حاجز الأشعة تحت الحمراء

كما تعلمون ، بالإضافة إلى طيف الضوء المرئي ، هناك أيضًا إشعاع تحت أحمر لا تتخيله العين البشرية. وغالبًا ما يتم استخدامه في أجهزة التحكم عن بُعد لنقل الأوامر المختلفة. هناك حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أنه من أجل "رؤية" ضوء الأشعة تحت الحمراء ، يكفي توجيه عدسة الكاميرا الرقمية إلى باعث الأشعة تحت الحمراء لجهاز التحكم عن بعد والضغط على المفاتيح الموجودة عليه. في الوقت نفسه ، ستكون النقطة المضيئة مرئية على شاشة الكاميرا - وهذا يعمل بمثابة مصباح LED بالأشعة تحت الحمراء.
الأشعة تحت الحمراء في الالكترونيات تجعل من الممكن إنشاء مثل هذا الجهاز المثير للاهتمام يسمى حاجز الأشعة تحت الحمراء. يتكون من جزأين - جهاز إرسال وجهاز استقبال. الارسال هو الصمام IR العادية ، التي تتلقى حزمة من النبضات. يلتقط جهاز الاستقبال باستمرار هذه الحزم النبضية ويكتشفها. عندما يكون هناك اتصال مرئي مجاني بين جهاز الاستقبال والارسال ، أي الضوء "يصل" بحرية إلى المتلقي ، يتم تعيين صفر منطقي في الإخراج. ولكن بمجرد ظهور كائن غريب في منطقة التغطية ، يتم قطع الاتصال على الفور ويشير المستقبل إلى ذلك. من الممكن استخدام مثل هذا الحاجز ، أولاً وقبل كل شيء ، في أجهزة الإنذار الأمني ​​، لأنه لا يمكن رؤية الأشعة تحت الحمراء بالعين المجردة.
ميزة هذه الدائرة هي أن مصباح LED بالأشعة تحت الحمراء لا يتوهج بشكل مستمر ، ولكنه ينبض. أولاً ، تعمل على إطالة عمر مؤشر LED نفسه وتقليل الاستهلاك الحالي ، وثانياً ، إنها وسيلة جيدة للحماية من الإنذارات الكاذبة ، لذلك يمكن استخدام الدائرة بأمان حتى في الشارع عندما تدخل أشعة الشمس المباشرة إلى جهاز الاستقبال.

دائرة الارسال

تعتمد دارة الإرسال على جهاز ضبط الوقت المتكامل المزدوج NE556 ، والذي يولد نبضات ل LED1 الباعث ، في حين يقوم المقاوم R2 بتعيين طاقة الإشعاع. يجب أن تمتثل جميع العناصر الأخرى للدائرة امتثالًا صارمًا للتقييم المحدد من أجل الامتثال للتردد المطلوب للمولد. D1 - أي الصمام الثنائي المنخفض الطاقة ، على سبيل المثال ، 1N4148 ، 1N4007 ، KD521.

دارة الاستقبال

الرابط الرئيسي في الدائرة هو مستقبل إشارة الأشعة تحت الحمراء ، المعين باسم TSOP (وحدات تيميك لأشباه الموصلات البصرية للإلكترونيات). يمكنك العثور عليه على أي جهاز تلفزيون يحتوي على جهاز تحكم عن بعد. أي مستقبل مصمم لتردد 36 كيلو هرتز ، على سبيل المثال ، TSOP1736 ، مناسب هنا. يتحكم هذا المتلقي في بوابة الترانزستور تأثير الحقل VT1. لأن تبلغ إشارة خرج المستقبِل حوالي 5 فولت ، ثم يجب تطبيق الترانزستور بالتحكم المنطقي ، على سبيل المثال ، IRL520 أو أي شيء آخر من سلسلة IRL. في الحالات القصوى ، يمكنك وضع الحقل المعتاد ، على سبيل المثال ، IRF540 ، IRF740 ، IRF630 ، لكنه لن يفتح بالكامل. يشير المصباح LED1 إلى حالة خرج الدائرة. عندما لا يتم قطع الاتصال المرئي بين جهاز الاستقبال والارسال ، يكون جهد الخرج صفرًا ، ويكون LED1 مطفأ. بمجرد ظهور جسم غريب في منطقة التغطية ، تضيء LED1 ، ويصبح الجهد في خرج OUT مساويًا لجهد الإمداد. D1 في الرسم البياني هو الصمام الثنائي زينر 5 فولت ، على سبيل المثال ، يمكن استخدام 1N4733.

الجمعية حاجز الأشعة تحت الحمراء

يتم تجميع كل دائرة على لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بها ، يتم إخراج مستقبل TSOP و IR LED على الأسلاك. يتم تصنيع الألواح باستخدام طريقة LUT ، فيما يلي بعض الصور الخاصة بالعملية:
كما هو الحال مع أي جهاز إلكتروني ، يتم لحام الأجزاء الصغيرة الأولى على اللوحة - مقاومات ، ثنائيات. ثم المكثفات ، وبعدهم كل شيء آخر. يُنصح بتثبيت الدائرة الصغيرة في المقبس ، وتوصيل أسلاك الطاقة للراحة عبر الكتل الطرفية. بعد اللحام ، اغسل بقايا التدفق من اللوحة ، ارن المسارات من أجل دائرة كهربائية قصيرة.

الإعداد والاختبار

بعد التجميع ، يمكنك توفير الطاقة للوحات. الجهد العرض من كلا الدوائر هو 9-12 فولت. بعد التبديل ، تأكد من أن الجهد عند الكاثود في الصمام الثنائي زينر في دائرة الاستقبال ما يقرب من 5 فولت. إذا كان أعلى من ذلك ، فأنت بحاجة إلى التحقق من كفاءة الصمام الثنائي zener والمقاوم R2 ، وإلا فقد يحترق مستقبل TSOP. بعد إطلاق جهاز الإرسال ، يمكنك إلقاء نظرة على مؤشر LED من خلال عدسة الكاميرا ، وينبغي أن تضيء قليلاً. يُنصح بوضع LED في أنبوب طوله 3-4 سم بحيث لا ينتشر الضوء على الجانبين ، ولكن يتم توجيهه بدقة في اتجاه واحد.
يمكنك الآن توجيه جهاز الاستقبال باستخدام مؤشر LED إلى جهاز الاستقبال ومعرفة ما يحدث. عندما يكون هناك اتصال مرئي بينهما ، يتم إيقاف تشغيل مؤشر LED الأزرق ، ويمكن ملاحظة ذلك في الصورة.
الآن ضع قطعة من الخشب الرقائقي على مسار تيار الأشعة تحت الحمراء ، سيتم فقد الاتصال بين جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال وسيضيء مؤشر LED الأزرق على الفور.
يمكنك تجربة مع مختلف المواد. الورق والبلاستيك الشفاف ينقلان الأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي فإن حاجز الأشعة تحت الحمراء لا يستجيب لها. لكن المعادن والخشب أو يد الشخص أو المواد الكثيفة الأخرى تشكل عقبة أمام الأشعة ، كما يتضح من الفيديو.

شاهد الفيديو: طريقة تركيب وإعداد حاجز اشعة تحت الحمراء مع جهاز الإندار (أبريل 2024).