Система сделает лишь 16 поразрядных сдвигов (сдвигающие импульсы, генерируемые счетчиком DD6, иллюстрирует рис. 2,в) - с появлением сигнала высокого уровня (лог. 1) на выходе 29 счетчика DD6 и соответственно низкого (лог. 0) на входе DD2.2 (выв. 9), счетчик самозаблокируется и сохранит это состояние до очередного старта системы. Таким образом, принятая последовательность ИК вспышек преобразуется в число, хранящееся в регистре DD4DD5. Остается выяснить, является ли оно кодовым.

     Осуществляется это диодно-резисторным дешифратором Д1, схему которого (для того же кода 111011100111001) иллюстрирует рис. 8. Идея дешифрации проста. Все выходы регистра, на которых в соответствии с кодовой комбинацией должна быть 1, подключают к входам диодно-резисторного логического элемента И (VD1, VD4-VD6, VD9-VD11, VD13-VD15, R1), а выходы, на которых должен быть 0, - к входам диодно-резисторного логического элемента ИЛИ (VD2, VD3, VD7, VD8, VD12, R2). Если в регистре зафиксировано число-код, то на выходе элемента И дешифратора установится напряжение высокого уровня, а на выходе элемента ИЛИ - низкого. И только в этом случае на выходе ИК приемника возникнет сигнал 1. Это "единичное" его состояние продержится до тех пор, пока не будет нажата кнопка SB1 "Обнуление" (параллельно ей может быть включено несколько кнопок такого же назначения) или по каналу не пройдет какой-либо посторонний сигнал. Все его детали ИК приемника смонтированы на печатной плате размерами 83х54 мм, выполненной из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Технология изготовления самой печатной платы и приемы монтажа деталей на ней - те же, что и при конструировании брелока-генератора.

    Особое  внимание при монтаже приемника  следует обратить на экранирование фотоголовки (BL1, DA1 и др.): обладая высокой чувствительностью и значительной широкополосностью, она подвержена воздействию электрических сигналов различного происхождения. Экран в виде открытой плоской коробки размерами 30х15х11 мм  изготавливают из жести по чертежу и припаивают в двух-трех точках к фольге общего провода. При необходимости чувствительность фотоголовки можно уменьшить, зашунтировав вход  

Рисунок 3 – Схема диодно-резисторного дешифратора 
 
 

микросхемы DA1 резистором R1 сопротивлением 0,2...3 МОм.

    Все резисторы - МЛТ-0,125. Конденсатор С2 - К53-30, С4 и С10 - импортные 0,8 мм, остальные - КМ-6, К10-176, КД. Кварцевый резонатор ZQ1 - малогабаритный часовой. На плате предусмотрено место (на рис. 4 обведено штрихпунктирной линией) для размещения и монтажа деталей звукового генератора. Это защитит фотодиод от воздействия источников, расположенных в стороне от оптической оси. К тому же образующийся невидимый "коридор", в пределах которого только и будет возможен оптический контакт приемника с излучателем, умножит и без того немалые трудности информационного "взлома" системы.

    Окно  фотодиода полезно заклеить пленкой, ослабляющей по преимуществу видимый свет. В роли такого своеобразного инфракрасного фильтра неплохо показали себя темные пластиковые обои. Тем более, что расстояние, на котором приемник способен обнаружить и дешифровать ИК вспышки брелока-излучателя, в среднем превышает 10 м.

     Приемник сохраняет работоспособность  при снижении напряжения питания  до 4 В, потребляемый им ток не превышает 1,4 мА.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Рисунок 4 – Схема светодиода.

    К выходу приемника (вывод 12 элемента DD3.6) могут быть подключены самые разные сигнальные устройства. Например, светодиод HL1 с токоограничительным резистором R9, показанный на рис. 1 штриховыми линиями, или упомянутый выше звуковой генератор, оповещающий о появлении "своего". Но если по сигналу приемника охранная система должна включить, скажем, привод дверного электрозамка, в сигнал, управляющий исполнительным механизмом (ИМ), нужно ввести временную задержку. Схема возможного ее варианта показана на рис. 4. Запаздывание срабатывания ИМ зависит от постоянной времени R2C1 и может составить несколько десятых долей секунды.

    Длительность  задержки увеличится, если в эмиттерную цепь транзистора VT1 включить диод VD3. Напряжение питания ИМ с учетом возникающих при его выключении экстранапряжений (диод VD2 при индуктивных нагрузках обязателен), не должна превышать максимально допустимого для транзистора VT1 (для КТ972А Uкэmax=60 В, для КТ972Б - 45 В). Рабочий ток ИМ - не более 2 А. Задержка срабатывания ИМ - эффективное средство в борьбе с попытками подобрать задействованный в системе код. В принятой нами системе кодирования даже секундная задержка заставит злоумышленника простоять у чужих дверей не один час. И это - при наличии у него соответствующей аппаратуры, знания принципов кодирования и времяимпульсных характеристик ИК излучения. "Подсмотреть" же работу ИК брелока-генератора, не войдя в визуальный контакт с его владельцем, несравнимо сложнее, нежели это допускают кодовые генераторы, работающие в радиодиапазоне.  
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2. Выбор элементной базы с оформлением эскизов по установке навесных элементов

    В зависимости от технологии изготовления интегральные микросхемы (ИС) делятся на три разновидности: полупроводниковые, пленочные и гибридные.

    Кроме того, ИС можно разделить на цифровые и аналоговые. К цифровым относятся  ИС, с помощью которых преобразуют  и обрабатываются сигналы, выраженные в цифровом коде; к аналоговым – ИС, предназначенные для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции.

    В основу классификации цифровых микросхем  положены три признака: вид компонентов логической схемы, на которых выполняются логические операции над входными переменными; способ соединения полупроводниковых приборов в логическую схему; вид связи между логическими схемами. По этим признакам логические ИС можно классифицировать следующим образом: НСТЛМ - схемы с непосредственными связями на МОП- структурах; РТЛ - схемы, входная логика которых осуществляется на регисторных цепях; ДТЛ - схемы, входная логика которых осуществляется на диодах; ТТЛ- схема, входная логика которых выполняется многоэмиттерным транзистором; ЭСЛ- схемы со связанными эмиттерами.

    Элементы  ТТЛ являются в настоящее время наиболее распространенными и популярными благодаря хорошему быстродействию, высокой помехоустойчивости, широким логическим возможностям, малой стоимости, удобству применения.

    Характерными  особенностями элемента ТТЛ являются:

1. использование на выходе сложного инвертора, обеспечивающего малое выходное сопротивление как во включенном, так и в выключенном состояниях;
2. возможность расширения логики путем включения дополнительных расширителей ИЛИ ко входу входа ИЛИ, другими словами, возможность реализации двухступенчатой логики без существенного увеличения времени задержки и потребляемой мощности.

КР 1056 УП 1

    Микросхема  представляет собой входной усилитель  ИК приемника с дистанционным управлением. Корпус типа 201.16-2, масса не более 2 г.

    Назначение выводов: 1 – общий усилителя 1; 2 – для подключения внешнего конденсатора усилителя 1; 3 – напряжение питания; 4 – вход усилителя 3; 5 – выход усилителя 2; 6 – регулировка чувствительности;  7 – инверсный выход 3; 8,9 – свободные; 10 – прямой выход 3; 11 – общий усилителя 3; 12 – тестовый выход усилителя 2; 13 – вход усилителя 2; 14 – выход усилителя 1; 15 – общий усилителя 2; 16 – вход 1.

     Электрические параметры:

Номинальное напряжение питания…………………………………………...….…………5В±10%

Входное напряжение……………………………………………….………………...….0,02..200мВ

Выходное  напряжение……………………………………………………...…………………….≤5В

Ток потребления………………………………………………………………...………………≤2мА

К 561 ЛЕ 5

    Микросхема  представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ. Содержит 49

интегральных  элементов. Корпус типа 201.14-1, масса не более 1 г.

       
 
 
 
 
 
 

Рисунок 5 – Условно – графическое обозначение К 561 ЛЕ 5 
 

    

    

    Назначение  выводов: 1 – вход  А1; 2 – вход В1; 3 – выход С1; 4 – выход С2; 5 –  вход А2; 6 – вход В2; 7 – общий; 8 –  вход А3; 9 – вход В3; 10 – выход С3; 11 – выход С4; 12 – вход А4; 13 – вход В4; 14 – напряжение питания.

Электрические параметры

Напряжение  питания……………………………………………………………………….…3…15В

Выходное  напряжение низкого уровня……………………………………………………...≤0,01В

Выходное  напряжение высокого уровня

     при U_п = 10В……………………………..……………………………………….……≥9,99В

     при U_п = 5В………………………………………………………………….…………≥4,99В

Максимальное  выходное напряжение низкого уровня

     при U_п = 10В……………………………..………………………………….………..…≤2,9В

     при U_п = 5В…………………………………………………………………….………≤0,95В

Минимальное выходное напряжение высокого уровня

     при U_п = 10В……………………………..……………………………………...………≥7,2В

     при U_п = 5В…………………………………………………………………………...…≥3,6В

Ток потребления

     при U_п = 10В……………………………..……………………………..…………….≤0,5мкА

     при U_п = 5В……………………………………………………………………..………≤5мкА

Входной ток низкого (высокого) уровня при U_п =10В……………………………...…….≤0,2мкА

Выходной  ток низкого уровня

     при U_п = 10В……………………………..……………………………...………..……≥0,6мА

     при U_п = 5В……………………………………………………………………...……..≥0,3мА

Выходной  ток высокого уровня

     при U_п = 10В……………………………..……………………………………………≥0,3мА

     при U_п = 5В…………………………………………………………………………..≥0,25мА

Время задержки распространения при включении

     при U_п = 10В……………………………..…………………………….……..…..……≤115нс

     при U_п = 5В…………………………..…………………………..……………….……≤180нс

Время задержки распространения при выключении

     при U_п = 10В……………………………..……………………..…..……………….…≤130нс

     при U_п = 5В…………………………..…………………………..……………….……≤260нс

К 561 ИР 2

Микросхема  представляет собой два четырехразрядных регистра сдвига с последовательным вводом и параллельным выводом информации. Содержит 236 интегральных элементов. Корпус типа 238.16-1, масса не более 1,5 г.

    Назначение  выводов: 1 – тактовый вход с регистра 2; 2 – выход 4 разряда регистра 2; 3 – выход 3 разряда регистра 1; 4 – выход 2 разряда регистра 1; 5 – выход 1 разряда регистра 1; 6 – установка в состояние «0» регистра 1R; 7 - информационный вход D регистра 1; 8 – общий; 9 – тактовый вход с регистра 1; 10 – выход 4 разряда регистра 1; 11 – выход 3 разряда регистра 2; 12 – выход 2 разряда регистра 2; 13 – выход 1 разряда регистра 2; 14 – установка в состояние «0» регистра 2R; 15 – информационный вход D регистра 2; 16 – напряжение питания.

Таблица № 3 - Таблица истинности