아래는 라디오 전자 제품 사이트 및 라디오 취미 사이트의 "IR 광선" 주제에 대한 개략도 및 기사입니다.

"IR 광선"이란 무엇이며 사용되는 곳, 회로도 집에서 만든 장치"IR 광선"이라는 용어와 관련이 있습니다.

회로도. 이전 버전과 마찬가지로 이 송신기는 단거리(최대 10m)를 제공합니다. 또한 이미 터로 사용되는 LED에는 지향성이있어 조사 영역 내에서만 모델을 제어 할 수 있습니다 ... 명령 신호에 의해 변조 된 IR 방사 펄스는 VD1 포토 다이오드에 공급됩니다. 이미 터 팔로워 VT2를 통한 포토 다이오드의 변화하는 전류는 3 단계 증폭기 VT3-VT5의 입력에 공급됩니다. 트랜지스터 VT1에서 노드는 간섭을 보상하기 위해 조립됩니다 ... 이 사격장에서 적외선 펄스가 발사됩니다. 총에는 전원과 변환기가 포함되어 있습니다. 정전압안에 직사각형 펄스, 지속 시간과 진폭은 커패시터 C2-C5의 커패시턴스에 의해 결정됩니다. 펄스 패킷이 적외선 이미 터에 공급됩니다 ... 무선 헤드폰을 사용하면 하나의 중간 크기의 방에서 TV, 라디오 신호, 테이프 레코더의 소리를 수신 할 수 있습니다. 이 장치는 주파수 변조된 전송을 기반으로 작동합니다. 빛 신호적외선 범위. 키트에는 다음이 포함됩니다... 특수 코딩된 집적 회로의 사용 덕분에 이 장치는 자동차의 중앙 잠금 장치를 제어하고 자동차의 경보, 차고 문, 게이트, 조명 등을 켜는 데 사용할 수 있습니다. 키트 구성 송신기와... 적외선 수신기 회로는 모든 리모컨과 함께 작동할 수 있도록 설계되었습니다. 리모콘: TV 수신기에서, 위성 튜너, VCR. 이 장치는 대부분의 원격 제어 버튼과 함께 작동합니다. 수신기는 다음과 같이 작동합니다. 수신 다이오드의 신호... 광전자 장벽은 물체를 보호하는 역할을 합니다. 덕분에 승인되지 않은 사람이 물체에 접근하면 알람을 켤 수 있습니다. 장벽은 적외선을 사용하며 그 빔은 송신기에서 수신기로 전송됩니다. 빔 중단으로 인해 출력 상태가 변경됩니다 ... 비디오 기술에 사용되는 표준 원격 제어 시스템은 특수 마이크로 회로에서 만들어지며 매우 많은 명령 세트를 제공합니다. 하지만 관리를 위해 간단한 가전제품그렇게 많은 수의 명령이 필요하지 않습니다. 원칙적으로 TV의 동작 제어를 위해서라도... TRC1300N 칩은 통신 채널을 통해 동작하는 원격 제어 시스템용 인코더/디코더입니다. 적외선또는 라디오를 통해. 마이크로 회로의 핀 2의 논리 레벨에 따라 펄스를 생성하는 인코더로 작동하거나 ... 빛이 정보 전송 매체로 사용될 수 있습니다. 일반 (가시) 광선 또는 적외선 - 적외선 일 수 있습니다. 간단한 백열 램프를 사용하는 가벼운 전화 (광 전화) 용 간단한 광 송신기 계획뿐만 아니라 ... USST 라인의 국내 반도체 TV 세트는 이미 완전히 서비스가 중단되었으며 많은 부품이 버려지고 분해되었습니다. 그러나 누군가는 여전히 그 나라에서 독점적으로 운영되는 꽤 작업 사본을 가지고있었습니다. 실제로, 우리의 dachas는 일반적으로 매우 열악하게 보호됩니다 (전혀 ... 장치는 정문이나 통로를 통해 사람이 방으로 들어가는 신호를 보내도록 설계되었습니다. 회로는 적외선 빔을 가로 지르는 원리로 작동합니다. 그것은 교차, 음악 신호 장치가 켜지고 직원에게 방문자 또는 고객이 왔음을 경고합니다 ... 간단한 다이어그램 집에서 찍은 사진컨베이어에 있는 물체를 제어하는 센서. 이 장치는 상자나 상자가 컨베이어나 컨베이어 벨트의 특정 영역에 들어갈 때 부하를 켜고 상자가 이 영역을 떠날 때 부하를 끄도록 설계되었습니다. 장치는 매우 ... K561LP2 칩에서 IR 빔의 교차 또는 반사를 위한 수제 센서입니다. 많은 아마추어 무선 자동화 회로에서 반사 또는 빔 교차용 적외선 센서가 사용되며 가정용 무선 전자 제품의 원격 제어 시스템의 요소 기반을 기반으로 구축되었습니다 ... 연결된 간단한 집에서 만든 셋톱 박스의 다이어그램 원격 제어를 사용하여 컴퓨터를 제어하는 COM 포트. 현대의 개인용 컴퓨터, 필요한 주변기기 및 소프트웨어홈 오디오-비디오 센터를 대체할 수 있습니다. 당신은 있어야합니다 ... 국경을 넘거나 적외선을 사용하여 방에 들어가기위한 간단한 집에서 만든 신호 장치의 다이어그램. 어떤 경우에는 건물로 사람이 통과하거나, 자동차가 영토로 통과하거나, 상자, 상자에 물건을 옮기거나 들어가는 신호를 보내야합니다. 다음은 간단한 설명입니다. 제어에 사용할 수있는 2 명령 IR 원격 제어 시스템 다양한 장치, 도난 경보기, 원격 제어가 가능한 전자 잠금 장치. 이 회로는 3개의 LM567 칩과 1개의 칩을 기반으로 합니다. 이 시스템은 4개의 개체를 독립적으로 제어하도록 설계되었습니다. 리모컨에는 4개의 버튼이 있고 수신기에는 4개의 출력이 있습니다. 각 리모콘 버튼은 자체 수신기 출력을 담당하며 각 버튼을 누르면 해당 수신기 출력의 상태가 변경됩니다. 수신기의 출력에는 다음이 장착되어 있습니다 ... 모두가 마이크로 계산기가 존재하는 이유를 알고 있지만 수학적 계산 외에도 훨씬 더 많은 것이 가능하다는 것이 밝혀졌습니다. "1" 버튼을 누른 다음 "+"를 누른 다음 "="를 누르면 "=" 버튼을 누를 때마다 디스플레이의 숫자가 ... 이 장치는 회전하도록 설계되었습니다. 센서 손이나 다른 반사면에 가져가면 무언가를 켜거나 스위치를 켜십시오. 감도는 넓은 범위에서 조정할 수 있으며 응답 범위는 몇 미터에서 몇 센티미터까지 다양합니다. 아이디어는 기본적으로...

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확실히 많은 사람들이 이미 소위 말하는 TSOP-센서. 그것들을 더 잘 알게되고 연결 방법과 사용 방법을 알아 봅시다.

약간의 역사.

이미 1960년대에 원격 제어가 가능한 최초의 가전 제품, 텔레비전 및 라디오가 등장하기 시작했습니다. 처음에는 유선으로 제어하다가 빛이나 초음파로 제어하는 콘솔이 등장했습니다. 이들은 이미 최초의 "실제" 무선 리모콘이었습니다. 그러나 소리나 빛의 간섭으로 인해 TV가 저절로 켜지거나 채널이 변경될 수 있습니다.
1970년대에 저렴한 적외선 LED가 등장하면서 사람이 볼 수 없는 적외선(IR) 빛을 사용하여 신호를 전송하는 것이 가능해졌습니다. 그리고 사용 변조 IR 신호는 매우 높은 노이즈 내성을 달성하고 전송된 명령 수를 늘릴 수 있게 했습니다.

IR 포토다이오드 또는 IR 포토트랜지스터는 일반적으로 IR 방사선의 수신 소자로 사용됩니다. 그러한 광전지의 신호는 증폭되어야 하고 복조.

포토다이오드, 증폭기 및 복조기는 IR 수신기의 필수 부품이기 때문에 이러한 부품이 하나의 패키지에 결합되기 시작했습니다. 케이스 자체는 적외선을 투과시키는 플라스틱으로 만들어졌습니다. 따라서 시간이 지남에 따라 원격 제어를 위해 모든 가정용 장비의 99 %에 사용되는 잘 알려진 TSOP 적외선 신호 수신기가 나타났습니다.

다양한 TSOP 수신기.

통합 IR 수신기는 다른 "시대"와 다른 회사에서 생산되었기 때문에 많은 모양이 있습니다. 하우징의 주요 유형은 그림 1에 나와 있습니다. 2.

쌀. 2. IR 수신기용 하우징 유형.

1) SHARP의 IR 수신기. 명칭 GP1Uxxx . 주석 셸 내부에는 IR 포토다이오드와 마이크로 회로가 있는 작은 인쇄 회로 기판이 있습니다. 이러한 광검출기는 오래된 TV 및 VCR의 보드에서 찾을 수 있습니다.
2) 이 경우 IR 수신기가 가장 일반적입니다. 199x 중반에 Telefunken에서 TFMSxxx라는 이름으로 생산되었습니다. 현재 Vishai에서 생산하고 TSOP1xxx라는 명칭을 가지고 있습니다.
3) 축소된 케이스의 IR 수신기. TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx로 표시됩니다.
4) 매우 드문 IR 수신기 케이스. 이전에는 Sanyo에서 제조했습니다. SPS440 -x라고 합니다.
5) Vishai SMD 패키지의 IR 광검출기. 명칭: TSOP62xx .
(표기법에서 "x"는 숫자 또는 문자를 의미합니다.)

쌀. 3. 핀아웃, 저면도.

각 유형의 TSOP 핀아웃은 평소와 같이 특정 브랜드의 IR 수신기에 해당하는 핀아웃에서 볼 수 있습니다. 2번과 3번의 IR 수신기는 핀아웃이 다릅니다! (그림 3):
보- IR 수신기 출력 핀.
접지- 공통 출력(마이너스 전원 공급 장치).
대- 공급 전압의 플러스 전압 출력, 일반적으로 4.5 ~ 5.5 볼트.

작동 원리.

쌀. 4. TSOP의 블록 다이어그램.

