Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Prosty tor
rosty tor
P
podczerwieni aktywnej
podczerwieni aktywnej
dalekiego zasięgu
dalekiego zasięgu
2178
część I
część I
Nie słabnie zainteresowanie wszel-
kiego typu urzÄ…dzeniami wykorzystujÄ…-
cymi promieniowanie podczerwone.
W EdW przedstawiliśmy już kilka ukła-
dów wykorzystujących podczerwień,
a listy czytelników przynaglają nas do
przedstawienia kolejnych.
W niniejszym artykule przedstawio-
no układ toru podczerwieni dalekiego
zasięgu, umożliwiający stworzenie ba-
riery o zasięgu 50m i większym. Uwa-
T
a
k
d
u
ż
y
z
a
s
i
Ä™
g
u
z
y
s
k
a
n
o
b
e
z
j
a
ga! Tak duży zasięg uzyskano bez ja-
kichkolwiek soczewek czy innych ukła-
k
i
c
h
k
o
l
w
i
e
k
s
o
c
z
e
w
e
k
c
z
y
i
n
n
y
c
h
u
k
Å‚
a
dów optycznych. Co ciekawe, suma-
d
ó
w
o
p
t
y
c
z
n
y
c
h
.
ryczny pobór prądu przez nadajnik i od-
biornik wynosi mniej niż 10mA, z cze-
go ponad 90% pobiera nadajnik. nym wykorzystaniu parametrów nowo- W przypadku diody nadawczej podsta-
Artykuł pokazuje, w jaki sposób można czesnych podzespołów. wowe znaczenie mają dwie sprawy:
uzyskać bardzo duży zasięg przy minimal- W opisywanym układzie zastosowano  kąt świecenia diod
nym poborze prÄ…du. Zawarte w nim wia- dobrze znany scalony odbiornik podczer-  maksymalny dopuszczalny prÄ…d impul-
domości będą wielką pomocą dla osób wieni TFMS5360 oraz wysokosprawną sowy.
chcących samodzielnie zaprojektować diodę podczerwoną o wąskim kącie świe- W przypadku odbiornika podstawowe
podobny układ według własnych potrzeb. cenia. Ich właściwe wykorzystanie umoż- znaczenie ma częstotliwość impulsów
Przedstawiany układ przeznaczony liwia osiągnięcie wręcz rewelacyjnych pa- oraz długość fali świetlnej.
t
a
b
e
l
i
1
jest głównie do celów eksperymental- rametrów łącza. Jednocześnie każda nie- W tabeli 1 podano podstawowe paramet-
nych, ale może także znalez
ć praktyczne doróbka mści się dotkliwie i znacznie ry diod nadawczych TSIP5201 i TSIP5202 fir-
zastosowania. Każdy, kto interesuje się zmniejsza zasięg. Ponieważ chodzi my Telefunken (koncern Temic).
wykorzystaniem promieniowania pod- o  wyduszenie ze wspomnianych pod-
Tabela 1
czerwonego, powinien wykonać oraz zespołów wszystkich ich możliwości, ko-
praktycznie przebadać opisany dalej pros- nieczne jest zapoznanie się z głównymi
Podstawowe parametry diod TSIP520X:
P
o
d
s
t
a
w
o
w
e
p
a
r
a
m
e
t
r
y
d
i
o
d
T
S
I
P
5
2
0
X
:
ty i tani układ. parametrami. Bez ich zrozumienia nie
Dopuszczalne
można zaprojektować (i prawdopodobnie
napięcie wsteczne: 7 V
Zasada działania wykonać) dobrego łącza podczerwieni. Prąd przewodzenia: 150 mA
Szczytowy prÄ…d przewodzenia
Wykonanie dobrego Å‚Ä…cza podczer-
(tp /T=0,5, tp =100µs): 300 mA
wieni było niegdyś bardzo trudnym za-
Niepowtarzalny prÄ…d przewodzenia
daniem. Aby uzyskać duży zasięg, trze-
(tp =100µs): 3 A
ba było stosować soczewki. Oczywiście
Moc strat: 210 mW
regulacja zestawu składającego się z na-
Maksymalna
dajnika, odbiornika i współpracujących
temperatura zÅ‚Ä…cza: 100°C
z nimi dwóch soczewek była bardzo
Rezystancja
trudna lub wręcz niemożliwa do wyko-
termiczna Rthja: 350 K/W
nania, ze względu na niewidzialne pro-
Kąt świecenia: ą17 stopni
mieniowanie. Długość fali
promieniowania: 925 nm
Obecnie wykonanie łącza, czy też ba-
Czas włączania
riery podczerwieni aktywnej o zasięgu
i wyłączania: 500...800 ns
20...30m bez jakichkolwiek soczewek nie
Natężenie promieniowania
stanowi żadnego problemu. Przy odrobi-
(IF =100mA, tp =20ms):
nie staranności można uzyskać zasięg
TSIP5200: 40 mW/sr
znacznie przekraczajÄ…cy 50m. Wszystko Kluczem do sukcesu sÄ… parametry za-
TSIP5201: 50 mW/sr
to jest możliwe dzięki zastosowaniu i peł- równo nadajnika, jak i odbiornika.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98 11
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Rys. 1. Charakterystyki diod nadawczych TSIP520X
R
y
s
.
1
.
C
h
a
r
a
k
t
e
r
y
s
t
y
k
i
d
i
o
d
n
a
d
a
w
c
z
y
c
h
T
S
I
P
5
2
0
X
r
y
s
u
n
k
u
1
t
a
b
e
l
i
2
Na rysunku 1 pokazano kluczowe cha- W tabeli 2 podano kluczowe paramet- dajÄ… siÄ™ tu jednak popularne diody od pi-
rakterystyki tych diod. Rysunek 1a poka- ry kilku diod produkowanych przez firmę lotów zdalnego sterowania, ponieważ
zuje charakterystykę promieniowania. Siemens. z reguły mają one szeroki kąt świecenia.
Jak widać, światło emitowane jest w po- Również tu najważniejszym paramet- Przy zastosowaniu takiej  zwykłej diody
staci stosunkowo wąskiego stożka. Dzię- rem jest natężenie promieniowania, wy- od pilota nie ma co liczyć na uzyskanie za-
ki zmniejszeniu kąta stożka promieniowa- rażone w miliwatach na steradian sięgu rzędu 50m.
nia uzyskuje się kilku-, a nawet kilkuna- (mW/sr). Warto zauważyć, że duże natę- Drugim kluczowym czynnikiem jest
stokrotne zwiększenie natężenia promie- żenie promieniowania uzyskuje się tylko zastosowanie dobrego odbiornika. Aby
niowania w porównaniu z  klasycznymi przy małych kątach świecenia  cała moc maksymalnie uprościć konstrukcję za-
diodami, o kącie świecenia ą25...ą40 . skoncentrowana jest wówczas w małym stosowano typowy scalony odbiornik
Bardzo ważne informacje zawiera rysu- stożku promieniowania. Dla porównania podczerwieni TFMS5360. Czytelnicy
nek 1b. Pokazuje on, że przy zastosowaniu w tabeli zamieszczono dane popularnej EdW sporo już o tym układzie wiedzą.
impulsowej pracy diody, możliwa jest pra- diody LD271, która ma znacznie większy Układ TFMS5360 zawiera w sobie foto-
ca przy prądach znacznie większych niż no- kąt rozsyłu światła (ą25 ), a tym samym diodę, wzmacniacz, filtr i inne obwody,
minalny prąd przewodzenia (który zwykle małe natężenie (tylko 10mW/sr).Jak wi- dzięki którym nie reaguje na przypadko-
wynosi 100...150mA). Przykładowo, przy dać z przedstawionych danych, zasięg łą- we sygnały podczerwieni, a tylko na
współczynniku wypełnienia tp/T = 0,01 cza podczerwieni będzie zależeć głównie przebiegi o określonej częstotliwości.
i czasie impulsu 0,1 milisekundy, wartość od kąta promieniowania diody (oraz Dwie środkowe cyfry oznaczenia podają
prądu podczas impulsu może wynieść 2A! szczytowej wartości prądu). Aby uzyskać tę częstotliwość (w kilohercach)  układ
W prezentowanym układzie współczynnik zasięg kilkudziesięciu metrów, w opisy- TFMS5360 reaguje jedynie na impulsy
wypełnienia jest jeszcze mniejszy, a czas wanym układzie koniecznie trzeba zasto- promieniowania podczerwonego o częs-
R
y
s
u
n
e
k
impulsu  krótszy, można więc pracować sować diodę o jak najwęższym kącie  totliwości powtarzania 36kHz. Rysunek
2
a
przy prądzie o wartości 3A! Nikomu chyba jak widać z tabel, nadaje się tutaj wiele 2a pokazuje, że już niewielkie odchyłki
nie trzeba tłumaczyć, że ze wzrostem prą- typów diod. W żadnym przypadku nie na- od częstotliwości nominalnej radykalnie
du rośnie także natężenie promieniowania,
Tabela 2
a tym samym zasięg łącza. Przykładowo
w katalogach zazwyczaj podaje się natęże-
Typ KÄ…t [°] mW/sr µs nm Obudowa
T
y
p
K
Ä…
t
[
°
]
m
W
/
s
r
µ
s
n
m
O
b
u
d
o
w
a
nie przy prÄ…dzie 100mA. Omawiane diody
LD271L 25 10,00 1,0 950 5-mm-LED
przy prądzie przewodzenia równym 1,5A
LD274 10 50,00 1,0 950 5-mm-LED
i czasie impulsu równym 100µs zapewnia-
LD274-2 10 50,00 1,0 950 5-mm-LED
ją natężenie promieniowania:
LD274-3 10 80,00 1,0 950 5-mm-LED
TSIP5200: 240...520 mW/sr
SFH400 6 20,00 1,0 950 TO-18
TSIP5201: 360...650 mW/sr
SFH400-2 6 20,00 1,0 950 TO-18
Rysunek 1c pokazuje zależność napię-
SFH400-3 6 32,00 1,0 950 TO-18
cia i prądu przewodzenia  jak widać, przy
SFH400-4 6 50,00 1,0 950 TO-18
prądzie 3A spadek napięcia na diodzie SFH401 15 16,00 1,0 950 TO-18
SFH401-3 15 16,00 1,0 950 TO-18
wyniesie około 2,5V. Jest to potrzebne
SFH401-4 15 25,00 1,0 950 TO-18
do oszacowania wartości rezystora sze-
SFH415 17 16,00 0,5 950 5-mm-LED
regowego ograniczajÄ…cego prÄ…d diody.
SFH415-T 17 25,00 0,5 950 5-mm-LED
Rysunek 1 pokazuje charakterystyki
SFH415-U 17 40,00 0,5 950 5-mm-LED
diod TSIP520X. W ofercie firmy Telefun-
SFH416-R 28 10,00 0,5 950 5-mm-LED
ken (Temic) można znalez
ć kilka innych
SFH480-2 6 40,00 0,6 880 TO-18
diod o zbliżonych parametrach, które
SFH480-3 6 63,00 0,6 880 TO-18
również można stosować w opisywanym
SFH481 15   880 TO-18
urzÄ…dzeniu:
SFH481-1 15 10,00 0,6 880 TO-18
TSUS5200 15° 20mW/sr SFH481-2 15 16,00 0,6 880 TO-18
SFH481-3 15 25,00 0,6 880 TO-18
(przy 100mA)
SFH484 8 50,00 0,6 880 5-mm-LED
TSUS5201 15° 20mW/sr
SFH484-1 8 50,00 0,6 880 5-mm-LED
TSUS5202 15° 20mW/sr
TSIL5200 10 60mW/sr
12 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Rys. 2. Charakterystyki odbiornika TFMS5360
R
y
s
.
2
.
C
h
a
r
a
k
t
e
r
y
s
t
y
k
i
o
d
b
i
o
r
n
i
k
a
T
F
M
S
5
3
6
0
zmniejszają czułość. Jak wynika z rysun- pulsy promieniowania o częstotliwości tpi. Według zaleceń producenta czas tpi
ku 2a już odchyÅ‚ka o 10% od czÄ™stotli- 36kHz sÄ… wiÄ™c prawie zawsze naÅ‚ożone nie powinien być krótszy niż 400µs. Bio-
R
y
s
u
n
e
k
2
c
wości środkowej daje ponad dwukrotne na stałe promieniowanie tła. Rysunek 2c rąc pod uwagę, że impulsy o częstotli-
zmniejszenie czuÅ‚oÅ›ci. Do tego dochodzi pokazuje, jak zmienia siÄ™ czuÅ‚ość na im- woÅ›ci 36kHz majÄ… okres równy 27,7µs,
jeszcze nieunikniona tolerancja związana pulsy w zależności od tego stałego pro- w każdej paczce nie powinno być mniej
z rozrzutami produkcyjnymi  należy li- mieniowania tła. Jak widać czułość niż 15 impulsów. Jeśli będzie ich mniej,
czyć się z odchyłkami częstotliwości znacznie się zmniejsza przy wzroście te- to układ może nieprawidłowo reagować
środkowej rzędu do 5%. Biorąc to pod go stałego promieniowania. Na rysunku na pobudzenie. A jeśli będzie ich więcej?
