Подмигивающий Дед-Мороз

В предверии Нового Года радиолюбители задумываются над тем, что бы необычного придумать на этот раз. Мы вам предлагаем схему подмигивающего Деда Мороза. Эту схему можно поместить внутрь игрушечного деда-мороза или может быть, какой-нибудь ппюшевой игрушки. Когда вы подносите руку к этому «существу», оно начинает энергично сверкать глазами.
Схема состоит из фотодатчика, действующего на отражение и использующего инфракрасные лучи, и мультивибратора, генерирующего противофазные сигналы, которые посредством транзисторных ключей управляют светодиодами.

Рис.1 Принципиальная схема

Датчик состоит из фотоприемника SF1, такого, как применяется в системах дистанционного управления многих телевизоров, и инфракрасного светодиода HL3. генерирующего вспышки ИК-света. пульсирующие с частотой, на которую настроен внутренний фильтр фотоприемника (от 33 до 56 кГц) Фотоприемник и фотодиод направлены в одну сторону, и между ними, с целью исключения прямой засветки, установлен светонепроницаемый экран. Частота вспышек HL3 зависит от частоты импульсов, генерируемых мультивибратором на элементах DD1.3 и DD1.4 В процессе налаживания, подбором сопротивления R3 добиваются того, чтобы частота импульсов была близка к резонансной частоте фогоприемника (резонансная частота фотоприемника типа SFH-506 обозначена в кГц двумя цифрами после «506», например, SFH-506-40 рассчитан на частоту 40 кГц). Сила излучаемого света зависит от тока через ИК светодиод, поэтому для регулировки дальнодействия датчика используется подстроечный резистор R10, включенный последоватвльно с R6 и HL3.
Когда отражающей поверхности перед оптическим датчиком нет, ИК-импульсы от HL3 на фотоприемник SF1 не поступают. На выходе SF1 - логическая единица, которой заблокирован мультивиЬратор DD1.1-DD1.2. Более того, он так заблокирован (единица подана на входы двух элементов), что на его обоих выходах установлены уровни логического нуля.
Если к датчику поднести руку или какой-то предмет, свет от HL3 отражается от этого предмета и попадает на фотоприемник. В это время уровень на выходе SF1 падает до нулевого, что приводит к разблокированию мулътивибратора DD1.1-DD1.2. Он начинает генерировать импульсы частотой около 2-4 Гц. которые поступают на транзисторные ключи VT1-VT2. Светодиоды будут поочередно зажигаться.
Питается схема от любого источника стабильного напряжения 5V, допускающего ток не менее 50 мА.

Рис.2 Печатная плата

Практически все детали расположены на небольшой печатной плате с односторонней разводкой (рис 2). Все детали должны быть малогабаритными. В противном случае необходима доработка платы. Интегральный фотоприемник расположен параллельно плоскости платы. В месте между фотоприемником и ИК-светодиодом кроме светонепроницаемого экрана расположены конденсаторы С1 и С3. Экран представляет собой жестяную пластинку (используется такая жесть, как идет на консервные банки), которая с обеих сторон покрашена черным лаком.

Вместо фотоприемника типа SFH-506 можно применить любой другой с цифровым выходом и резонансным фильтром на частоту от 30 до 56 кГц. То есть, практически любой фотоприемник от систем ДУ современной (и не очень современной) теле-видеотехники. Единственно что, может потребоваться доработка платы под цоколевку выводов другого фотоприемника. Относительно замены ИК-светодиода, - выбор еще шире. Подойдет практически любой отечественный или импортный ИК-светодиод для систем ДУ. Разница может быть только в различной дальности действия датчика (из-за разной светоотдачи разных светодиодов).
Светодиоды HL1 и HL2 любые, работающие в видимом спектре излучения. Конечно, лучше - сверхяркие. По поводу цвета, то, для плюшевой игрушки больше подходит красный. а для игрушечного деда-мороза, наверное, синий.

Расположение платы должно быть таким, чтобы ИК-датчик был выведен на лицевую сторону, то есть, практически, в животе игрушки. Важно и то, из какого материала игрушка сделана. Если это полупрозрачная пластмасса, то плату с датчиком можно расположить внутри, напротив наиболее прозрачной части. Если же материал игрушки не прозрачный, необходимо сделать отверстие и придумать   как его замаскировать или расположить плату с датчиком рядом с игрушкой. Конструкция зависит от конкретного случая.

Налаживание
Установив R10 в среднее положение, подберите сопротивление R3 так, чтобы была наибольшая дальность срабатывания датчика. Затем, если понадобится, откорректируйте дальность с помощью R10. Частота мигания глаз-светодиодов зависит от сопротивления R2.
На основе этой схемы можно сделать такое устройство, которое будет включать на некоторое время все остальное оборудование елки, если кто-то пройдет перед датчиком, приблизится к елке или воздействует на датчик сигналом от пульта ДУ телевизора.

Рис.3 Принципиальная схема таймера.

Дополнительная схема показана на рис 3. Практически, это таймер, который запускается подачей нуля или импульса на соединенные вместе выводы DD2.3
Оборудование елки включится сразу после воздействия на датчик, и будет работать столько времени, сколько это воздействие продолжается, плюс еще около 15 минут (это время зависит от сопротивления R10).