TSOP 수신기의 단순화된 블록 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 4. TSOP 내부의 출력 요소로서 일반적인 N-P-N 트랜지스터. 비활성 상태에서는 트랜지스터가 닫히고 Vo 레그에 약한 고전압 레벨이 존재합니다(log. "1"). "기본" 주파수의 적외선이 TSOP의 민감한 영역에 나타나면 이 트랜지스터가 열리고 출력 레그 Vo가 낮은 신호 레벨(로그 "0")을 취합니다.
"기본" 주파수는 내부 TSOP 복조기가 걸러내는 적외선(광) 펄스의 주파수입니다. 이 주파수는 일반적으로 36, 38, 40kHz와 같지만 다를 수 있습니다. 특정 유형 TSOP 수신기. IR 통신 채널의 노이즈 내성을 향상시키기 위해 IR 광의 변조 전송이 사용됩니다. 일시적인 에스 EMI 전송을 위한 변조 특성은 특정 TSOP 수신기의 데이터시트에 나와 있습니다. 그러나 대부분의 경우 간단한 규칙을 따르면 충분합니다.

쌀. 5. 임펄스 전송의 원리.

1) 팩의 최소 임펄스 수는 15입니다.
2) 최대 금액팩의 충동 - 50
3) 최소 시간팩 사이 - 15*T
4) 버스트의 펄스 주파수는 TSOP 수신기의 주 주파수와 일치해야 합니다.
5) LED는 파장 = 950 nm여야 합니다.
"티" - TSOP 수신기의 "주" 주파수 주기.

특정 한계 내에서 펄스 열의 길이를 조정하여 이진 신호를 전송할 수 있습니다. TSOP 수신기의 출력에서 긴 펄스는 "1"을 의미할 수 있고 짧은 펄스는 "0"을 의미할 수 있습니다(그림 5). 따라서 변조 규칙에 따라 전송 범위는 디지털 신호 LED와 TSOP 수신기 사이의 가시선에서 10-20 미터에 도달 할 수 있습니다. 전송 속도는 사용되는 TSOP 수신기에 따라 초당 약 1200비트로 높지 않습니다.

TSOP를 센서로 사용.

TSOP 수신기는 두 가지 유형의 센서로 사용할 수 있습니다.

두 경우 모두 IR 빔을 바람직하지 않은 방향으로 제한하는 불투명한 튜브를 사용해야 합니다.

가시광선과 같은 빛의 적외선 스펙트럼은 광학 법칙을 따릅니다.
- 방사선은 다양한 표면에서 반사될 수 있습니다.
- 방사선 강도는 소스로부터의 거리가 증가함에 따라 감소합니다.
이 두 가지 기능은 장애물을 감지하기 위한 비접촉 센서인 소위 "IR 범퍼"를 만드는 데 사용됩니다. 가양성 또는 거짓을 제외하려면 ~ 아니다이러한 범퍼를 트리거하려면 제어 패널에서 명령을 전송할 때뿐만 아니라 펄스 버스트를 방출해야 합니다.

기존 논리 회로를 사용하거나 마이크로컨트롤러를 사용하여 펄스 버스트를 생성할 수 있습니다. 설계가 TSOP 수신기 또는 여러 방출 다이오드를 기반으로 하는 여러 센서를 사용하는 경우 센서의 "트리거"에 대한 선택적 질문을 제공해야 합니다. 그러한 선택성은 의도된 IR 펄스의 버스트가 전송되는 순간에만 TSOP 수신기의 작동을 확인함으로써 달성됩니다. 직후그녀의 전송.
TSOP 수신기를 기반으로 하는 IR 범퍼의 트리거링 거리는 세 가지 방법으로 조정할 수 있습니다.
1) 적외선 펄스의 기본 주파수를 변경하여,
2) IR 광 펄스의 기본 주파수의 듀티 사이클을 변경하여
3) IR LED를 통해 전류를 변경함으로써.
방법 선택은 특정 IR 범퍼 회로의 사용 용이성에 따라 결정됩니다.

TSOP 수신기를 기반으로 하는 비접촉 범퍼에는 상당한 단점이 있습니다. 이러한 범퍼의 "활성화" 거리는 물체의 반사 표면의 색상과 거칠기에 크게 의존합니다. 그러나 매우 저렴한 가격 TSOP 수신기와 사용 용이성은 다양한 센서를 구축하는 초보 전자 엔지니어에게 큰 관심거리입니다.

표준 적외선 원격 제어에 의해 트리거되는 릴레이가 있는 단일 채널 수신기 모듈은 보이지 않는 IR 채널을 통해 모든 부하의 원격 제어를 제공합니다. 이 프로젝트는 PIC12F683 마이크로 컨트롤러를 기반으로 하며 TSOP1738은 적외선 수신기로 사용됩니다. 마이크로컨트롤러는 TSOP1738에서 오는 RC5 데이터의 직렬 초안을 디코딩하고 데이터가 유효한 경우 출력 제어를 제공합니다. 출력은 보드(J1)의 점퍼를 사용하여 다양한 원하는 상태로 설정할 수 있습니다. PCB에는 3개의 LED가 있습니다: 전원 표시기, 전송 존재 및 릴레이 작동. 이 회로는 모든 RC5 TV 리모컨, 센터 등과 함께 작동합니다.

계획의 특징

수신기 전원 공급 장치 7-12V DC
최대 30mA의 수신기 전류 소비
최대 10미터 범위
RC5 신호 프로토콜
보드 치수 60 x 30mm

최근에는 블루투스를 비롯한 라디오 채널을 사용하는 것이 유행이 되었지만, 이러한 장비를 스스로 만드는 것은 전혀 쉬운 일이 아닙니다. 또한 전파는 간섭을 받기 쉬우므로 차단하는 것이 기본입니다. 따라서 어떤 경우에는 IR 신호가 선호됩니다. 펌웨어, PCB 도면 및 전체 설명영어로 -

IR 수신기는 표준 장치, COM(RS-232) 포트에 연결되어 로봇의 원격 제어에 사용됩니다.