uwagę, należy zapewnić właściwą, sta- 2 nie pokazano charakterystyki czułości To akurat nic nie przeszkadza, pod warun-
bilną częstotliwość impulsów wysyła- kątowej (przestrzennej) odbiornika. Wy- kiem, że czas trwania paczki impulsów
nych z nadajnika. O czułości i stabilności starczy wiedzieć, że odbiornik  patrzy tpi jest krótszy od czasu przerwy. Ściślej
parametrów decydować więc będzie bardzo szeroko, mniej więcej ą55 od osi biorąc, dla prawidłowej pracy odbiornika
stabilność częstotliwości generatora im- (obszar największej czułości zaznaczony czas powtarzania, oznaczony na rysunku
pulsów 36kHz w nadajniku. jest fioletowymi strzałkami na rysunku 3b literą T, powinien być przynajmniej 2,5
Drugą sprawą, którą należy wziąć pod wstępnym). raza dłuższy niż czas tpi.
uwagę jest długość fali promieniowania. Jeśli tak, to aby zapobiec utracie czu- W praktyce czas przerwy może być,
Niektóre diody (np. LD274) promieniują łości pod wpływem  obcego promienio- i często jest, bardzo długi. Na rysunku 3b
światło podczerwone o długości fali wania podczerwonego (słońca, lamp), na- zaznaczono, że czas tpi może być krótszy
950nm, czyli dokÅ‚adnie w zakresie naj- leży ograniczyć kÄ…t widzenia odbiornika. niż 1ms (np. 400µs), natomiast czas po-
większej czułości odbiornika. Opisywane Odbiornik powinien  widzieć nadajnik, wtarzania paczek impulsów może być
diody TSIP520X wytwarzają promienio- a poza tym... jak najmniej. W najprost- wielokrotnie większy  na przykład 10ms.
wanie o długości fali 925nm. Jak widać szym przypadku do ograniczenia pola wi-
r
y
s
u
n
k
u
2
b
z rysunku 2b niewiele zmniejsza to czu- dzenia wystarczy rurka o niewielkiej śred-
łość odbiornika  tylko o około 5%. Ale nicy i odpowiedniej długości.
już zastosowanie diod nadawczych, wy- Czytelnik uzbrojony w powyższe dane
twarzających promieniowanie o długości mógłby już próbować budować układ na-
870nm (np. TSHA520X), dałoby zmniej- dajnika i odbiornika. Ale konieczne są dal-
szenie czułości odbiornika o około 50%. sze informacje.
Przykładowo dioda TSHA5203 ma natę- Wyjaśnienia wymaga sprawa impul-
żenie promieniowania 65mW/sr. Ale sów. Spora rzesza elektroników się na
wskutek innej długości fali czułość od- tym nacięła. Wydaje im się, że już wszys-
biornika jest mniejsza i sytuacja jest taka, tko wiedzÄ… o odbiornikach TFMS5XX0.
jak przy zastosowaniu diody nadawczej Tymczasem tych, którzy tylko pobieżnie
o długości fali 950nm i natężeniu przejrzeli informacje katalogowe czeka
32,5mW/sr. przykra niespodzianka. Pierwszy rzut oka
r
y
s
u
Wymienione wcześniej diody nadaw- na blokowy schemat wewnętrzny (rysu-
n
e
k
3
a
cze mają długość fali promieniowania nek 3a) sugeruje, że po pojawieniu się
przypadającą w zakresie największej impulsów promieniowania o właściwej
czułości. częstotliwości (36kHz), na wyjściu powi-
Istotnym parametrem odbiornika jest nien na stałe pojawić się stan niski. Tak
niewrażliwość na sygnały zakłócające, jednak nie jest. Układy rodziny TFMS
zwłaszcza na stałe promieniowanie tła. przeznaczone są do odbioru sygnałów
Odbiorniki TFMS wyposażone są w czar- z pilotów zdalnego sterowania, a takie
ny filtr, przepuszczający tylko promienio- sygnały nie są ciągłe  są to  paczki im-
wanie podczerwone, a nie przepuszczają- pulsów . Aby odbiornik prawidłowo dzia-
cy światła widzialnego. Ale w grę wcho- łał, taka paczka impulsów musi być prze-
r
y
s
u
n
e
k
3
b
dzi jeszcze stałe promieniowanie pod- dzielona przerwą. Ilustruje to rysunek 3b.
Rys. 3. Schemat blokowy i przebiegi
R
y
s
.
3
.
S
c
h
e
m
a
t
b
l
o
k
o
w
y
i
p
r
z
e
b
i
e
g
i
czerwone. Może ono pochodzić ze słoń-  Paczka zawierająca przynajmniej kil-
odbiornika TFMS5360
o
d
b
i
o
r
n
i
k
a
T
F
M
S
5
3
6
0
ca, z żarówek, czy podobnych z
ródeł. Im- kanaście impulsów ma czas trwania
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98 13
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Nic nie stoi na przeszkodzie, aby czas po- można zwiększyć z podanych 10Hz
wtarzania paczek był jeszcze dłuższy. (100ms) do na przykład 25Hz (40ms).
Rysunek 3c pokazuje sygnał na wy- Przy pracy układu w systemie alarmo-
R
y
s
u
n
e
k
3
c
jściu odbiornika  jak widać, impuls wy- wym powstają jednak dwa poważne
jściowy jest równy czasowi trwania pacz- problemy:
ki z dokÅ‚adnoÅ›ciÄ… do 150µs (byleby tylko  kwestia faÅ‚szywych alarmów
czas tpi nie byÅ‚ krótszy niż 400µs).  problem  oszukiwania systemu za
r
y
s
u
Do omówienia pozostał jeszcze rysu- pomocą obcego nadajnika.
nek 4 przedstawiajÄ…cy typowe warunki A
atwo sobie wyobrazić sytuację,
n
e
k
4
pracy odbiornika. Diody nadawcze w pilo- w której przelatująca mucha trafiła właś-
cie wysyłają szereg paczek impulsów nie na moment wysyłania paczki impul-
o czasie trwania i czasie przerwy rzędu sów (tylko 0,5ms) i zasłaniając wiązkę
600µs. Dla czÄ™stotliwoÅ›ci 36kHz każda spowodowaÅ‚a alarm. Aby uniknąć mnóst-
paczka składa się z 30 impulsów. wa fałszywych alarmów (ale niestety nie
W praktyce czas trwania  paczki wszystkich, bo rzeczona złośliwa mucha
i przerwy między paczkami nie jest rów- może np. zechcieć spacerować po po-
ny 600µs  różnice dÅ‚ugoÅ›ci niosÄ… zako- wierzchni diody nadawczej) trzeba wpro-
dowaną informację cyfrową. wadzić obwód, który wywoływałby alarm
Rys. 4. Typowe przebiegi w systemie
R
y
s
.
