Принцип роботи.
Рис. 4. 4. Блок-схема
TSOP.
Спрощена блок-схема TSOP-приймача наведена на Рис. 4. 4. В якості вихідного елемента всередині TSOP використовується звичайний NPN транзистор. У неактивному стані транзистор закритий, і на ніжці Vo присутній слабкий рівень високої напруги (лог. “1″). З появою в чутливій зоні TSOP інфрачервоного випромінювання з “основний” частотою цей транзистор відкривається і вихідна ніжка Vo приймає низький рівень сигналу (лог. “0″).“Основна” частота – це частота імпульсів інфра-червоного випромінювання (світла), яку відфільтровує внутрішній демодулятор TSOP. Ця частота зазвичай дорівнює 36, 38, 40 кГц, але може бути й інший, про це необхідно впоратися в даташіте на конкретний тип TSOP-приймача. Для підвищення завадостійкості ІЧ-каналу зв’язку, застосовується модульований передача ІЧ-світла. Часові харрактерістики модуляції для завадозахищеної передачі наведені в даташіті на конкретний TSOP-приймач. Але в більшості випадків досить дотримуватися простих правил:
Рис. 5. 5. Принцип
передачі імпульсів.
1)мінімальна кількість імпульсів у пачці–15
2) максимальну кількість імпульсів у пачці – 50
3)мінімальнийчас між пачками – 15 * T
4) частота імпульсів у пачці повинна відповідати основній частоті TSOP-приймача
5)світлодіод повинен бути з довжиною хвилі=950nm.
“T” – період “основний” частоти TSOP-приймача.
Регулюючи в деяких межах довжину пачки імпульсів, можна передавати двійкові сигнали. Довгий імпульс на виході TSOP-приймача може означати “одиницю”, а короткий – “нуль” (Мал. 5). Таким чином при дотриманні правил модуляції дальність передачі цифрових сигналів на прямої видимості між світлодіодом і TSOP-приймачем може досягати 10-20 метрів.Швидкість передачі не велика, близько 1200 біт в секунду, в залежності від використаного TSOP-приймача.
Використання tsop як сенсора.
TSOP-приймачі можна використовувати як друх типів сенсорів:
Сенсор “на
просвіт”
Предмет
перешкоджає ІЧ-променів від джерела
до приймача.
|
Сенсор “на
відбиття”.
Детектується
відображення ІЧ-променів від предмета.
|
В обох випадках необхідно застосовувати світлонепроникні тубуси, які будуть обмежувати пучок ІЧ-променів в небажаних напрямках.
Инфра-Карсний спектр світла, так само як і видиме світло, підкоряється законам оптики: - Випромінювання може відбивається від різних поверхонь - Інтенсивність випромінювання зменшується зі збільшенням відстані від джерела Ці два оссобенності і використовуються для побудови так званих “ІК-бамперів” – безконтактних сенсорів виявлення перешкод. Що б виключити помилкові спрацьовування або помилкові НЕ спрацьовування таких бамперів необхідно випромінювати пачки імпульсів, як і при передачі команд пультом управління.
Генерувати пачки імпульсів можна за допомогою звичайних логічних мікросхем або з момощью мікроконтролера. Якщо в конструкції використовуються декілька сенсорів на основі TSOP-приймачів або декілька випромінюючих діодів, слід передбачити виборчий опитування “спрацьовування” датчика. Така вибірковість досягається перевіркою спрацьовування TSOP-приймача тільки в той момент, коли передається тільки для нього призначена пачка ІК-імпульсів, або відразу ж після її передачі. Відстань спрацьовування ІК-бампера на основі TSOP-приймача можна регулювати трьома способами: 1) змінюючи основну частоту імпульсів ІЧ-випромінювання ,
2) змінюючи скважність основної частоти імпульсів ІЧ-світла
3) змінюючи струм через інфрачервоний світлодіод.Вибір способу визначається зручністю використання в конкретній схемою ІК-бампера.
У безконтактних бамперів на основі TSOP-приймачів є істотний недолік: відстань “спрацьовування” такого бампера сильно залежить від кольору і шорсткості поверхні, що відбиває предмета. Але дуже низька ціна TSOP-приймачів і простота їх використання становлять великий інтерес для початківців електронників для побудови різноманітних сенсорів.
|
|