IR 수신기의 가능한 방식 중 하나입니다. IR 수신기의 경우 소비자 장비(TV)에 사용되는 모든 5볼트 적외선 수신기가 적합합니다. 예: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 또는 당사 국내 TK1833. 전압 안정기 KREN5A는 5V로 IR 수신기에 전원을 공급하는 데 필요합니다. COM 포트의 7번째 핀에서 12볼트가 공급됩니다. 저항은 3-5kOhm 범위에서 선택할 수 있으며 커패시터는 4.7-10uF입니다. 모든 저전력 다이오드.

위 그림에서 출력 신호는 COM 포트(DCD)의 1번 핀에 인가됩니다. 이 핀은 표준 마우스에서 COM 포트용으로 사용되지 않으므로 여유 COM 포트가 충분하지 않은 경우, 이 계획마우스와 병렬로 사용할 수 있습니다(모뎀과 함께 사용할 수 없음)! 출력 신호는 DCD 뿐만 아니라 CTS나 DSR과 같은 다른 핀에도 인가될 수 있습니다. 이 모든 매개변수는 IR 수신기와 함께 작동하는 프로그램에서 설정할 수 있습니다. 프로그램에는 여러 가지 변형이 있으며 가장 일반적인 프로그램은 WinLIRC입니다. 또한 Girder 프로그램을 사용하도록 조언할 수 있습니다.

회로의 주요 요소의 핀 배치 및 모양

왼쪽에서 오른쪽으로 - 두 가지 유형의 5볼트 IR 수신기와 전압 조정기 칩 KREN5A.

COM 포트 핀아웃

COM 포트(25핀)의 접점에 대한 핀아웃 및 설명.

IR 수신기는 우리의 중요한 역할, 일상 생활. 이 미세 회로의 도움으로 우리는 가전 제품, TV, 음악 센터, 자동차 라디오 및 에어컨의 현대적인 이점을 제어할 수 있습니다. 이를 통해 리모콘(RC)의 작동, 회로, 목적 및 검증을 자세히 살펴보겠습니다. 기사에서 IR 수신기를 직접 확인하는 방법.

IR 수신기 란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

그것 집적 회로, 직접적이고 주요 임무는 리모콘이 제공하는 적외선 신호를 수신하고 처리하는 것입니다. 이 신호의 도움으로 장비가 제어됩니다.

이 미세 회로는 p-n 접합과 그 사이에 i 영역이 있는 특수 요소인 핀 포토다이오드를 기반으로 하며, 샌드위치와 같은 트랜지스터 베이스의 유사체입니다. 여기에 자체 방식으로 약어 핀이 있습니다. 독특한 요소.

반대 방향으로 켜지고 통과하지 않습니다 전기. IR 신호는 i 영역에 들어가 전류를 전도하여 전압으로 변환합니다.

다음 단계인 통합 필터, 진폭 검출기 및 출력 트랜지스터가 결승선에서 이들을 기다리고 있습니다.

일반적으로 상점에서 새 IR 수신기를 구입하면 특별한 의미, 다양한 전자 기판에서 자유롭게 납땜할 수 있기 때문입니다. 장치의 정확한 표시를 모른 채 즉석 재료로 원격 제어 장치를 확인하는 장치를 조립하는 경우 핀 배치를 직접 결정할 수 있습니다.

우리는 멀티 미터, 전원 공급 장치 또는 여러 개의 배터리, 연결 전선이 필요하며 설치는 경첩으로 수행 할 수 있습니다.

3개의 출력이 있는데 하나는 GND이고 두 번째에는 5볼트가 공급되고 세 번째는 출력 신호가 나옵니다. 전원을 각각 첫 번째 다리와 두 번째 다리에 연결하고 세 번째 다리에서 전압을 제거합니다.

리모콘의 신호를 기다리는 상태이며 멀티 미터에 5 볼트가 표시됩니다. 리모컨으로 채널을 전환하거나 다른 버튼을 누르기 시작합니다.

작동 중이면 전압이 약 0.5-1볼트까지 떨어집니다. 여기에 쓰여진 대로 모든 일이 발생하면 장치가 작동하는 것이고 그렇지 않으면 요소가 작동하지 않는 것입니다.

적외선 수신기의 핀아웃을 결정하는 방법

예를 들어, 나는 완전히 알려지지 않은 칩을 가져 왔습니다. 요소가있는 상자에 "빼기"는 저항을 통해 경험적으로 요소의 뒷면에있는 점 "플러스"에 의해 결정되었습니다. . 나는 어떤 위험도 감수하지 않았고, 그가 원래 노동자라는 희망도 없었습니다.

IR 수신기의 핀 배치를 결정하려면 보드에 납땜되어 있는 경우 확인하십시오. 핀 표시가 있을 수 있습니다. 아무 것도 쓰여 있지 않으면 요소 자체를 검사하고 이름을 찾은 다음 인터넷에서 특성과 데이터를 찾으십시오. 그러한 비즈니스는 매우 유능합니다. 지침에 따라 IR 수신기를 직접 확인하는 방법.

잡지 "Young Technician"의 계획.