4
.
T
y
p
o
w
e
p
r
z
e
b
i
e
g
i
w
s
y
s
t
e
m
i
e
Po nadaniu grupy paczek w czasie dopiero przy braku nie jednego, lecz
zdalnego sterowania
z
d
a
l
n
e
g
o
s
t
e
r
o
w
a
n
i
a
mniejszym niż 10ms następuje dłuższa dwóch impulsów (lub jeszcze większej
przerwa i następna grupa paczek zosta- ich liczby). Tu nie można przesadzić 
nie nadana dopiero po 60ms (o ile klawisz by służyć jak bariera w systemie alarmo- ewentualnie trzeba też zwiększać częs-
w pilocie jest ciągle naciśnięty). wym, to częstotliwość powtarzania pa- totliwość nadawania paczek impulsów,
Tak mniej więcej pracuje pilot, a na czek powinna być tak dobrana, by nawet bo zbyt duże opóz
nienie uniemożliwiłoby
wyjściu odbiornika TFMS występuje szybko idący człowiek przeciął ją na czas, wykrycie szybko idącego człowieka.
przebieg podobny, jak pokazano na dole w którym pojawi się przynajmniej dwie A
atwo też wyobrazić sobie sytuację,
rysunku 4. Czasy Ton i Toff odpowiadają paczki. Te dwie paczki nie zostaną ode- w której przemyślny włamywacz unie-
czasowi trwania paczki impulsów oraz brane przez odbiornik i zostanie wywoła- szkodliwi tor podczerwieni, świecąc za
przerwy między paczkami. ny alarm. Jeśli czas miedzy kolejnymi pomocą dowolnego pilota w odbiornik.
Tak pracuje typowy system zdalnego paczkami byłby zbyt długi, wtedy prze- Jeśli układ miałby kiedykolwiek praco-
sterowania z pilotem. chodzący człowiek po prostu nie zostałby wać w systemie alarmowym, powinien
Natomiast opisywany tor podczerwie- zauważony  najprawdopodobniej prze- zawierać obwody, które chroniłyby
ni pracuje w trochę innym rytmie. Tu rów- szedłby w przerwie między paczkami. przed takim sabotażem i wywoływały
nież nadajnik wysyła paczki impulsów za- Wartość 100ms wydaje się tu wystar- alarm w przypadku wykrycia  obcej
wierające około 18 impulsów o częstotli- czająca  oczywiście w przypadku stoso- sekwencji paczek impulsów. Sposobów
wości 36kHz (co daje czas trwania paczki wania urządzenia w systemie alarmo- realizacji obu wyżej podanych postula-
równÄ… 500µs). Tym razem czas powtarza- wym czÄ™stotliwość powtarzania paczek tów jest mnóstwo. W prezentowanym
nia paczek jest dużo, dużo większy niż układzie zrealizowano je w bardzo pros-
czas trwania paczki i wynosi około ty sposób.
100ms. Na wyjściu odbiornika TFMS po- Szczegółowy opis układu przedsta-
jawi się więc ciąg ujemnych impulsów wiony zostanie w EdW 2/98.
o czasie trwania około 0,5ms i czasie po-
P
i
o
t
r
G
ó
r
e
c
k
i
wtarzania około 100ms. Przebiegi w ukła- Piotr Górecki
Z
b
i
g
n
i
e
w
O
r
Å‚
o
w
s
k
i
dzie prezentowanego toru aktywnej pod- Zbigniew Orłowski
r
y
s
u
n
e
k
5
czerwieni pokazuje rysunek 5.
Dzięki tak małemu współczynnikowi
wypełnienia można radykalnie zmniej-
szyć średni pobór prądu, nie tracąc przy
tym wcale zasięgu. Przykładowo, jeśli na-
wet impulsy prÄ…du diody nadawczej LED
miałyby natężenie 3A, to przy podanych
czasach, na każde 100ms, dioda będzie
Å›wiecić tylko przez 250µs. Daje to stosu-
nek czasów 0,25 / 100 = 0,0025. Prąd po-
bierany przez diodÄ™ nadawczÄ… wyniesie
więc 3A x 0,0025 = 0,0075A = 7,5mA!
Tylko 7,5mA bez jakiejkolwiek straty
czułości! Wynik wręcz rewelacyjny!
SkÄ…d jednak te 100ms? Dlaczego nie
przedłużyć czasu powtarzania do 1 se-
kundy, zmniejszając tym samym pobór
prądu do wartości mniejszej niż 1mA?
Rys. 5. Przebiegi czasowe w opisy-
R
y
s
.
5
.
P
r
z
e
b
i
e
g
i
c
z
a
s
o
w
e
w
o
p
i
s
y
Otóż te 100ms wzięło się z prostego
wanym układzie
w
a
n
y
m
u
k
Å‚
a
d
z
i
e
rozumowania. Jeśli przykładowo tor miał-
14 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
rokiem pojawił się przy okazji nauki pro- schematów i projektowania płytek moż-
jektowania płytek przy pomocy programu na zwrócić uwagę, że wcześniej podany
Opis układu Easytrax. W samej rzeczy! Jest to rzeczy- schemat nie zawierał dławików  ich
Schemat ideowy nadajnika i odbiorni- wiście tamten układ, tylko nieco zmodyfi- obecność na schemacie mogłaby spowo-
r
y
s
u
n
k
u
6
ka pokazany jest na rysunku 6. Stali Czy- kowany. dować zamieszanie w przypadku auto-
telnicy EdW zapewne ze zdziwieniem Tu maleńka dygresja: wszystkim zgłę- matycznego generowania tzw. netlisty 
rozpoznali schemat, który przed ponad biającym tajniki programów do rysowania chodzi o to, że z programy do rysowania
Rys. 6. Schemat ideowy
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98 15
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
schematów z założenia łączą nóżki zasila- małej wartości pozwala w czasie trwania i L2 oraz kondensatory C1 i C2. Czułość
nia układów scalonych do szyn oznacza- impulsu na przepływ prądu o dużej war- układu odbiorczego jest bardzo duża i bez
nych VDD i VSS (kostki CMOS) oraz VCC tości (przy napięciu zasilania 9V około dławików niemożliwe byłoby zasilanie na-
i GND (kostki TTL). Jeśli nóżki plusa zasi- 3A). Właśnie ze względu na tak dużą war- dajnika i odbiornika z tego samego z
ród-
lania kostek nadajnika i odbiornika zosta- tość prądu zastosowano tranzystor mocy ła, bo impulsy przechodzące z nadajnika
łyby połączone, to ominięte zostałyby dła- MOSFET. Małe MOSFETy takie jak do odbiornika przez linie zasilania zakłóca-
wiki. Póz
niej projekt druku zawierałby BS107 czy BS170 maja rezystancję łyby pracę układu U3.
