Обычно имеющиеся в продаже инфракрасные дальномеры измеряют расстояние от 3 до 30 дюймов. Однако часто возникает необходимость измерения меньших расстояний. Схема на Рисунке 1 полезна для измерения небольших расстояний до отражающих поверхностей. Диапазон измерений составляет от менее 1 см до приблизительно 20 см для плоской белой поверхности. На выходном разъеме схемы P1 формируется импульс с высоким активным уровнем. Импульс длительностью 12 мс соответствует минимальному измеряемому расстоянию; выходная частота составляет приблизительно 25 Гц. Если схема не обнаруживает отражения, то уровень выходного сигнала на разъеме P1 остается высоким.
 | |
| Рисунок 1. | Эта схема определяет расстояния значительно меньшие, чем коммерческие ИК дальномеры. |
На микросхеме IC1A сделан источник тока 0.1 мА. Заряжая конденсатор C1, этот ток создает на нем линейно нарастающее напряжение. Каждые 40 мс на выходе таймера IC2 устанавливается низкий уровень, и конденсатор C1 разряжается через диод D1. Усилитель IC1B и транзистор Q1 буферизуют напряжение на конденсаторе C1. Транзистор Q1 питает ИК-светодиод током, линейно нарастающим от 0 до 60 мА. IC3 – это микросхема фотоприемника с синхронным детектированием оптического сигнала. При обнаружении отражения от диода D2 на выходе IC3 устанавливается низкий уровень.
При малом расстоянии отражения для переключения микросхемы фотоприемника требуется небольшой ток через ИК-светодиод, и длительность выходного импульса мала. При большем расстоянии отражения для переключения микросхемы IC3 требуется больший ток через диод D2, и длительность импульса на выходе увеличивается. Максимальная длительность импульса всегда остается меньше 40 мс. Длительность выходного импульса также зависит от цвета отражающей поверхности и взаимной ориентации светодиода D2 и фотоприемника IC3. Элементы D2 и IC3 расположены на расстоянии 12.5 мм друг от друга. Боковые поверхности светодиода D2 защищены куском термоусадочной трубки.
Для настройки ориентации оптических компонентов D2 и IC3 при установке их на плату оставьте некоторый дополнительный запас по длине выводов. Затем, немного изгибая выводы, контролируйте длительность выходного импульса, чтобы добиться минимальной ширины для заданного расстояния до отражающей поверхности. При тщательной настройке дальность обнаружения плоской белой поверхности составляет 20 см. Для небелых поверхностей дальность обнаружения меньше.