"보이지 않는" 빛(적외선)의 새로운 장점으로 이 전자 장치를 보완한 무선 전자 장치의 흥미로운 방향. 그래서 나는 적외선을 기반으로 한 간단한 (예를 들어) 수신기와 송신기의 다이어그램을 제안합니다. 기초: 연산 증폭기 k140ud7(여기에 ud708이 있음), IR 포토다이오드, ULF(k548un1a(b, c - 인덱스) - 2개 채널용) 방출 및 수신(앰프 "켜기"의 두 번째 채널이 사용자에게 달려 있음에도 불구하고) - 송신기 회로는 하나의 채널, 즉 모노용으로 설계되었습니다. 장치의 전원 공급 장치: 일반적으로 전류의 적절한 안정화와 함께 권장합니다("dendy" 어댑터는 "네트워크"의 배경에 짜증이 납니다). 방법: 송신기의 진폭 변조된 신호는 수신기에서 1000배로 증폭됩니다.

장치 작동 방식. "귀로" IR 리모컨을 테스트하는 짧은 비디오를 시청하는 것이 좋습니다. 성능과 신호세기를 소리로 빠르게 확인할 수 있습니다.

IR 수신기 및 IR 송신기의 다이어그램

조립할 때 커패시터 C1과 C2는 가능한 한 증폭기에 가까워야 합니다! 고임피던스 헤드폰을 출력에 연결할 수 있습니다(저임피던스 헤드폰은 별도의 ULF가 필요함). 포토다이오드 FD7(나는 FD5 .. 포커싱 렌즈가 있는 일종의 "태블릿"을 가지고 있습니다. 정확한 이름은 기억나지 않습니다); 0.125W 저항: R1과 R4는 신호 강도 계수를 1000배로 설정합니다. 수신기는 설정하기 쉽습니다. 포토다이오드는 IR 방사원(예: 220v-50Hz 램프)으로 향하게 됩니다. 필라멘트는 50Hz의 주파수로 방출되거나 TV(비디오 등)의 리모콘에서 방출됩니다. ). 수신기의 감도가 높습니다. 일반적으로 벽에서 반사된 신호를 수신합니다.

IR 송신기에는 AL107a LED가 있습니다. 모든 것이 가능합니다. R2 2kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, 모든 변압기도 마찬가지입니다. 변압기 없이도 가능하지만 증폭 된 오디오 신호를 커패시터 C2에 적용하십시오.

장치 다이어그램

최근에 부득이하게 IR리모컨(TV, DVD)을 테스트하기 위해 IR리시버를 조립했습니다. 회로를 완성한 후 모노 ULF TDA7056을 설치했습니다. 이 증폭기는 약 42dB의 좋은 이득 특성을 가지고 있습니다. 3V ~ 18V의 전압 범위에서 작동하므로 IR 수신기가 3V의 전압에서도 작동할 수 있습니다. 20Hz ~ 20kHz(UD708은 최대 800kHz 건너뛰기)의 TDA 게인 범위는 수신기를 오디오 반주로 사용하기에 충분합니다. 로부터 보호 단락모든 "다리"에; "과열"에 대한 보호; 약한 자기 간섭 계수. 일반적으로이 작고 안정적인 ULF가 마음에 들었습니다 (90 루블에 있습니다).
그와 함께 있습니다. 그림 1은 증폭기를 사용하는 예를 보여줍니다.

사진 TDA7056

그림 1. TDA7056이 있는 증폭기 회로

결과는 3V ~ 12V의 전압 범위에서 작동하는 IR 수신기(그림 2)입니다. 수신기 또는 배터리에 전원을 공급하기 위해 배터리를 사용하는 것이 좋습니다. 전원 공급 장치를 사용할 때는 안정화된 소스가 필요합니다. 그렇지 않으면 UD708을 증폭하는 50Hz 네트워크 배경이 들립니다. 장치가 주전원 또는 무선 방사원 근처에 있으면 간섭이 발생할 수 있습니다. 회로의 간섭을 줄이려면 커패시터 C5를 포함해야 합니다. TDA7056은 16옴 출력 스피커용으로 설계되었습니다. 불행히도 저는 스피커가 없습니다. 1와트 50옴 저항을 통해 연결된 4옴 3와트 스피커를 사용해야 했습니다. 스피커 코일 저항이 너무 낮으면 과도한 전력이 발생하고 앰프가 과열됩니다. 일반적으로 추가 저항으로 인해 ULF는 가열되지 않지만 상당히 수용 가능한 이득을 제공합니다.

그림 2. ULF가 있는 IR 수신기의 다이어그램

IR 수신기 사진

이 강의에서는 IR 수신기를 Arduino에 연결하는 것을 고려할 것입니다. IR 수신기에 어떤 라이브러리를 사용해야 하는지 알려주고, 리모컨에서 적외선 수신기의 동작을 테스트하기 위한 스케치를 시연하고, C++ 언어로 명령을 분석하여 제어 신호를 수신합니다.

IR 수신기 장치. 작동 원리

적외선 수신기는 저렴한 가격, 단순성 및 사용 용이성으로 인해 전자 기술에서 널리 사용됩니다. 이러한 장치를 사용하면 원격 제어를 사용하여 장치를 제어할 수 있으며 거의 모든 종류의 기술에서 찾을 수 있습니다.

IR 수신기 작동 방식. 원격 제어 신호 처리

Arduino의 IR 수신기는 주어진 기간과 주파수의 펄스 형태로 적외선 신호를 수신하고 처리할 수 있습니다. 일반적으로 IR 수신기에는 3개의 레그가 있으며 PIN 포토다이오드, 증폭기, 대역통과 필터, 진폭 검출기, 통합 필터 및 출력 트랜지스터의 요소로 구성됩니다.