błędne połączenie dławików, a program w stanie otwarcia rzędu kilku omów lub Układ odbiornika wygląda dość zawile.
do sprawdzania zgodności płytki z netlis- więcej i nie nadają się do tego zastoso- Jego działanie nie jest jednak trudne do
tą (Design Rule Check  DRC) nie wykrył- wania. W obwodzie bramki tranzystora zrozumienia.
r
y
s
u
n
by tego błędu. T1 przewidziano rezystor R3. Przy wyko- Pomocą w analizie będą rysun-
k
i
7
8
Tyle dygresji. rzystaniu tranzystora MOSFET jest on za- ki 7 oraz 8.
Teraz prześledz
my działanie układu stąpiony zworą, ale w roli T1 może też Przede wszystkim trzeba wiedzieć, że
z rysunku 6. Generatorem impulsów pracować  darlington npn większej mo- w prawidłowo działającym torze, każda
o częstotliwości 36kHz w nadajniku jest cy i wtedy rezystor będzie potrzebny do odebrana paczka impulsów wytwarza na
bramka U1A z elementami PR1, C4. Kon- ograniczenia prądu bazy. W przypadku wyjściu kostki TFMS krótki impuls ujem-
densator C3 z rezystorem R1 wyznacza stosowania  darlingtona należy się ny (0,5ms), który z kolei powoduje wyze-
częstotliwość powtarzania paczek impul- upewnić, czy jest on dostatecznie szybki. rowanie licznika U1 (CMOS 4060). Od tej
sów (około 100ms). Natomiast rezystor Dużą ostrożność trzeba wykazać przy chwili określenie  impuls będzie ozna-
R2 i pojemność C3 wyznaczają czas trwa- próbie zastosowania w roli T1 zwykłego czać ten właśnie impuls elektryczny o dł-
nia jednej paczki impulsów. Dołączenie tranzystora npn. Przy jego niewielkim ugości 0,5ms, który pojawia się na wy-
kondensatora C3 do plusa zasilania nie wzmocnieniu może się okazać, że bram- jściu odbiornika U3 (TFMS5360) po ode-
jest konieczne  tak po prostu łatwiej by- ki U1C i U1D nie są w stanie dostarczyć braniu paczki impulsów świetlnych.
ło zaprojektować druk. odpowiedniego prądu bazy. W każdym Po każdym takim impulsie licznik U2
W czasie trwania paczki impulsów dio- przypadku stosowania tranzystorów in- zaczyna swą pracę od nowa. Na rysun-
da IRED (infrared  podczerwona) błyska nych niż MOSFET, należy sprawdzić os- ku 7 pokazano niektóre przebiegi na jego
około18 razy z częstotliwością 36kHz. cyloskopem przebieg na kolektorze tran- wyjściach. Bardzo ważną rolę pełni syg-
Kondensator C1 o znacznej pojemności zystora (na katodzie diody D3). nał z wyjścia Q4 (nóżka 7 układu U2) 
stanowi magazyn energii na czas trwania Przy tak dużych impulsach prądu ko- przebieg z rysunku 7b.
paczki impulsów. Rezystor R4 o bardzo nieczne są obwody filtrujące  dławiki L1 Na rysunku 7 pokazano, że licznik U2
rozpoczÄ…Å‚ cykl pracy po kolejnym impul-
sie zerującym. Moment przyjścia tego
impulsu zerujÄ…cego zaznaczono pionowÄ…
niebieską linią. Przebieg na wyjściu Q4
decyduje, co stanie się po przyjściu na-
stępnego impulsu. Jeśli następny impuls
z odbiornika TFMS pojawi siÄ™ w czasie,
gdy na wyjściu Q4 wystąpi stan wysoki
(zaznaczono to zielonym kolorem na prze-
biegu 7b), wtedy licznik zostanie prawid-
Å‚owo wyzerowany i cykl pracy rozpocznie
się od nowa. Zerowanie licznika umożliwi
podanie stanu wysokiego przez diodÄ™ D6
na kondensator C9  dopiero wtedy tran-
zystor T2 będzie mógł pewnie wyzero-
wać kostkę przez jej wejście RST (nóżka
12). Obwód D6, R15 i C9 jest potrzebny
do przedłużenia czasu trwania stanu wy-
sokiego z wyjścia Q4. Należy pamiętać,
że w chwili zerowania, na wyjściu Q4 po-
jawia siÄ™ stan niski. Bez obwodu D6, R15
i C9 impuls zerujący na wejściu RST był-
by więc bardzo krótki (kilkadziesiąt nano-
sekund), co w pewnych warunkach unie-
możliwiłoby pełne zerowanie wszystkich
stopni licznika. Wspomniany obwód po-
zwala przedłużyć impuls zerujący kostkę
U2 i pewnie ją wyzerować.
Wskutek tego ustawicznego zerowa-
nia, w czasie normalnej pracy, przebieg
na wyjściu Q4 będzie wyglądał jak na dol-
nym rysunku  7d, gdzie zaznaczono go
kolorem zielonym. W tym miejscu należy
zauważyć, że w czasie normalnej pracy,
przebieg na wyjściu Q4 będzie miał wy-
Rys. 7. Przebiegi czasowe w wersji podstawowej odbiornika
pełnienie różne od 50%. Częstotliwość
16 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
oscylatora kostki U2 należy ustawić za Taki sposób zasilania wybrano, ponie- mocą można uzyskać naprawdę rewela-
pomocą potencjometru PR2 w ten spo- waż układ przeznaczony jest przede cyjny zasięg bariery.
sób, by w czasie normalnej pracy dodat- wszystkim do prób i eksperymentów, Teraz kolejna sprawa.
