R2 ตั้งค่าพลังงานรังสี องค์ประกอบอื่น ๆ ของวงจรจะต้องปฏิบัติตามการจัดอันดับที่กำหนดอย่างเคร่งครัดเพื่อให้สอดคล้องกับความถี่ที่ต้องการของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า D1 - ไดโอดพลังงานต่ำใด ๆ เช่น 1N4148, 1N4007, KD521

วงจรรับสัญญาณ

ลิงค์สำคัญในวงจรคือตัวรับสัญญาณ IR พิเศษซึ่งกำหนดให้เป็น TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules) คุณสามารถค้นหาได้จากทีวีที่มีการควบคุมระยะไกล ตัวรับสัญญาณที่ออกแบบมาสำหรับความถี่ 36 kHz เช่น TSOP1736 เหมาะสมที่นี่ ตัวรับสัญญาณนี้ควบคุมเกตของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม VT1 เพราะ สัญญาณเอาท์พุทของผู้รับมีค่าประมาณ 5 โวลต์ดังนั้นทรานซิสเตอร์จะต้องใช้กับการควบคุมทางตรรกะเช่น IRL520 หรืออื่น ๆ จากซีรีย์ IRL ในกรณีที่รุนแรงคุณสามารถใส่ฟิลด์ปกติเช่น IRF540, IRF740, IRF630 แต่จะไม่เปิดอย่างสมบูรณ์ LED1 แสดงสถานะเอาต์พุตของวงจร เมื่อการเชื่อมต่อที่มองเห็นได้ระหว่างเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณไม่แตกหักแรงดันไฟฟ้าขาออกจะเป็นศูนย์ LED1 ดับ ทันทีที่วัตถุแปลกปลอมปรากฏขึ้นในพื้นที่ครอบคลุม LED1 จะสว่างขึ้นและแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต OUT จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้า D1 ในแผนภาพคือไดโอดซีเนอร์ 5 โวลต์เช่น 1N4733 สามารถใช้ได้

ประกอบสิ่งกีดขวาง IR

แต่ละวงจรจะประกอบอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ของตัวเองเครื่องรับ TSOP และ IR LED จะถูกส่งออกไปยังสายไฟ บอร์ดทำโดยวิธี LUT ด้านล่างเป็นรูปถ่ายสองสามขั้นตอน:


เช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชิ้นส่วนขนาดเล็กชิ้นแรกถูกบัดกรีเข้ากับบอร์ด - ตัวต้านทานและไดโอด จากนั้นตัวเก็บประจุและหลังจากพวกเขาทุกอย่างอื่น ขอแนะนำให้ติดตั้ง microcircuit ในซ็อกเก็ตและเพื่อความสะดวกให้เชื่อมต่อสายไฟผ่านแผงขั้วต่อ หลังจากการบัดกรีให้ล้างฟลักซ์ที่ตกค้างออกจากบอร์ดแล้วให้แหวนแทร็กลัดวงจร

ติดตั้งและทดสอบ

หลังจากการประกอบคุณสามารถจ่ายกระแสไฟเข้าสู่บอร์ด แรงดันไฟฟ้าของวงจรทั้งสองคือ 9-12 โวลต์ หลังจากเปิดสวิตช์ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่แคโทดของซีเนอร์ไดโอดในวงจรรับมีค่าประมาณ 5 โวลต์ ถ้าสูงกว่าคุณจะต้องตรวจสอบประสิทธิภาพของซีเนอร์ไดโอดและตัวต้านทาน R2 มิฉะนั้นตัวรับสัญญาณ TSOP อาจไหม้ได้ เมื่อเปิดตัวเครื่องส่งสัญญาณแล้วคุณสามารถดู LED ผ่านเลนส์กล้องได้ควรสว่างขึ้นเล็กน้อย ขอแนะนำให้วางหลอด LED ในหลอดยาว 3-4 ซม. เพื่อให้แสงไม่กระจายไปทางด้านข้าง แต่ให้พุ่งไปในทิศทางเดียว

ตอนนี้คุณสามารถกำหนดทิศทางผู้รับด้วย LED ไปยังผู้รับและดูว่าเกิดอะไรขึ้น เมื่อมีการเชื่อมต่อที่มองเห็นได้ระหว่างพวกเขาไฟ LED สีฟ้าจะดับซึ่งจะเห็นได้ในภาพถ่าย

ตอนนี้วางแผ่นไม้อัดบนเส้นทางของลำธารรังสีอินฟราเรดการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณจะหายไปและไฟ LED สีฟ้าจะสว่างขึ้นทันที

คุณสามารถทดลองกับวัสดุต่าง ๆ กระดาษและพลาสติกใสส่งรังสีอินฟราเรดดังนั้นสิ่งกีดขวาง IR จึงไม่ตอบสนองต่อสิ่งเหล่านั้น แต่โลหะไม้มือของบุคคลหรือวัสดุที่มีความหนาแน่นอื่น ๆ เป็นอุปสรรคต่อรังสีดังที่เห็นในวิดีโอ

ดูวิดีโอ