포토다이오드에서 적외선의 작용으로 피그리고 N영역은 반도체에서 추가 영역을 생성했습니다( 나-area), 전류가 흐르기 시작합니다. 신호는 증폭기에 공급된 다음 간섭으로부터 수신기를 보호하는 대역통과 필터에 공급됩니다. 간섭은 모든 가전 제품을 만들 수 있습니다.

대역통과 필터는 고정 주파수로 설정됩니다. 30; 33; 36; 38; 40 및 56 킬로헤르츠. 리모컨의 신호를 Arduino IR 수신기가 수신하려면 리모컨이 IR 수신기의 필터가 설정된 주파수와 동일해야 합니다. 필터 후 신호는 진폭 검출기, 적분 필터 및 출력 트랜지스터로 이동합니다.

IR 수신기를 Arduino에 연결하는 방법

적외선 수신기의 하우징에는 외부 전자기장으로부터 장치를 보호하기 위한 광학 필터가 포함되어 있으며, 수신된 방사선을 포토다이오드에 집중시키기 위해 특별한 모양으로 만들어집니다. IR 수신기를 Arduino UNO에 연결하려면 GND, 5V 및 A0 포트에 연결된 3개의 다리가 사용됩니다.

수업을 위해 다음 세부 정보가 필요합니다.

아두이노 우노 보드;
빵판;
USB 케이블;
IR 수신기;
리모콘;
1 LED;
1 저항 220옴;
"folder-folder"와 "folder-mother"를 연결합니다.

IR 수신기를 Arduino 아날로그 포트에 연결하는 방식

다이어그램에 따라 IR 수신기를 연결하고 LED를 핀 12 및 13에 연결하고 스케치를 업로드합니다.

#포함 // IR 수신기용 라이브러리 연결 IRrecv 취소(A0); // IR 수신기가 연결된 핀을 지정합니다.디코드 결과; void setup() // 프로시저 설정(rerecv.enableIRIn(); // 적외선 신호 수신 시작핀모드(13, 출력); // 핀 13이 출력이 됩니다.핀모드(12, 출력); // 핀 12가 출력이 됩니다.핀모드(A0, 입력); // 핀 A0은 입력이 됩니다(영어 "입력") Serial.begin(9600); // 포트 모니터 연결) 무효 루프() // 프로시저 루프( if (irrecv.decode(&results)) // 데이터가 오면 명령을 실행( 직렬 .println(결과.값); // 수신된 데이터를 포트로 전송 // 수신된 신호에 따라 LED를 켜고 끕니다. if (results.value == 16754775) ( digitalWrite (13, HIGH); ) if (results.value == 16769055) ( digitalWrite (13, LOW); ) if (results.value == 16718055) ( digitalWrite (12, HIGH); ) if (results.value == 16724175) ( digitalWrite(12, LOW); ) recv.resume(); // IR 수신기에서 다음 신호 수신 } }

코드에 대한 설명:

IRremote.h 라이브러리에는 일련의 명령이 포함되어 있어 스케치를 단순화할 수 있습니다.
Decode_results 문은 리모컨에서 수신된 신호를 결과 변수 이름에 할당합니다.

찾아야 할 사항:

LED 켜기를 제어하려면 포트 모니터를 켜고 리모콘의 이 또는 저 버튼에서 어떤 신호를 보내는지 알아내야 합니다.
수신된 데이터를 스케치에 입력해야 합니다. (results.value == 16769055) 이중 등호 뒤의 스케치에서 8자리 코드를 사용자 고유의 코드로 변경합니다.

IR 수신 장치, 작동 및 검증

텔레비전, 가정, 의료 장비 및 기타 장비에서 적외선의 IR 수신기가 널리 사용됩니다. 그들은 거의 모든 종류의 전자 장비에서 볼 수 있으며 리모콘을 사용하여 제어됩니다.

IR 수신기의 작동 및 블록 다이어그램

일반적으로 IR 수신기 마이크로 어셈블리에는 3개의 핀이 있습니다. 하나는 공통이며 전원 마이너스에 연결됩니다. 접지, 플러스에 다른 대, 세 번째는 수신된 신호의 출력 밖으로.

표준 IR 포토다이오드와 달리 IR 수신기는 고정 주파수 및 주어진 지속 시간의 펄스 형태로 적외선 신호를 수신할 뿐만 아니라 처리할 수도 있습니다. 이것은 잘못된 경보, 배경 복사 및 IR 범위에서 방출되는 다른 가전 제품의 간섭으로부터 장치를 보호합니다. 수신기에 대한 충분히 강한 간섭은 형광성을 생성할 수 있습니다. 에너지 절약 램프전자식 안정기 회로 포함.

일반적인 IR 방사 수신기의 마이크로 어셈블리에는 PIN 포토다이오드, 조정 가능한 증폭기, 대역 통과 필터, 진폭 검출기, 통합 필터, 임계값 장치, 출력 트랜지스터가 포함됩니다.

n과 p 영역 사이의 자체 반도체(i-영역)에서 다른 영역이 생성되는 포토다이오드 제품군의 PIN 포토다이오드 - 이것은 본질적으로 불순물이 없는 순수한 반도체 층입니다. 이것이 PIN 다이오드에 특별한 속성을 부여하는 것입니다. 정상 상태에서는 반대 방향으로 회로에 연결되어 있기 때문에 PIN 포토다이오드를 통해 전류가 흐르지 않습니다. 외부 IR 복사의 작용으로 i-영역에서 전자-정공 쌍이 생성되면 전류가 다이오드를 통해 흐르기 시작합니다. 그런 다음 조정 가능한 증폭기로 이동합니다.