nie impulsy występujące na wyjściu Q4 a mniej do praktycznych zastosowań. Opisany powyżej sposób pracy wywo-
były dwukrotnie krótsze od czasu prze- Jeśli ktoś będzie chciał uzyskać zasięg ła alarm już przy braku jednego jedynego
rwy. Jak wynika z rysunku 7b, czas prze- rzędu kilkudziesięciu metrów, i tak zasto- impulsu świetlnego. Jak wspomniano,
rwy na wyjściu Q4 powinien trwać suje oddzielne z
ródło zasilania nadajnika, dla zapobieżenia fałszywym alarmom,
66,6ms, co zostanie spełnione, jeśli okres choćby w postaci bateryjki 9-woltowej wywoływanym choćby przez przelatują-
drgań oscylatora będzie ustawiony za po- lub akumulatorka 12V, w miejsce długie- ce muchy, układ powinien wywoływać
mocÄ… PR2 na 133,2ms / 16 = 8,325ms, go kabla. alarm dopiero przy braku nie jednego, tyl-
co odpowiada częstotliwości 120Hz. Przy Dlaczego układ nie jest zalecany do ko dwóch impulsów świetlnych.
takiej częstotliwości oscylatora uzyska pracy w systemach alarmowych na wol- Można to zrealizować w bardzo prosty
się optymalny przebieg na wyjściu Q4. nym powietrzu? sposób, łącząc anodę diody D2 nie do
Z rysunku 7b jasno wynika, że zapewni to Należy wziąć pod uwagę, że w tak wyjścia Q5, tylko Q6 (nóżka 4). W tym
znaczny margines bezpieczeństwa prostym i tanim układzie nie uda się uzys- celu trzeba przeciąć istniejące połączenie
w przypadku, gdyby częstotliwość gene- kać parametrów gwarantujących nieza- i połączyć punkty oznaczone Z, Z1.
ratora taktującego w nadajniku (o okresie wodną pracę w każdych warunkach. Cho- Przebiegi w układzie będą wyglądać
r
y
s
u
n
k
u
8
100ms) zmieniła się o kilka czy kilkana- dzi tu głównie o zmiany temperatury i na- jak na rysunku 8. Tym razem, ponieważ
ście procent. pięcia zasilania nadajnika. Proste układy dopuszczalne jest  zaginięcie jednego
Właśnie, żeby uzyskać optymalny generatorów z bramkami U1D i U1A mo- impulsu, częstotliwość oscylatora kostki
margines bezpieczeństwa, trzeba tak gą nie zapewnić wystarczającej stabilnoś- U2 należy ustawić nieco mniejszą, tak by
ustawić potencjometr PR2, aby następny ci przy zmianach temperatury otoczenia czas przerwy wynosił 60ms (częstotli-
impuls zerujący przychodził dokładnie tak od -20...+30 C, a przynajmniej na takie wość oscylatora około 133Hz). Przy takim
jak pokazano na rysunku 7b. Wtedy właś- temperatury narażony jest układ pracują- ustawieniu następny prawidłowy impuls,
nie na wyjściu Q4 uzyska się przebieg cy na wolnym powietrzu. Ponadto częs- pojawiający się po kolejnych 100 milise-
o wypełnieniu 1/3, jak pokazuje to rysu- totliwość wspomnianych generatorów kundach wypadnie mniej więcej na po-
nek 7d. znacznie zależy od napięcia zasilającego czątku kolejnego impulsu na wyjściu Q4
Aby zabezpieczyć układ przed  obcy- i dla długotrwałej niezawodnej pracy nale-  pokazuje to rysunek 8b.
mi impulsami o innej częstotliwości po- ży stosować stabilizację napięcia zasilają- Podobnie, jak poprzednio, jeśli impuls
wtarzania, dodano układy wywołujące cego nadajnik. zerujący nie nadejdzie do czasu pojawie-
alarm w przypadku, gdy następny impuls Nie umniejsza to w żadnym stopniu nia się stanu wysokiego na wyjściu Q6,
zerujący przyjdzie za wcześnie lub za póz
- zalet prezentowanego układu. Z jego po-
no. Jeśli następny impuls z odbiornika U3
pojawi się za wcześnie, to znaczy jeszcze
podczas trwania stanu niskiego na wy-
jściu Q4 (zaznaczonym czerwono na ry-
sunku 7b), wtedy alarm zostanie wywoła-
ny przez przewodzÄ…ce tranzystory T3
i T4. Spowoduje to naładowanie konden-
satora C7, otwarcie tranzystora T5 i za-
świecenie czerwonej diody LED D4.
Jeśli z kolei impuls zerujący nie przy-
jdzie do czasu pojawienia siÄ™ stanu wyso-
kiego na wyjściu Q5 (porównaj rysunek
7c), wtedy alarm zostanie wywołany
przez wyjście Q5 i diodę D2.
Jak z tego widać w stanie alarmu prze-
wodzi tranzystor T5 (co można wykorzys-
tać do współpracy z innymi urządzeniami)
i świeci dioda D5 (co znakomicie przyda-
je się podczas prób i regulacji).
Gdy wszystko jest w porzÄ…dku, tran-
zystor T5 jest zatkany. Układ pobiera nie-
wielki prąd rzędu 1mA.
W tym miejscu parę słów na temat za-
silania.
Ze względu na obecność układu
TFMS, odbiornik musi być zasilany napię-
ciem w zakresie 4,5...6V!
Natomiast nadajnik może być również
zasilany napięciem rzędu 5...6V, jednak
został przewidziany do zasilania napię-
ciem 9V (dopuszczalne jest zasilanie na-
pięciem 12V, co zwiększy prąd impulsów
diody LED nieco powyżej katalogowych
Rys. 8. Przebiegi czasowe w zmodyfikowanej wersji odbiornika
wartości).
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98 17
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
zostanie wywołany alarm (przez diodę Po zmontowaniu nadajnika i odbiorni- bo zostaną uwzględnione przy regulacji
D2). ka całość trzeba wyregulować. odbiornika.
