У цій частині статті її автор розповідає про принцип роботи і конструкції ІК приймача, що становить разом з брелоком-генератором систему автоматичного упізнання "Свого". ІК ПРИЙМАЧ Схема пристрою, що приймає кодований сигнал інфрачервоного випромінювача, показана на рис. 1. Мікросхема DA1, що представляє собою фотоусілітель, перетворює імпульси струму в фотодіоді BL1, які збуджуються ІК спалахами брелока-випромінювача, в імпульси напруги, придатні для прямого їх введення в цифровий аналізатор. На рис. 2, а зображений графік імпульсної послідовності на виході фотоусілітеля, відповідний коду 111011100111001, який ми тут і нижче будемо розглядати як приклад.
 

У приймальнику два формувача. Один з них, виконаний на елементах DD1.1 і DD3.1, розширює кожен з вхідних імпульсів (нагадаємо, тривалість імпульсів ІК передавача – Близько 10 мкс) до tф1 = RЗС5 = 0,6 … 0,8 мс (рис. 2,6). А другий, зібраний на елементах DD1.2 і DD3.3, формує імпульс длітельнос-тьма tф2 = R4С6 = 30 … 50 мс (рис. 2, г). По 1 фронту цього імпульсу на виході елемента DD3.5 формується короткий імпульс (tr = R5C7 = 10 мкс), що встановлює зрушуючим регістр DD4DD5 і лічильник DD6 в нульове стан (рис. 2, д). Елементи DD1.3, DD1.4, резистор R7 і кварцовий резонатор ZQ1 утворюють задає генератор, що працює на частоті 32 768 Гц (на такій же частоті, нагадаємо, працює і задає генератор ІК випромінювача).

Puc.2 У зрушуючим регістрі прийнятий сигнал (або перешкода) фіксується наступним чином. По фронту імпульсу першій же ІК спалаху мікросхеми DD4-DD6 встановлюються в нульове стан (на їх виходах виникають нулі) і лічильник DD6 починає рахунок імпульсів з частотою 32 768 Гц. Приблизно через 0,5 мс (tзн / 2) нуль на виході 24 (вив. 5) лічильника DD6 буде заміщений одиницею. У зрушуючим регістрі К561ІР2 такий перепад напруги на вході С призводить до переміщення що зберігається в ньому числа на один розряд в бік старших (за схемою на рис. 1 – вниз), а в молодший розряд мікросхеми DD4 буде вписано те значення, яке в цей момент опиниться на його вході D (вив. 7). Це може бути і 1 – розширений до tф1 "Одиничний" імпульс, і 0 – якщо спалах цього знакомісць кодової посилки була відсутня. Наступний зсув числа відбудеться через tзн = 0,976 мс – "крок", який збережеться надалі. Система зробить лише 16 порозрядному зрушень (зсувні імпульси, що генеруються лічильником DD6, ілюструє рис. 2, в) – з появою сигналу високого рівня (лог. 1) на виході 29 лічильника DD6 і відповідно низького (лог. 0) на вході DD2.2 (вив. 9), лічильник самозаблокіруется і збереже цей стан до чергового старту системи. Таким чином, ухвалена послідовність ІК спалахів перетвориться в число, яке зберігається в регістрі DD4DD5. Залишається з'ясувати, чи є воно кодовою. Здійснюється це діод-резіс рного дешифраторів Д1, схему якого (для того ж коду 111011100111001) ілюструє рис. 3. Ідея дешифрування проста. Всі виходи регістра, на яких відповідно до кодовою комбінацією повинна бути 1, підключають до входів діод-резисторний логічного елемента І (VD1, VD4-VD6, VD9-VD11, VD13-VD15, R1), а виходи, на яких має бути 0, – до входів діод-резисторний логічного елемента АБО (VD2, VD3, VD7, VD8, VD12, R2). Якщо в регістрі зафіксовано кількість-код, то на виході елемента І дешифратора встановиться напруга високого рівня, а на виході елемента АБО – низького. І тільки в цьому випадку на виході ІК приймача виникне сигнал 1. Це "одиничне" його стан протримається до тих пір, поки не буде натиснута кнопка SB1 "Скинути" (паралельно їй може бути включено декілька кнопок такого ж призначення) або по каналу не пройде який-небудь сторонній сигнал.