그런 다음 증폭기의 신호는 IR 범위의 간섭으로부터 보호하는 대역통과 필터로 이동합니다. 대역통과 필터는 엄격하게 고정된 주파수로 조정됩니다. 일반적으로 주파수 30으로 조정된 필터가 적용됩니다. 33; 36; 36.7; 38; 40; 56 및 455 킬로헤르츠. 리모컨에서 방출되는 신호를 IR 수신기에서 수신하려면 필터가 설정된 것과 동일한 주파수로 변조되어야 합니다.

필터 후 신호는 진폭 검출기와 적분 필터로 이동합니다. 후자는 간섭으로 인해 나타날 수 있는 짧은 단일 신호 버스트를 차단하는 데 필요합니다. 또한 신호는 임계값 장치와 출력 트랜지스터로 이동합니다. 안정적인 작동을 위해 증폭기의 게인은 자동 게인 제어(AGC) 시스템에 의해 조정됩니다.

IR 모듈의 하우징은 광전지의 민감한 표면에 수신된 방사선을 집중시키는 데 도움이 되도록 특별한 모양으로 만들어집니다. 본체 재료는 830~1100nm의 엄격하게 정의된 파장의 방사선을 투과합니다. 따라서 장치는 광학 필터를 사용합니다. 외부 이메일의 영향으로부터 내부 요소를 보호합니다. 필드, 정전기 차폐가 사용됩니다.

IR 수신기 확인

IR 신호 수신기는 특수 마이크로 어셈블리이기 때문에 작동하는지 확인하려면 마이크로 회로에 일반적으로 5볼트의 공급 전압을 적용해야 합니다. 이 경우 소비 전류는 약 0.4 - 1.5mA입니다.

수신기가 신호를 수신하지 않으면 펄스 버스트 사이의 일시 중지에서 출력 전압은 실제로 공급 전압에 해당합니다. 그 사이 접지신호 출력 핀은 모든 디지털 멀티미터로 측정할 수 있습니다. 또한 미세 회로에서 소비하는 전류를 측정하는 것이 좋습니다. 표준을 초과하면(참고 문헌 참조) 마이크로 회로에 결함이 있을 가능성이 큽니다.

따라서 모듈 테스트를 시작하기 전에 출력의 핀아웃을 결정해야 합니다. 이 정보는 일반적으로 메가 전자 데이터시트 가이드에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 오른쪽 사진을 클릭하시면 다운받으실 수 있습니다.

TSOP31236 칩을 확인해 보겠습니다. 핀아웃은 위의 그림과 같습니다. 자체 제작 전원 공급 장치의 양극 출력을 IR 모듈(Vs)의 양극 출력에 연결하고 음극 출력을 GND 출력에 연결합니다. 그리고 세 번째 출력 OUT을 멀티미터의 포지티브 프로브에 연결합니다. 네거티브 프로브를 공통 GND 와이어에 연결합니다. 멀티 미터를 20V에서 DC 전압 모드로 전환합니다.

적외선 펄스 패킷이 IR 마이크로 어셈블리의 포토다이오드에 도달하기 시작하자마자 출력 전압은 수백 밀리볼트까지 떨어집니다. 이 경우 멀티미터 화면의 값이 5.03볼트에서 4.57볼트로 어떻게 감소하는지 명확하게 볼 수 있습니다. 리모콘 버튼을 놓으면 화면에 다시 5볼트가 표시됩니다.

보시다시피 IR 수신기는 리모컨의 신호에 올바르게 응답합니다. 따라서 모듈이 맞습니다. 마찬가지로 통합 설계의 모든 모듈을 확인할 수 있습니다.

소련 말기에 USCT 시리즈의 국내 반도체 TV가 등장하여 큰 인기를 얻었으며 그 중 일부는 여전히 사용 중입니다. 특히 내구성이 뛰어난 것은 화면 크기가 대각선으로 51cm인 텔레비전이었습니다(키네스코프는 매우 안정적이었습니다). 물론 그들은 더 이상 현대적인 요구 사항을 충족하지 않지만 "국가 옵션"으로 여전히 매우 적합합니다.

어떻게 든 할 일이 없어 원격 제어 시스템으로 보완하여 오랫동안 이미 "dacha" "Rainbow-51ТЦ315"를 개선하려는 열망이있었습니다. 이제 "기본" 모듈을 구입하는 것이 이미 불가능하므로 최소한 "링에서" 프로그램을 전환할 수 있는 단순화된 단일 명령 시스템을 만들기로 결정했습니다. 마이크로컨트롤러와 특수 마이크로 회로는 수익성이 없다는 이유로 즉시 거부되었으며 시스템은 사용 가능한 것으로 만들어졌습니다.

즉, 통합 타이머 555, IR LED LD271, 통합 광검출기 TSOP4838, 카운터 K561IE9 및 기타 작은 것들입니다.

제어판 다이어그램

리모콘은 38kHz 주파수의 펄스 발생기이며 출력에서 적외선 LED가 키를 통해 켜집니다. 발전기는 소위 "통합 타이머"라고 불리는 "555" 초소형 회로를 기반으로 제작되었습니다. 생성 주파수는 회로 C1-R1에 따라 다르며 저항 R1의 선택을 조정할 때 미세 회로(핀 3)의 출력에서 주파수를 38kHz로 설정해야 합니다.

