ИК-локатор для слепых
Опубликовано: 15.11.2018
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.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 34. 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 34 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.И. Нечаев, г. Курск