Przy prawidłowej pracy tej wersji, na Potencjometrem PR1 należy ustawić Jeśli nadajnik pracuje poprawnie moż-
wyjściu Q4 powinny występować impul- częstotliwość powtarzania impulsów na przystąpić do regulacji odbiornika.
sy o współczynniku wypełnienia, nie jak równą 36kHz. Posiadacze zwykłych, Przede wszystkim należy sprawdzić, czy
poprzednio 1/3 (33%), tylko 2/5 (40%). prostych oscyloskopów mogą mieć kło- na wyjściu układu U3 (nóżka 3) regularnie
Oczywiście, można anodę diody D2 poty z zaobserwowaniem krótkich pojawiają się wąskie, szpilkowe ujemne
dołączyć do wyjścia Q7, i wtedy układ nie  paczek impulsów o częstotliwości impulsy, zgodnie z rysunkiem 5. Uwaga,
zareaguje nawet przy  zagubieniu 36kHz, trwajÄ…cych tylko okoÅ‚o 500µs. Na impulsy te sÄ… bardzo wÄ…skie, trzeba
trzech kolejnych impulsów świetlnych. czas ustawiania częstotliwości generato- uważnie obserwować ekran oscylosko-
W takim wypadku trzeba jeszcze nieco ra U1A można zewrzeć wejścia bramki pu, by ich nie przeoczyć.
zwiększyć częstotliwość oscylatora kost- U1D do masy, ale lepiej jest w miejsce Jeśli te impulsy występują regularnie,
ki U2, a podczas normalnej pracy prze- rezystora R2 o wartości 3,3k&!, dać rezys- bez przerw i zakłóceń, należy podłączyć
bieg na wyjściu Q4 będzie miał większe tor o wartości 220k&!...1M&!. Oczywiście oscyloskop do wyjścia Q4 kostki U2 i po-
wypełnienie, zbliżone do 45%. do takich eksperymentów rezystor R4 tencjometrem PR2 ustawić właściwą
Jak widać z tego opisu, działanie ukła- musi mieć wartość rzędu co najmniej częstotliwość oscylatora. To dla bardziej
du jest w sumie bardzo proste. Okazuje 100&!, bo przy wartości 2,2&! dioda na- nerwowych elektroników może być najt-
się jednak, że do uruchomienia i wyregu- dawcza w krótkim czasie ulegnie uszko- rudniejsza część uroczystości, bo w pier-
lowania układu nie wystarczy miernik uni- dzeniu wskutek przegrzania. wszej chwili trudno pojąć zależność
wersalny, potrzebny będzie oscyloskop. W praktyce do regulacji wcale nie jest kształtu przebiegu na ekranie od położe-
Właśnie ze względu na konieczność sta- potrzebny częstościomierz. Wystarczy nia suwaka
rannego wyregulowania, stopień trud- podłączyć odbiornik (Uwaga! zasilany na- Dlatego trzeba się do tego zabrać sys-
ności projektu oceniono na dwie gwiazd- pięciem 5V) skierować nań pracujący na- tematycznie. Na początek warto ustawić
ki. dajnik i sprawdzać, czy na wyjściu kostki potencjometr PR2 na maksimum rezys-
W zasadzie, na podstawie podanych U3 (TFMS5360) pojawiajÄ… siÄ™ impulsy. tancji. Wtedy najprawdopodobniej okres
dalej wskazówek można wyregulować Potencjometr PR1 należy ustawić przebiegu będzie za duży i kolejne impul-
układ korzystając tylko z miernika (współ- w położeniu pośrednim między granicami sy zerujące będą przychodzić  za wcześ-
czynnik wypełnienia impulsów można zanikania impulsów na wyjściu U3. Znale- nie , w odcinku czasu zaznaczonym na
określić jako stosunek uśrednionego na- zienie właściwej pozycji potencjometry rysunku 7b kolorem czerwonym. Nieste-
pięcia stałego do napięcia zasilającego, PR1 będzie jeszcze łatwiejsze, jeśli rezys- ty, nie oznacza to, że na wyjściu Q4 bę-
dołączając miernik przez obwód całkujący tor R4 zostanie jeszcze bardziej zwięk- dzie trwał stan niski, albo wystąpią wąs-
RC o dużej stałej czasowej). Jednak szony  nawet do kilku kiloomów. Czu- kie szpilki. Przy braku stanu wysokiego
w przypadku jakichkolwiek kłopotów czy łość odbiornika jest bardzo duża i przy na wyjściu Q4 tranzystor T2 nie może
wątpliwości nie obędzie się bez pomocy próbach na stole wystarczy bardzo mały pracować i licznik nie będzie zerowany.
oscyloskopu. prąd diody nadawczej. Pozwoli to dokład- W efekcie na wyjściu Q4 pojawią się nie-
niej dostroić nadajnik do częstotliwości zsynchronizowane przebiegi  po prostu
Montaż i uruchomienie filtru odbiornika TFMS. śmieci.
Układ można zmontować na dwóch Po ustawieniu właściwej częstotliwoś- Przy zmniejszaniu rezystancji poten-
maleńkich płytkach drukowanych pokaza- ci generatora U1A, należy skontrolować cjometru PR2, najpierw nie będzie dziać
r
y
s
u
n
k
u
9
nych na rysunku 9. Montaż nie sprawi z grubsza czas trwania  paczki impul- się nic szczególnie godnego uwagi  po
większych kłopotów, a dodatkową pomo- sów (ustala ją rezystor R2) i przerwy prostu zmieniać się będzie rytm wystę-
cą będą fotografie modelu. Płytki zostały między paczkami (odpowiada za nią R1). powania wspomnianych śmieci.
przewidziane do umieszczenia w odcin- Trzeba obejrzeć przebieg na nóżkach Jednak w pewnym momencie czas
kach rurki instalacyjnej o średnicy we- 1 i 11 kostki U1. Jeśli czasy te różnią się impulsów zmniejszy się na tyle, że na
wnętrznej 23mm, używanej przez elekt- nie więcej niż o 20...50% od wcześniej wyjściu Q4 pojawi się regularny ciąg im-
ryków. podanych 0,5ms i 100ms, nie trzeba ni- pulsów o częstotliwości wyznaczonej
Warto wcześniej przygotować te rurki czego zmieniać. W tak prostym układzie, przez nadchodzące paczki impulsów op-
i podczas montażu sprawdzać, czy układ gdzie dużo zależy od wielkości histerezy tycznych. Układ  złapie synchronizację .
zmieści się wewnątrz niej. Szczególną bramki (Schmitta) U1D, nie można się Na wyjściu Q4 pojawi się więc najpierw
uwagę trzeba zwrócić na kondensator C1 spodziewać idealnej dokładności. Czas ciąg dodatnich wąskich szpilek, a przy
w nadajniku, który prawdopodobnie trze- trwania paczki impulsów nie powinien zmniejszaniu rezystancji PR2, szpilki te
ba będzie zmontować poziomo. Odbior- być jednak krótszy niż 0,4ms. Jeśli bę- zaczną się poszerzać. W końcu przy dal-
nik TFMS można wlutować wprost dzie dłuższy, to jedynie trochę wzrośnie szym zmniejszaniu wartości PR2, te do-
w płytkę, ale w modelu nie obcinano jego pobór prądu. Odchyłki czasu powtarzania datnie impulsy na wyjściu Q4 przybiorą
nóżek, tylko wygięto je w łuk i przyluto- impulsów nie mają większego znaczenia, kształt przebiegu prostokątnego o wypeł-
wano od strony druku. nieniu 50%. Jeśli rezystancja PR2 zosta-
Na początek, można nie monto-
wać w nadajniku rezystora R4,
a zamiast niego wlutować rezys-
tor o wartości 68...150&!. Zabez-
pieczy to diodÄ™ nadawczÄ… w przy-
padku błędów w działaniu nadajni-
ka.
Montaż nie sprawi kłopotów,
nie ma tu nic szczególnie trudne-
Rys. 9. Schemat montażowy
go.
18 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
dodatnie impulsy na wyjściu Q4 miały w szczelnej szufladzie powodowało
Wykaz elementów
W
y
k
a
z
e
l
e
m
e
n
t
ó
w
wypełnienie 33%, czyli wyglądały tak, jak alarm. Nawet niewielkie uchylenie szufla-
Rezystory
R
e
z
y
s
t
o
r
y
pokazuje rysunek 7d. dy powodowało reakcję odbiornika.
R6-R10,R15: 100k&!
W pierwszym podejściu zaleca się W czasie testów modelu pokazanego
R1,R11: 1M&!
przeprowadzić opisane regulacje w pod- na fotografii osiągnięto zasięg około 50m
R2,R14: 3,3k&!
R3: zwora stawowym układzie, to znaczy gdy anoda w najprostszych warunkach, gdy nadajnik
R4: 2,2&!
diody D2 jest dołączona do nóżki Q5. i odbiornik były trzymane w rękach przez
R5: 330&!
Jeśli ktoś chciałby dołączyć diodę D2 dwie osoby, a nadajnik zasilany był napię-
R12: 1k&!
do wyjścia Q6 (by uzyskać niewrażliwość ciem 9V z małej bateryjki 6F22. Przy za-
R13: 22k&!
PR1: 10k&! helitrim
układu na brak jednego impulsu) powi- stosowaniu jak najwęziej świecących
PR2: 100k&! helitrim
nien to zrobić dopiero po wyregulowaniu diod nadawczych i dobrym wycelowaniu
Kondensatory
K
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
y
odbiornika w podstawowej wersji. Stroje- nadajnika, zasięg ten powinien być jesz-
C1: 470µF/6,3V
nie tej drugiej wersji jest podobne, ale łat- cze większy.
C2: 47µF/10V
C3: 100nF wiej jest najpierw w podstawowym ukła- Podczas testów należy zwrócić bacz-
C4: 2,2nF
dzie ustawić potencjometrem wypełnie- ną uwagę na stałość napięcia zasilające-
C5,C6: 47nF
nie impulsów na Q4 równe 40%, a dopie- go nadajnik. Nie wolno po wyregulowa-
C7: 470nF
ro potem przeciąć ścieżkę i połączyć pun- niu systemu potencjometrami PR1 i PR2
C8: 4,7µF/10V
C9: 10nF
kty Z  Z1. zmieniać napięcia zasilającego nadajnik,
Półprzewodniki
P
ó
Å‚
p
r
z
e
w
o
d
n
i
k
i
Po takim wyregulowaniu na biurku, tor na przykład z 9 na 12V, bo spowoduje to
D1,D2,D5,D6: 4148
jest gotowy do testów  polowych . Te- niedopuszczalnie dużą zmianę częstotli-
D3: LD274 lub
raz należy wlutować przepisany rezystor wości nadajnika oraz zmianę czasu po-
D4: LED R
R4 o wartości 2,2&!. Spowoduje to rady- wtarzania impulsów.
T1: BUZ10
T2,T3,T4: BC558B
kalny wzrost zasięgu. System jest tak Tak duża moc nadawania i duża czu-
T5: BS170
czuły, że podczas prób reaguje nie tylko łość odbiornika maja też w pewnych sy-
U1: 4093
na promieniowanie bezpośrednie, ale i te tuacjach wady. Na przykład w pomiesz-
U2: 4060
U3: TFMS5360
odbite od podłogi i ścian pomieszczenia. czeniu nie uda się wykorzystać takiej ba-
Pozostałe Właśnie ze względu na tak dużą czułość riery, bo nie będzie ona reagować na
P
o
z
o
s
t
a
Å‚
e
L1,L2: 100µH dÅ‚awik
warto stosować wspomnianą rurkę ogra- przerwanie wiązki! Dlaczego? To oczy-
niczającą kąt widzenia odbiornika (dobrze wiste. Światło odbite od przedmiotu
nie zmniejszona jeszcze bardziej, to układ byłoby pomalować ją wewnątrz na cza- przecinającego barierę, a potem wielo-
znów straci synchronizację i na wyjściu rno). Nadajnikiem nie trzeba się przejmo- krotnie odbite od ścian trafi w końcu do
Q4 znów pojawią się śmieci. wać, bo wiązka promieniowania diody D3 odbiornika. W takiej sytuacji trzeba oczy-
Dla prawidłowej pracy w podstawo- jest wąska sama z siebie. Przy testach wiście zmniejszyć moc nadajnika, zwięk-
wym układzie, należy tak ustawić PR2, by modelu, dopiero zamknięcie odbiornika szając wartość rezystora R4, stosownie
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98 19
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
do długości bariery. W takim przypadku
pobór prądu przez nadajnik zmniejszy się,
nawet poniżej 1 miliampera, a bariera bę-
dzie poprawnie funkcjonować. Jeśli za-
sięg nie będzie przekraczać 10m, można
też nadajnik zasilać napięciem 5V, tak
samo jak odbiornik.
W każdym razie, prawidłowo wyregu-
lowany układ umożliwia uzyskanie zaska-
kująco dobrych efektów, dużego zasięgu
i to przy bardzo małym poborze prądu.
Materiał zawarty w niniejszym artyku-
le ma zachęcić wszystkich praktykują-
cych elektroników do samodzielnych
prób w tej dziedzinie. Mile widziane są
listy opisujÄ…ce parametry uzyskane w za-
prezentowanym układzie, a także donie-
sienia o samodzielnych próbach. Listy ta-
kie koniecznie należy opatrzyć dopiskiem
 IRED .
A w Elektronice dla Wszystkich za ja-
kiÅ› czas przedstawione zostanÄ… kolejne
układy wykorzystujące promieniowanie
podczerwone.
Piotr Górecki
P
i
o
t
r
G
ó
r
e
c
k
i
Zbigniew Orłowski
Z
b
i
g
n
i
e
w
O
r
Å‚
o
w
s
k
i
20 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98