ИК-локатор для слепых. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроника в медицине

 Комментарии к статье

Сравнительно небольшой по габаритам, инфракрасный (ИК) локатор предупреждает звуковым сигналом о приближении к какому-то препятствию (стена, забор) или предмету. Сигнал появляется на расстоянии до препятствия около 1,5 м, и по мере дальнейшего приближения частота сигнала плавно возрастает.

Схема локатора приведена на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

На светодиоде VD1 и микросхеме DA1 собран приемник ИК излучения и усилитель, на транзисторе VT2 - управляемый генератор звуковой частоты, а на транзисторах VT3, VT4 и светодиодах HL1...HL3 - ИК передатчик.

Рассмотрение работы локатора начнем с передатчика. На транзисторе VT3 собран генератор коротких импульсов, следующих с частотой около 1000 Гц. После зарядки конденсатора С7 до напряжения 5...6 В происходит его быстрая разрядка через транзистор VT3 и эмиттерный переход транзистора VT4. При этом транзистор VT4 открывается, и через него и светодиоды протекает импульс тока, в результате которого появляется импульс ИК излучения.

Отраженный от предмета ИК импульс попадает на приемный светодиод VD1 и преобразуется им в электрический сигнал, который затем поступает на усилитель, собранный на операционном усилителе (ОУ) DA1. Усиленный сигнал подается на выпрямитель, выполненный на диодах VD2, VD3 по схеме удвоения (сложения) напряжения. Выпрямленный сигнал сглаживается конденсатором С5 и поступает на управляемый генератор ЗЧ. Если расстояние до предмета составляет более 1,5 м, то мощности отраженного ИК излучения, а значит, и напряжения на входе управляемого генератора - эмиттере транзистора VT2 недостаточно для его работы.

Когда расстояние уменьшается, уровень отраженного сигнала возрастает, и генератор ЗЧ начинает работать. Причем чем больше отраженный сигнал, т.е. чем ближе отражающий предмет, тем быстрее заряжается конденсатор С6 и тем выше частота генератора. В качестве звукового излучателя используется малогабаритный головной телефон BF1. Порог срабатывания генератора регулируется подстроечным резистором R4.

Для более четкого срабатывания генератора и его устойчивой работы питание на генератор подается через параметрический стабилизатор напряжения на транзисторе VT1 и стабилитроне VD4. В целом же локатор питается от батарей GB1 и GB2, каждая их которых состоит из четырех последовательно соединенных аккумуляторов Д-0,06. К локатору можно подключить внешний телефон через разъем XS1, внутренний телефон при этом отключается.

Для периодической подзарядки батарей в локаторе предусмотрен разъем XS2, в который включают вилку от зарядного устройства, собранного по приведенной на рис. 2 схеме.

Светодиод HL1 в нем сигнализирует о зарядке батарей. Конденсатор С1 должен быть бумажным на номинальное напряжение не ниже 400 В, а диоды - любые выпрямительные с максимальным обратным напряжением не менее 300 В.

При эксплуатации локатора следует помнить, что он реагирует на ИК излучение осветительных ламп накаливания на расстоянии в несколько метров.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Электроника в медицине.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Случайная новость из Архива Натрий-ионные аккумуляторы CATL 10.08.2021 Компания Contemporary Amperex Technology (CATL) пердставила натрий-ионный аккумулятор первого поколения, а также ее аккумуляторный блок AB, способный совмещать натрий-ионные и литий-ионные элементы в одном модуле. По принципу работы натрий-ионный аккумулятор аналогичен литий-ионному. Ионы натрия также перемещаются между катодом и анодом. Однако по сравнению с ионами лития ионы натрия имеют больший объем и более высокие требования в отношении структурной устойчивости и кинетических свойств материалов. Это стало сдерживающим фактором для развития промышленного производства натрий-ионных аккумуляторов. Нововведением CATL стало применение для изготовления катода материала "Prussian white" (эверитова соль) с более высокой удельной емкостью. Кроме того, компания модернизировала объемную структуру этого материала путем перераспределения электронов, что позволило решить проблему быстрого снижения емкости при циклической работе материала. В аноде CATL использовала твердый углеродный материал, отличающийся уникальной пористой структурой, обеспечивающей избыточные возможности хранения и быстрое перемещение ионов натрия, а также превосходные характеристики при циклических нагрузках. Первое поколение натрий-ионных аккумуляторов CATL, основанное на серии новых разработок в химической системе, обладает такими преимуществами, как высокая плотность энергии, возможность быстрой зарядки, превосходная термостойкость, отличные эксплуатационные свойства при низких температурах, высокая эффективность интеграции и др. Плотность энергии элемента натрий-ионного аккумулятора CATL может достигать 160 Втч/кг, а зарядка аккумулятора может производиться за 15 минут до уровня 80% при комнатной температуре. Кроме того, в условиях низких температур (-20°C) натрий-ионный аккумулятор имеет степень удержания емкости, превышающую 90%, а его эффективность системной интеграции может достигать более 80%. Термостойкость натрий-ионных аккумуляторов превосходит национальные требования по безопасности для тяговых аккумуляторов. Первое поколение натрий-ионных аккумуляторов может использоваться в различных вариантах электрификации транспорта, особенно в регионах со сверхнизкими температурами, где его преимущества становятся очевидными. Кроме того, оно может быть гибко адаптировано к прикладным потребностям всех сценариев в области накопления и хранения энергии. Целевым показателем развития следующего поколения натрий-ионных аккумуляторов является плотность энергии, превышающая 200 Втч/кг. Компания CATL разработала комплексное решение для аккумуляторной системы AB, состоящее в смешивании и подборке натрий-ионных и литий-ионных аккумуляторов в определенном соотношении и их интеграции в одну систему аккумуляторных батарей, а также управлении различными аккумуляторными системами посредством высокоточного алгоритма BMS. Аккумуляторная система AB может компенсировать нынешний недостаток плотности энергии в натрий-ионном аккумуляторе, а также расширить его преимущества в плане высокой мощности и производительности при низких температурах. Благодаря этой качественно новой структурной системе расширяются варианты применения литиево-натриевых аккумуляторных систем.

Другие интересные новости:

▪ Мох жизненно важен для планеты

▪ Сверхпрочная древесина

▪ Пристегните ремни, пассажиры на задних сиденьях

▪ Антидепрессанты против алкоголизма

▪ Новый имплантат, позволяет слышать свет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструкции по эксплуатации. Подборка статей

▪ статья Домашние роботы. История изобретения и производства

▪ статья Что такое неон? Подробный ответ

▪ статья Ткацкий узел. Советы туристу

▪ статья Как получить 5 вольт от порта RS-232. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Химическая чистка - удаление пятен экстракцией. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025