ЛС-ИР6 "Кошачий глаз"
Т Е Х Н И Ч Е С К О Е   О П И С А Н И Е   Р А Б О Т Ы   С Х Е М Ы

См. Принципиальную схему прибора

Дублирующие друг друга инфракрасные сборки TSOP-1736 при срабатывании выдают активный низкий сигнал (нормальный в состоянии покоя: лог.1).
О причинах наличия именно двух ИК-матриц будет сказано ниже.
Выходы маломощных КМОП-матриц повешены на входы КМОП-инверторов, с них лог. 1 поступает на элемент 2И-НЕ, сравнивающем сигналы и разрешающем прохождение сигнала только при срабатывании обеих ИК-матриц.

С 2И-НЕ сигнал через буферный инвертор поступает на светодиод "Пеленг", который показывает наличие/отсутствие сигнала в режиме реального времени.
Параллельно  этот же сигнал (его активный уровень снова лог. 0) поступает на вход разрешения/сброса R счетчика ИЕ16.

Это "сердце" схемы захвата/регистрации.
По разрешающему сигналу (лог.0) счетчик начинает считать импульсы с генератора, тем самым измеряя длину разрешающего импульса.
Прим.: цифовой фильтр можно аппаратно перестраивать.

Генератор с высокой точностью собран на часовом кварце и трех инверторах, и выдает 32768 Гц, поступающих на счетный вход С счетчика.

При превышении длины импульса некоего порога, появляется лог. 1 на соответствующем выходе счетчика.
Через инвертор она поступает на вход RS-триггера, собранного на 2-х элементах 2И-НЕ, переключает его и зажигает светодиод, индицируя событие захвата инфракрасной пачки импульсов определенной длины.
После пропадания сигнала со счетчика триггер продолжает помнить, что было событие захвата, светодиод продолжает гореть.
Сбросить триггер можно кнопкой: второй вход триггера подтянут к единице через схему стартового сброса, нажатие кнопки сбрасывает триггер в состояние, при котором светодиод выключается.

Схема сброса состоит из электролитического конденсатора, резистора Р и диода Д.
При включении питания, пока в схеме идут переходные процессы, конденсатор постепенно заряжается, удерживая триггер в состоянии сброса до тех пор, пока инфракрасные матрицы не выйдут в рабочий режим.
Во избежание обгорания контактов кнопки конденсатор включен через ограничивающий резистор порядка килоома.
При пропадании питания конденсато быстро разряжается на шину питания через диод, устройство выходит с состоянии сброса.
Резистор, устанавливаемый опционально, нужен для подтяжки входа к лог. 1, но его установка приводит к тому, что при кратковременном пропадании питания (порядка долей секунды) схема может выдать ложное срабатывание.
Схема сброса и так подтягивает логику к единице, таким образом, его лучше не устанавливать.


Длина импульса.
Счетчик необходим в первую очередь для того, чтобы обрезать сигналы от инфракрасных пультов.
Работающие по манчестерскому коду, с длиной лог. 1 порядка 1,2 мС, лог. 0 порядка 0,65 мС, в начале они выдают удлиненный "стартовый" импульс.
Самый длинный импульс был мною обнаружен с одного левого пульта, длина его составила 9,2 мС.
Поэтому триггер захвата подключен к выводу 14 счетчика, выдающего лог.1 при разрешающем сигнале длиннее 15,6 мС (выход делителя на 2^9).
В принципе, можно подключиться и к более младшим разрядам, но при этом надо гарантировать отсутствие таких инфракрасных источников сигнала.
Обращаю внимание, что выходы со степенями 1 и 2 у счетчика отсутствуют.
Из более старших разрядов нельзя подниматься выше 2^11, т.к. из-за особенностей ИК-матриц они плохо обрабатывают сигналы такой длительности и предсказать их поведение невозможно.
В частности, в экспериментах выяснилось, что такой сигнал они иногда обработают, но только при очень большой силе инфракрасного сигнала, и т.п.



О сдвоенных матрицах.
Досадным недостатком примененных инфракрасных приемников является их шум.
Периодически на выходе появляются паразитные импульсы разной длины, очевидно, связанные с разрядкой внутреннего АРУ.
Частота их возникновения в нормальных условиях примерно раз в 6 секунд, длительность порядка 0,01 мС.
В рамках работы сети МЗИИМ-Захват за 2007 год было выяснено,  что под влиянием прямого солнечного света и нагрева длительность паразитных импульсов увеличивается вплоть до регистрируемой, вызывая ложные и условно-ложные срабатывания.
Для этой цели применено логическое запараллеливание инфракрасных датчиков, как в устройстве ЛС-ИР1 (существует в единственном экземпляре, в данный момент используется А.Сафроновым).
Поскольку паразитные импульсы достаточно коротки по сравнению с паузами, логическое сравнение двух датчиков позволило максимально избавиться от ложных срабатываний.

А так же:
В устройстве ЛС-ИР2 и его модификации ЛС-ИР3, работавших в сети МЗИИМ-Захват, опорным генератором являлся внутренний генератор микроконтроллера.
Выяснилось, что его частота крайне нестабильна, изменяется от практических любых внешних факторов.
Это увеличивало кол-во ложных и условно-ложных срабатываний, и наоборот, датчики могли не срабатывать в нужные моменты.
Достоверными в рамках МЗИИМ-Захват можно считать только серии срабатываний, зафиксированных с разных постов сети.
Сам тип неустойчивого генератора применен в устройстве Psi-3 (генераторе случайных последовательностей).