Аппаратный модуль интерфейса COM-IR

July 5, 2014 by admin Комментировать »

Начнём с выяснения того, как можно было бы подключить излучающий светодиод к COM-порту, если бы требовалось преобразовать в ИК-излучение только RS232 сигнал

Если взглянуть на осциллограмму сигнала COM-порта, то можно сказать, что сигнал на выводе передачи меняется от – 12 В до + 12 В (разные варианты COM-порта могут вносить свои коррективы в эти напряжения) В первую очередь преобразуем уровни сигнала к ТТЛ уровням

Простейший вариант можно было реализовать следующий:

Рис 451 Простейший вариант приведения сигнала к уровням ТТЛ

Используем транзистор для усиления тока, пока ориентируясь на предельно допустимый средний ток обычного светодиода И заменим источник импульсного напряжения источником прямоугольных импульсов с уровнями ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика) сигналов

Рис 452 Светодиод с усилителем на транзисторном ключе

Скорость обмена не высокая, так что задумываться о схеме включения транзистора в ключевом режиме пока нет нужды Важнее задуматься о том, будет ли такое включение светодиода с током порядка 30 мА при положительном импульсе достаточно «дальнобойным» Если вернуться к тому, как включён светодиод в пульте управления ROBOPICA, то можно (за компьютером) проверить и такой вариант

Рис 453 Включение светодиода по схеме пульта ROBOPICA

Ток, как это следует из первого графика, превышает 500 мА, а изменение напряжения на коллекторе транзистора, правый график, свидетельствует, что при этом токе напряжение на коллекторе транзистора остаётся более 25 В Можно сказать, что в этот момент на коллекторе транзистора рассеивается мощность более 1 Вт Не всякому транзистору без использования радиатора можно доверить рассеивание такой мощности (хотя средняя за период мощность и меньше)

Вторую проблему можно решить добавлением токоограничивающего резистора

Рис 454 Осциллограммы напряжения и тока транзисторного усилителя

Однако ток через излучающий светодиод остаётся слишком большим Уменьшить средний за период ток через светодиод можно изменением скважности импульсов

Рис 455 Уменьшение среднего тока через светодиод

Теперь пришло время вернуться к реализации импульса управления Как мы помним, сигнал должен быть модулирован частотой 38 кГц Этой частоте соответствует период повторения импульсов 26 мкс Таким образом, нам потребуется генератор, имеющий заданную частоту и скважность Как сделать генератор, мы уже знаем Остаётся выбрать схему с учётом требований к длительности импульсов

Забегая вперёд, определимся с модулятором Самый простой вариант – это использовать вентиль цифровой микросхемы Например, так:

Рис 456 Модулятор на основе вентиля 2И-НЕ цифровой микросхемы

Здесь источник V1 – это выпрямленный и приведённый к нужному уровню сигнал COM-порта, а V2

– это сигнал генератора несущей частоты При таком построении модулятора разумно было бы генератор несущей частоты выполнить на оставшихся двух вентилях микросхемы

Рис 457 Схема генератора несущей частоты

Схем генераторов импульсов на логических микросхемах достаточно много Приведённая выше схема – это не руководство к сборке, а пример, работающий в программе Qucs Дело в том, что программам симуляции трудно справляться с моделированием работы логических микросхем в аналоговом, в сущности, режиме Тем не менее, можно менять параметры резисторов и конденсатора, чтобы оценить их влияние на форму и параметры выходных импульсов Я считаю, что это очень полезно для понимания работы подобной схемы

Источник: Гололобов ВН,- Самоучитель игры на паяльнике (Об электронике для школьников и не только), – Москва 2012

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты