ИНФРАКРАСНЫЙ РАДАР

Абрамов С. М. г. Оренбург.

В радиолюбительской литературе описано не мало конструкций радаров основанных на измерении расстояния до заданного предмета, при помощи метода подсчета времени между излучением ультразвукового импульса и приемом отраженного сигнала. Данная статья рассматривает несколько другой метод измерения расстояния основанный на дискретном изменении мощности инфракрасного излучения и регистрации отраженного сигнала приемником.

Основой конструкции является микроконтроллер (D2) типа PIC16F628 РИС1. который управляет алгоритмом измерения расстояния. Излучателем является светодиод HL1, его мощность изменяется при помощи простейшего цифроаналогового преобразователя собранного на транзисторах VT1-VT4 и резисторах R1-R8. Приемником является микросхема (D1) ILM5360. В ее состав входит высокочувствительный фотодиод и демодулятор на частоту 36 кГц. В качестве устройства отображения используются два разряда семисегментного индикатора (HG1) ТОТ 3361. В порты RB0- RB6 выдаются данные а транзисторы VT5-VT6 попеременно коммутируют разряды индикатора. Запитывается устройство от постоянного напряжения 9-12 вольт. В качестве стабилизатора напряжения используется микросхема (D3) КР142ЕН5А, а заградительный фильтр собранный на С1-С4, R9 предотвращает проникновение помех по питанию к микросхеме D1.

Рис1.

Рассмотрим вкратце алгоритм работы радара. (См.Асемблерный код). По метке “START” (далее так будем обозначать метки) происходит инициализация портов и регистров микроконтроллера. “CIKL” это начало циклической программы. Далее контроллер выдает пачку импульсов длительностью 10 мкс и периодом 27 мкс

Количество импульсов минус один находится в константе K_K_I. По метке “EN_P” переходим на цикл ожидания отрицательного перепада от микросхемы D1 максимальное время (если не будет получен импульс) которое контроллер будет находиться в цикле находится в константе K_O_I. В цикле “V1” происходит увеличение и подсчет длительности импульса и запись в регистр R_D_I до тех пор пока не будет получен положительный перепад от микросхемы (D1). По состоянию этого регистра в дальнейшем происходит определение увеличивать или уменьшать ток светодиода. Если длительность импульса уменьшается значит предмет удаляется, а если увеличивается приближается. Начиная с “M_IND” программа выполняет цикл задержки между пачками импульсов и вывод на индикацию.

Преобразование из бинарного кода в десятичный производится табличным способом по метке “bin_dec” Данный метод позволяет небольшим количеством шагов выполнить преобразование, в отличие от других методов и что самое важное индицировать оба разряда с одинаковой длительностью и тем самым обеспечить равномерное свечение индикаторов. Для вывода данных непосредственно в семисегментный индикатор необходимо произвести еще и десятично - семисегментное преобразование при помоши таблицы “ segment ”

Налаживание устройства сводится в записи необходимых кодов перекодировки в таблицу “ rastoynie ” , после того как устройство будет собрано, опробовано и измерены расстояния между предметом и радаром. Эта процедура необходима для того что бы расстояние индицируемое соответствовало действительному. Следует упомянуть что отражательная способность предметов разная и зависит не только от плотности но и от цвета.

Устройство собрано на плате РИС2. из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 58х45 мм. Светодиод HL1 заключают в воронкообразный, черный, непрозрачный для ИК излучения экран, так чтобы излучение со светодиода попадало на фотодатчик только в результате отражения от предмета.

Рис2.

Ассемблерный код лежит здесь

HEX файл программы

:020000040000FA

:020000002C28AA

:100040008A0182073F3406345B344F3466346D34A2

:100050007D3407347F346F348312031385010730F6

:100060009F008601831603139F1383308100303075

:1000700085000030860000308B0083120313A0142B

:100080003F30840080018403A01842281930AB005F

:100090009B30AD00FF30AF000130A0000930A90057

:1000A000A903031966282008850400000000000049

:1000B00000000508F0398500000000000000000085

:1000C000000000000000000000005028051E6D2800

:1000D000AF0B6628FF30AF007E28FF30AF00051A57

:1000E0007E28B00A000000000000000000000000B0

:1000F000000000000000000000006F28AD0B8A28FF

:100100009B30AD0030080E3C031894283008113C99

:10011000031C9A28B0012008A2001930AB00AB03E1

:1001200003194E28B6208F28A00A201E8A280F30D7

:10013000A0008A28A003031D8A280130A0008A2875

:10014000220800228A01BD20211AAE2805132308A7

:1001500020207F39860085172116B52885132408AD

:1001600020207F3986000517211208001930A600CB

:10017000A60BB8286400A020080000238A01A5006F

:0C0180000F39A300250E0F39A400080061

:100400000A108A148207003401340234033404349D

:10041000053406340734083409340A340B340C34F8

:060420000D340E340F3410

:100600000A148A1482070034013402340334043497

:1006100005340634073408340934103411341234E4

:100620001334143415341634173418341934203470

:1006300021342234233424342534263427342834F6

:10064000293430343134323433343434353436347C

:100650003734383439344034413442344334443408

:100660004534463447344834493450345134523494

:100670005334543455345634573458345934603420

:1006800061346234633464346534663467346834A6

:10069000693470347134723473347434753476342C

:1006A00077347834793480348134823483348434B8

:1006B0008534863487348834893490349134923444

:0E06C0009334943495349634973498349934A6

:02400E00503F21

:00000001FF

Скачать файлы