Puc.3 Особливу увагу при монтажі приймача слід звернути на екранування Плівка (BL1, DA1 і ін): маючи високу чутливість і значною широкосмугового, вона піддається впливу електричних сигналів різного походження. Екран у вигляді відкритої плоскою коробки розмірами 30х15х11 мм (на мал. 5 він позначений штриховими лініями) виготовляють з жерсті за кресленням, показаному на рис. 6, і припаюють у двох-трьох місцях до фользі загального проводу. При необхідності чутливість Плівка можна зменшити, зашунтіровав вхід мікросхеми DA1 резистором R1 опором 0,2 … 3 МОм. Всі резистори – МЛТ-0, 125. Конденсатор С2 – К53-30, С4 і С10 – імпортні 0 8 мм, решта – КМ-6, К10-176, КД. Кварцовий резонатор ZQ1 – малогабаритний вартовий. На платі передбачено місце (на мал. 5 обведено штріхпунктір-ної лінією) для розміщення та монтажу деталей звукового генератора, описаного в "Радіо", 1997, № 8, с. 44, 45. Для ослаблення засвічення фотодіода сторонніми джерелами світла, здатними істотно зменшити чутливість приймача, його поміщають в "колодязь", склеєний з чорного полістиролу. Це захистить фотодіод від впливу джерел, розташованих в стороні від оптичної осі. До того ж утворюється невидимий "коридор", в межах якого тільки й буде можливий оптичний контакт приймача з випромінювачем, примножить і без того чималі труднощі інформаційного "злому" системи. Вікно фотодіода корисно заклеїти плівкою, що ослаблює переважно видиме світло. У ролі такого своєрідного інфрачервоного фільтра непогано показали себе темні пластикові шпалери. Тим більше, що відстань, на якому приймач здатний виявити і дешифрувати ІК спалаху брелока-випромінювача, в середньому перевищує 10 м. Приймач зберігає працездатність при зниженні напруги живлення до 4 В, споживаний їм струм не перевищує 1,4 мА. До виходу приймача (висновок 12 елемента DD3.6) можуть бути підключені самі різні сигнальні пристрої. Наприклад, світлодіод HL1 з токоограні-чанням значних резистором R9, показаний на мал. 1 штриховими лініями, або згаданий вище звуковий генератор, що сповіщає про появу "свого". Але якщо за сигналом приймача охоронна система повинна включити, скажімо, привід дверного електрозамки, в сигнал, керуючий виконавчим механізмом (ІМ), потрібно ввести тимчасову затримку. Схема можливого її варіанту показана на рис. 5. Запізнювання спрацьовування ІМ залежить від постійної часу R2C1 і може скласти кілька десятих часток секунди.

Puc.5 тривалість затримки збільшиться, якщо в емітерний ланцюг транзистора VT1 включити діод VD3. Напруга харчування ІМ з урахуванням виникають при його вимиканні екстранапряженій (діод VD2 при індуктивних навантаженнях обов'язково), не повинна перевищувати максимально допустимого для транзистора VT1 (для КТ972А Uкеmax = 60 В, для КТ972Б – 45 В). Робочий струм ІМ – не більше 2 А. Затримка спрацьовування ІМ – ефективний засіб у боротьбі зі спробами підібрати задіяний у системі код. У прийнятій нами 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 времяімпульсних характеристик ІЧ випромінювання. "Підглянути" ж роботу ІК брелока-генератора, не ввійшовши в візуальний контакт з його власником, незрівнянно складніше, ніж це допускають кодові генератори, що працюють у радіодіапазоні.
  Джерело: РАДІО № 12, 1997р.
Автор: Ю. ВИНОГРАДІВ, м. Москва