Peranti untuk orientasi orang buta. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Медицина

 Komen artikel

Peranti yang dimaksudkan akan membantu seseorang yang mengalami gangguan penglihatan bukan sahaja untuk mengesan halangan dalam masa dan menganggarkan "dengan telinga" jarak ke sana, tetapi juga untuk menentukan tahap pencahayaan di mana ia berada.

Antara peranti yang memudahkan orientasi orang buta, hasil terbaik disediakan oleh pencari halangan aktif mudah alih. Mereka mengeluarkan isyarat ultrasonik atau elektromagnet yang menyiasat ke arah halangan yang mungkin. Pencari menukar isyarat yang diterima yang dipantulkan daripada halangan kepada bentuk yang boleh dilihat oleh orang buta - bunyi atau getaran.

Peranti yang menggunakan panjang gelombang IR sebagai isyarat probing telah dicadangkan agak lama dahulu [1]. Salah satu pilihan untuk peranti sedemikian, sesuai untuk pengeluaran sendiri, telah diterangkan dalam [2]. Kelemahan reka bentuk ini termasuk jarak pendek (hanya 1,5 m) dan imuniti bunyi yang lemah. Dengan cara yang sama seperti halangan, peranti bertindak balas kepada lampu lampu pijar konvensional yang terletak lebih jauh. Dalam reka bentuk yang dicadangkan di bawah, kelemahan ini dihapuskan dengan menggunakan penguat terpilih di bahagian penerima. Nod telah ditambahkan yang menilai pencahayaan keseluruhan, dan isyarat bunyi yang menunjukkan kehadiran halangan dan mencirikan pencahayaan mudah didengari.

Rajah peranti ditunjukkan dalam Rajah. 1. Pilihan transistor sebagai asas unsur adalah disebabkan oleh pelbagai kecil litar mikro yang beroperasi pada voltan bekalan 2...3 V. Di samping itu, dalam reka bentuk yang diperbuat daripada unsur diskret lebih mudah untuk mencapai penggunaan arus minimum . Dalam kes ini, ia tidak melebihi 5 mA.

(klik untuk memperbesar)

Setiap 0,5 s, diod pemancar VD3 menghantar letusan denyutan sinaran IR dengan tempoh 20 ms. Keengganan untuk terus memancarkan isyarat probing adalah satu lagi langkah untuk mengurangkan purata penggunaan semasa. Penjana yang menetapkan tempoh pecah dan jeda di antara mereka dipasang menggunakan transistor VT3 dan VT4. Denyutan daripada outputnya dibekalkan ke pangkalan transistor VT5, yang menghidupkan dan mematikan multivibrator pada transistor VT6 dan VT7, dan ia menghasilkan denyutan dengan tempoh 58 μs. Menggunakan perintang pemangkasan R15, kekerapan ulangan nadi ditetapkan sama dengan frekuensi pusat jalur laluan penguat terpilih di bahagian penerima peranti (2800 Hz). Untuk mencapai kestabilan frekuensi yang diperlukan, kapasitor C6 dan C7 mesti mempunyai TKE kecil. Ia tidak boleh diterima untuk menggunakan kapasitor seramik kumpulan H30-H90 di sini.

Denyutan dengan frekuensi 2800 Hz dibekalkan kepada penguat kuasa - transistor VT8, dalam litar pengumpul yang mana diod pemancar VD3 disambungkan. Arus diod setiap nadi mencapai 300 mA. Untuk cepat menyerap haba yang dihasilkan, diod pemancar memerlukan sink haba yang diperbuat daripada bahan dengan kekonduksian haba yang tinggi. Dalam kes ini, tembaga dengan keluasan 3 cm2 digunakan.

Denyutan IR dipantulkan daripada halangan, diterima oleh fotodiod VD1 dan dikuatkan oleh penguat terpilih menggunakan transistor VT9-VT12, didengari dalam fon telinga BF1 daripada alat bantuan pendengaran. Semakin dekat objek pemantulan, semakin kuat isyaratnya. Dengan tempoh letupan yang ditunjukkan di atas, telinga manusia secara subjektif menganggapnya sebagai berwarna dalam nada bunyi tertentu, dan bukan hanya sebagai klik yang tidak menyenangkan.

Keuntungan penerima ialah 2300, lebar jalur (pada tahap 0,5) ialah 300 Hz. Sumbangan terbesar kepada selektiviti dibuat oleh litar berayun L1C11 dengan frekuensi resonans 2800 Hz. Untuk tidak merendahkan faktor kualitinya, transistor VT10 disambungkan mengikut litar dengan pengumpul biasa. Litar berayun dengan faktor kualiti rendah, ditala kepada frekuensi yang sama, dibentuk oleh gegelung fon kepala BF1 dan kapasitor C19.