그림 1. TV 원격 제어용 IR 송신기의 개략도.

주파수가 38kHz인 직사각형 펄스는 저항 R2를 통해 트랜지스터 VT1의 베이스에 공급됩니다. 다이오드 VD1 및 VD2는 저항 R3과 함께 IR LED HL1을 통해 전류 제어 회로를 형성합니다.

전류가 증가하면 R3의 전압이 증가하고 에미터 VT1의 전압도 그에 따라 증가합니다. 그리고 이미 터의 전압이 다이오드 VD1 및 VD2의 강하 전압 크기에 접근하면 VT1베이스의 전압이 이미 터에 비해 감소하고 트랜지스터가 덮여 있습니다.

38kHz의 주파수에서 이어지는 IR 광 펄스는 적외선 LED HL1에 의해 방출됩니다.

제어 - 제어 패널 회로에 전원을 공급하는 하나의 버튼 S1. 버튼을 누르고 있는 동안 리모컨은 적외선 펄스를 방출합니다.

수신 차단 방식

수신기는 TV 내부에 설치되며 TV 전원에서 + 12V 전원이 공급되며 다이오드 VD2-VD9의 음극은 USU-1-10 프로그램 선택 모듈의 버튼 접점에 연결됩니다.

그림 2. TV 원격 제어용 IR 수신기의 개략도.

리모콘에서 방출되는 IR 펄스는 통합 광검출기 HF1 유형 TSOP4838에 의해 수신됩니다. 이 광검출기는 다양한 가정용 전자 장비의 원격 제어 시스템에 널리 사용됩니다. 신호가 수신되면 출력 1에는 논리 0이 포함되고 수신된 신호가 없으면 단위가 포함됩니다.

따라서 리모콘 버튼을 누르면 출력이 0이고 누르지 않으면 1이 됩니다.

TSOP4838은 4.5-5.5V로 전원을 공급해야 하며 그 이상은 안됩니다. 그러나 TV 프로그램 선택 모듈을 제어하려면 트랜지스터 8상 트리거의 버튼에 12V 전압을 인가해야 합니다. 따라서 D1 칩에는 12V의 전압이 인가되고 VD10 제너 다이오드와 저항 R4의 파라메트릭 안정기를 통해 광검출기 HF1에는 4.7~5V의 전압이 인가된다.

트랜지스터 VT1은 논리 단위 레벨에 대한 매칭 캐스케이드 역할을 합니다. 이렇게 하면 논리 수준이 반전됩니다. 회로 R3-C2를 통한 컬렉터 VT1의 전압은 양의 펄스를 수신하도록 설계된 카운터 D1의 카운팅 입력에 공급됩니다. R3-C2 회로는 제어판의 S1 버튼 접점의 바운스로 인한 오류를 억제하는 역할을 합니다.

카운터 D1 K561IE9는 출력에 10진 디코더 회로가 있는 3자리 이진 카운터입니다. 0에서 7까지 8가지 상태 중 하나일 수 있지만 해당 상태에 해당하는 하나의 출력에만 논리 단위가 있습니다. 나머지 출력은 0입니다.

리모콘 버튼을 눌렀다 놓을 때마다 카운터는 출력에서 논리 장치를 전환하면서 한 상태로 올라갑니다. 카운트다운이 0에서 시작된 경우 8번의 버튼을 누른 후 아홉 번째에 카운터가 0 위치로 돌아갑니다. 또한 출력에서 논리 장치를 전환하는 프로세스가 반복됩니다.

LD271 IR LED는 가전 제품의 리모컨에 사용할 수 있는 모든 IR LED로 교체할 수 있습니다. TSOP4838 광검출기는 전체 또는 기능 아날로그로 대체할 수 있습니다.

세부 사항 및 설치

K561IE9 칩은 K176IE9 또는 외국 아날로그로 교체할 수 있습니다. K561IE8 칩(K176IE8)을 사용할 수 있으며 10개의 제어 출력이 있습니다. 8개로 제한하려면 출력 번호 "8"을 입력 "R"에 연결해야 합니다(동시에 입력 "R"은 다이어그램에서와 같이 공통 마이너스에 연결되어서는 안 됨).

다이오드 1N4148은 KD521, KD522와 같은 모든 아날로그로 대체할 수 있습니다. 리모컨은 Krona에서 제공합니다. 칫솔 케이스에 담겨 있습니다. 장착 - A1 미세 회로 단자의 체적 측정.

수신기 회로도 체적 설치로 조립되고 내부에서 TV의 나무 케이스에 BF-4 접착제로 접착됩니다. 광검출기의 눈에는 헤드폰 연결용 커넥터 구멍을 사용했습니다(TV의 구멍은 비어 있고 플러그로 닫혀 있고 커넥터 자체는 없음).

R1(그림 1)을 선택하면 리모콘을 광검출기의 주파수로 조정해야 합니다. 이것은 가장 긴 수신 범위에서 볼 수 있습니다.

계획이 관심이 있지만 이전 "Rainbow"가 아닌 경우 더 현대적인 것으로 전환하는 데 사용할 수도 있습니다. 저항을 통해 트랜지스터 스위치를 D1 칩의 출력에 연결할 수 있으며, 콜렉터의 전자기 릴레이 또는 강력한 광 커플러의 LED가 있습니다.

코토프 V.N. RK-2016-04.