Questi 2 circuiti (trasmettitore e ricevitore IR) permettono di creare una “barriera” a raggi infrarossi, che servirà semplicemente a segnalare con lo spegnimento di un diodo LED il passaggio di un oggetto o una persona attraverso il fascio di luce.
La portata massima utilizzando un trasmettitore CQX.89 e un ricevitore TIL.78 si aggira sui 3-3.5 metri di distanza tra loro.
Ecco come si presentano i due circuiti stampati una volta realizzati:
TRASMETTITORE
RICEVITORE
STADIO TRAMITTENTE:
Questo trasmettitore grazie ad un oscillatore NE555, è in grado di generare un’ onda quadra ad una data frequenza che si può determinare dal valore della resistenza R2 (27KΩ) e da C1 (3,3 nF).
Con questi valori possiamo affermare quindi che la frequenza di lavoro del trasmettitore andrà da un minimo di 7100Hz ed ad un massimo di 7500Hz.
Se vogliamo una frequenza variabile in uscita, in modo da poterla regolare una volta montato su basetta, possiamo applicare un trimmer al posto di R2.
Il diodo DL2 posto in serie alla resistenza R4, segnalerà con la sua accensione che il circuito è alimentato correttamente ad una Vcc massima di 15V, in questo caso il circuito è stato progettato per una tensione di circa 9V ricavabili da una normale pila acquistabile in tutti i negozi.
Il diodo DL1 in serie al Trasmettitore DTX sarà molto utile per segnalerà invece la corretta trasmissione del segnale IR, dato che a occhio nudo non potremo mai vedere il raggio infrarosso.
Per proteggere il circuito da una involontaria inversione di polarità, ho applicato un diodo 1N.4007 al polo positivo della morsettiera che eviterà cosi che la tensione possa raggiungere l’integrato e i due diodi DL1 e DTX rovinandoli.
Simulando al computer il circuito possiamo notare un’ onda quadra generata all’uscita del PIN3.
STADIO RICEVENTE:
Il ricevitore è stato progettato usando un decodificatore di frequenza NE567, in grado di creare un’oscillazione interna (regolabile tramite la resistenza R13 da 5KΩ) tra i 6900Hz e i 7800Hz, in modo da agganciarlo così sulla stessa frequenza del trasmettitore ed ignorare eventuali disturbi dati da altre fonti di trasmissione.
Il diodo LED DL1 collegato al PIN 8, si accenderà solamente quando la frequenza generata dall’oscillatore interno sarà perfettamente identica alla frequenza in ingresso sul PIN3.
Per far si che sul PIN3 sia presente una frequenza tra i 7000 e i 7500Hz, dovremo creare un circuito di amplificazione e sintonizzazione.
Come prima amplificazione ho applicato un FET (FT1), collegando il Gate al ricevitore DRX con un condensatore C2, successivamente ho applicato un primo stadio di sintonizzazione collegato al Drain, composto da un’induttanza JAF1 da 10mH, dal condensatore C4 da 47nF e dalla resistenza R4 da 1KΩ.
potrete usare la formula:
=7334 Hz
La resistenza R4 da 1KΩ posta in parallelo provvederà ad allargare la banda passante, in modo da lasciar passare tutte le frequenze comprese tra 7100-7500Hz.
Il segnale amplificato dal terminale Drain del FT1 verrà prelevato tramite il condensatore C6 e applicato sulla base del transistor TR1 che lo amplificherà ulteriormente.
Anche sul collettore di questo transistor ho applicato un secondo circuito di sintonia composto da JAF2, C8 ed R8, anch’esso regolato sul range dei 7100-7500Hz.
Questo circuito va alimentato a 15V, e poiché l’integrato NE567 funziona con una tensione che non superi i 9V, ho applicato un diodo zener da 8.2V siglato DZ1.
Se alimenterete questo ricevitore con una tensione minore a 15V si ridurrà la portata massima, da 3-3.5 metri a 1-2 metri.
Il diodo DS1 posto in serie al polo positivo della morsettiera, impedisce che il FET, il transistor e l’integrato possano danneggiarsi nel caso venga invertita la polarità dell’alimentazione.
TARATURA e COLLAUDO:
A montaggio ultimato, per poter vedere funzionare questo progetto sarà necessario:
1. Posizionare il ricevitore ad una distanza di 30 cm. circa dal trasmettitore;
2. Ruotare il trimmer R13 del ricevitore fino a quando il LED DL1 non rimarrà acceso;
3. Provare ad interrompere il collegamento infrarosso con una mano per verificare il corretto funzionamento.
Si ringrazia la grande pazienza del prof. Paolo Vescarelli, che con la sua professionalità ha collaborato nel risolvere vari problemi emersi durante i primi collaudi.
Si ringrazia inoltre il prof. Orazi che con il suo dito indice davanti al ricevitore, creava un’onda triangolare di strana provenienza nell’oscillatore, che non permetteva di tarare correttamente il ricevitore.
Progettazione, assemblaggio e relazione a cura di:
Cannoni Daniele
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