Очень простая инфракрасная сигнализация пересечения периметра
Устройство предназначено для сигнализации о проходе человека впомещение через входную дверь или проход. Схема работает на принципе пересечения инфракрасного луча. При его пересечении включается музыкальный сигнализатор, предупреждающий персонал о том, что пришел посетитель или клиент.
Устройство может быть полезным на складе, в небольшом магазине, офисе. Фактически выполняет функции дверного колокольчика, но не требует механической привязки к двери, и собственно сигнализатор может быть расположен далеко от двери, либо в другом помещении, где не слышно что происходит на входе или в торговом помещении.
Устройство состоит из двух практически независимых блоков - передающего и принимающего. Эти блоки могут быть как объединены в единый модуль, так и быть полностью независимыми даже по питанию. Практически, связывает их между собой только инфракрасный луч.
Схема передающего блока показана на рисунке 1. Он представляет собой генератор импульсов частотой 38 кГц, на выходе которого включен через ключ инфракрасный светодиод. Генератор построен на основе микросхемы 555, так называемого интегрального таймера. Частота генерации зависит от цепи C1-R1, при налаживании подбором резистора R1 нужно установить на выходе микросхемы (вывод 3) частоту 38 кГц.
Рис.1. Принципиальная схема передатчика ИК сигнала.
Прямоугольные импульсы частотой 38 кГц поступают на базу транзистора VT1 через резистор R2. Диоды VD1 и VD2 вместе с резистором R3 образуют схему контроля тока через ИК-светодиод HL1. При повышенном токе напряжение на R3 увеличивается, соответственно увеличивается и напряжение на эмиттере VT1.
И когда напряжение на эмиттере приближается по величине к напряжению падения на диодах VD1 и VD2 происходит снижение напряжения на базе VT1 относительно эмиттера, и прикрывание транзистора.
Импульсы ИК-света, следующие с частотой 38 кГц излучаются инфракрасным светодиодом HL1. Схема приемного блока показана на рисунке 2. ИК-импульсы, излучаемые передающим блоком принимаются интегральным фотоприемником НИ типа ТSOP4838.
Данный фотоприемник широко применяется в системах дистанционного управления различной бытовой электронной аппаратурой. При приеме сигнала на его выводе 1 присутствует логический ноль, а при отсутствии принимаемого сигнала - единица.
Сигнализирующим устройством является схема электронного квартирного звонка на основе микросхемы А1 типа УМС8-08. Данная микросхема представляет собой музыкальный синтезатор, в памяти которого на заводе-изготовителе внесены восемь различных музыкальных фрагментов.
Микросхема предназначена для работы в настольных электронных часах-будильнике, но она широко использовалась и в других устройствах, в частности в электронных квартирных звонах.
Рис.2. Принципиальная схема приемника ИК сигнала с сигнализатором.
Существует несколько типовых схем включения УМС8-08. Здесь используется схема для квартирного звонка, в которой вместо кнопки включен транзистор VT1. Согласно различным справочным данным напряжение питания микросхемы УМС8-08 составляет 3V, но, по какой-то причине, имеющиеся у автора экземпляры работали только в диапазоне от 1,8 до 2,5V.
При напряжении более 2,5V микросхема не функционировала. В этой схеме источником питания А1 является параметрический стабилизатор, состоящий из резистора R2 и сверхяркого светодиода с номинальным прямым напряжением 2,4V.
Для запуска музыкального синтезатора нужно чтобы транзистор VT1 открылся, соединив выводы 6 и 13 А1 с плюсом её питания. Это происходит при прерывании оптического контакта между передающим и приемным узлами, - на выводе 1 HF1 возникает единица, VT1 открывается и запускает «песню». Можно использовать любые аналоги указанных на схеме деталей.
Котов В.Н. РК-2014-11.