Impedans input tinggi transistor kesan medan bunyi rendah VT9 berfungsi sebagai beban optimum untuk fotodiod VD1. Apabila fotodiod menjadi gelap, voltan hingar yang dirujuk kepada input penguat tidak melebihi 0,9 μV. Ambang kebolehdengaran isyarat yang dipantulkan adalah lebih kurang sama.

Kepekaan penerima dikawal oleh perintang pembolehubah R25.

Multivibrator pada transistor VT1 dan VT2 menjana denyutan, frekuensi yang lebih tinggi, semakin besar pencahayaan perintang foto R2, yang sensitif kepada cahaya yang boleh dilihat, termasuk dalam litar asas transistor VT1. Denyutan tiba di dasar transistor VT12. Akibatnya, isyarat yang dipantulkan daripada halangan didengari dengan latar belakang bunyi frekuensi rendah - dari 100 Hz dengan pencahayaan 1 lux (kegelapan hampir lengkap) hingga 1000 Hz dengan pencahayaan 1000 lux (lampu pijar 75 W pada jarak yang jauh. beberapa puluh sentimeter). Isipadu latar belakang dikawal oleh perintang pembolehubah R32. Jika perlu, unit penilaian pencahayaan boleh dimatikan menggunakan suis SA1.

Peranti dipasang dalam perumah berukuran 120x90x30 mm. Beratnya bersama sumber kuasa - dua sel galvanik saiz AA - ialah 250 g. Diod pemancar VD3, fotodiod VD1 dan fotoperintang R1 dilengkapi dengan kanta kaca organik. Lebar zon di mana halangan boleh dikesan adalah lebih kurang 20°. Bahagian yang ditanda dalam Rajah. 1 asterisk, pilih jika perlu semasa melaraskan peranti.

Garis pepejal dalam graf dalam Rajah. Rajah 2 menunjukkan pergantungan yang diukur secara eksperimen bagi voltan isyarat U pada terminal fon telinga BF1 pada jarak R kepada orang yang memantulkan sinaran IR pada kepekaan maksimum penerima dan voltan bekalan nominal (3 V).

Secara subjektif, menurut penilaian purata beberapa orang dengan pendengaran normal, tahap isyarat bunyi ditunjukkan dalam Rajah. Selang 2 julat berubah daripada sangat kuat (berhampiran dengan ambang kesakitan) kepada senyap. Garis putus-putus adalah hasil daripada purata data percubaan. Apabila bateri GB2,2 dinyahcaskan kepada 1 V, voltan isyarat berkurangan tidak lebih daripada separuh.

Kesusasteraan

1. Pencari julat LED Mims F. M. malah menyediakan mata untuk orang buta. - Reka Bentuk Elektronik, 1972, No. 11 (25 Mei), hlm. 48-50.
2. Nechaev I. Pencari IR untuk orang buta. - Radio, 1989, No. 11, hlm. 85, 86.

Pengarang: A.Gavrilov, A.Teresk, Tallinn, Estonia

Lihat artikel lain bahagian Медицина.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Profesion hilang dan menjanjikan 05.08.2021 Dalam tempoh sepuluh tahun akan datang, beberapa kepakaran yang popular pada masa ini akan kehilangan kaitannya sebagai tidak perlu atau akan dimansuhkan kerana kemajuan teknologi. Ini dinyatakan dalam kajian Pembangunan tanggungjawab sosial korporat pada platform Hab Kerjaya. Dalam tempoh sepuluh tahun, majikan akan memberi keutamaan kepada pekerja yang fasih dalam teknologi, dan rintangan tekanan, organisasi yang tinggi dan mobiliti akan menjadi kriteria penting. Kemahiran yang mungkin hilang sebelum 2030: - juruaudit; - setiausaha; - broker barang; - pemandu; - pengulas sukan; - ahli agronomi; - pemuat; - tukang; - akauntan; - ahli ekonomi; - Penasihat Undang-Undang; - pembungkus. Keistimewaan yang akan popular menjelang 2030: - kurator ingatan peribadi; - pengurus perjalanan dalam realiti maya; - pengawal lebuh raya; - penasihat mengenai mata wang digital; - pakar bedah untuk meningkatkan ingatan; - juruterbang angkasa lepas; - pengurus etika; - perunding pemulihan digital; - teman untuk pesara; - pereka bentuk sampah.

Berita menarik lain:

▪ Menternak ikan di bulan

▪ Fon kepala untuk monitor kadar jantung

▪ Standard 5G

▪ Anjing bertindak balas lebih baik kepada suara wanita daripada suara lelaki.

▪ antroposentrisme

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Eksperimen dalam fizik. Pemilihan artikel

▪ artikel Fonvizin Denis Ivanovich. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Bagaimanakah perkataan bedlam berkaitan dengan kota Betlehem? Jawapan terperinci

▪ artikel Plane maple. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Amplifier pada cip TDA1514, 40 watt. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Kaca luar biasa. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024