В помощь слепым и слабовидящим людям для ориентации в пространстве радиолюбители неоднократно предлагали устройства, использующие инфракрасную локацию, преобразующую изменение расстояния до препятствия в изменяющийся по амплитуде и тональности звуковой сигнал, как например в [1, 2].
Схема прибора для слабовидящих
Наибольший интерес, как более экономичное и сочетающее в себе еще и оценку освещённости окружающего пространства, представляет устройство, описываемое в [2], которое использует метод зондирования пространства кратковременными пачками ИК импульсов.
Предлагаемая схема прибора для слабовидящих, приведённая на рис. 1, функционально повторяет устройство [2], но выполнена с использованием микросхем и применением питания от литий-ионного аккумулятора 3,7 В, используемого в мобильных телефонах.
На элементах D1.3 и D1.4 микросхемы 561ТЛ1 (аналог CD4093), резисторах R1 и RP1 и конденсаторе С1 собран генератор импульсов с частотой 2800 Гц, на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы 561ТЛ1 (аналог CD4093), резисторах R2 и R3, диодах VD3 и VD4 и конденсаторе С2 собран генератор, разрешающий работу первого генератора в течение 22 мс с последующей паузой в течение 470 мс.
Разрешённая таким образом пачка импульсов в течение 22 мс включает транзистор VT1 SS8550 и соответственно излучающий ИК диод VD1 SFH415, после чего наступает пауза в генерации импульсов на 470 мс, после чего процесс повторяется.
Для наладки генератора 2800 Гц первоначально токоограничительный резистор R7 3,3 Ом не устанавливается, а вывод 8 микросхемы D1.3 отсоединяется от схемы устройства и временно подсоединяется к выводу 9 этой же микросхемы для обеспечения непрерывной работы генератора.
Максимально допустимый паспортный ток транзистора SS8550 составляет 1,5 А, и в непрерывном режиме есть угроза его перегрева. При небольшом расстоянии до препятствия по максимальному звучанию телефона BF1 20…50 Ом подстроечным резистором RP1 470 кОм
подстраиваем генератор 2800 Гц под полосу пропускания приёмного усилителя на микросхеме А1.2
LM358N. После наладки вывод 8 микросхемы D1.3 подсоединяется в соответствии со схемой устройства и резистор R7 3,3 Ом подсоединяется параллельно резистору R6 6,2 Ом. Отражённые от препятствия ИК импульсы частотой 2800 Гц принимаются фотодиодом VD2 ФД256 и усиливаются ранее упоминаемым полосовым усилителем на микросхеме А1.2 LM358N и проявляются звуковой тоновой окраской цыкающего сигнала в телефоне, усиливающейся при приближении к препятствию.
Для оценки освещённости пространства в месте нахождения устройства выключателем ВКЛ. индикатора освещённости подключается мультивибратор на транзисторах VT2 и VT3 КТ3102 с изменяемой частотой генерации в зависимости от освещённости терморезистора R16 ФРК-765 (от 50 Гц для полной тени и до 1500 Гц для полной его засветки лампой) и усилитель с однократным усилением на микросхеме А1.1 LM358N. Выход усилителя подаётся к тому же телефону, уровень сигнала освещённости регулируется резистором RP3 220 кОм.
Общий уровень звучащего сигнала регулируется резистором RP2 220 Ом. Резисторы 100 кОм R9, R10, R22, R23 используются для смещения нуля операционных усилителей микросхемы А1 LM358N. Изображение собранного устройства приведено на фото 1 и фото 2.
