IR-mottagarkrets för fjärrstyrning av elektriska apparater. Enkelt infrarött säkerhetssystem Hemmagjord IR-mottagare för KS 1054

Nedan finns schematiska diagram och artiklar om ämnet "IR-strålar" på webbplatsen för radioelektronik och radiohobby.

Vad är "IR-strålar" och var används det, kretsscheman hemgjorda enheter som hänför sig till termen "IR-strålar".

Schematiskt diagram. Liksom den tidigare versionen ger denna sändare en kort räckvidd (upp till 10 m). Dessutom är lysdioderna som används som sändare riktade, vilket gör att du bara kan styra modellen inom bestrålningszonen... IR-pulser modulerade av kommandosignalen tillförs fotodioden VD1. Fotodiodens ändringsström genom emitterföljaren VT2 matas till ingången på trestegsförstärkaren VT3-VT5. På transistor VT1 finns en enhet för att kompensera för störningar från... I denna skjutbana skjuter de pulser av infraröd strålning. Pistolen innehåller strömkällan och omvandlaren DC spänning V kvadratiska pulser, vars varaktighet och amplitud bestäms av kapacitansen hos kondensatorerna C2-C5. Ett paket med pulser anländer till den infraröda sändaren... Trådlösa hörlurar låter dig ta emot ljudet från en TV, radio eller bandspelare i ett medelstort rum. Enheten fungerar baserat på överföring av frekvensmodulerad ljussignal infraröd räckvidd. Satsen innehåller... Tack vare användningen av specialiserad kodning integrerade kretsar Denna enhet kan användas för att styra din bils centrallås, billarm, garageportar, portar, lampor etc. Satsen består av två delar: en sändare och... Den infraröda mottagarkretsen är utformad så att den kan fungera med alla fjärrkontroll fjärrkontroll: från TV-mottagare, satellitmottagare, videobandspelare. Enheten fungerar med de flesta fjärrkontrollknappar. Mottagaren fungerar enligt följande: en signal från den mottagande dioden... En optoelektronisk barriär används för att skydda objekt. Tack vare den kan du slå på larmet när en obehörig person närmar sig föremålet. Barriären använder infraröd strålning, vars stråle sänds från sändaren till mottagaren. Avbrott i strålen orsakar en förändring i utgångsläget... Standard fjärrkontrollsystem som används inom videoteknik är gjorda på specialiserade mikrokretsar och ger en mycket stor uppsättning kommandon. Men för kontroll enkla enheter ett så stort antal kommandon krävs inte. I princip även för driftstyrning av en TV... TRC1300N-chippet är en kodare/avkodare för fjärrkontrollsystem som fungerar via en kommunikationskanal på infraröda strålar eller via radiokanal. Beroende på den logiska nivån på stift 2 av mikrokretsen fungerar den antingen som en kodare som genererar pulser, eller som... Ljus kan användas som medium för att överföra information. Detta kan vara vanligt (synligt) ljus eller infraröd strålning - infraröda strålar. System med enkla optiska sändare för lätta telefoner (fotofoner) som använder enkla glödlampor övervägs, liksom... Inhemska halvledar-TV-apparater av USST-linjen har redan gått ur drift, många har slängts och demonterats för delar. Men vissa människor har fortfarande helt fungerande kopior, som uteslutande används på dacha. Faktum är att våra dachas vanligtvis är mycket dåligt bevakade (om alls... Enheten är utformad för att signalera en persons passage in i rummet genom ytterdörren eller passagen. Kretsen fungerar enligt principen att korsa en infraröd stråle. När den korsar, ett musikalarm aktiveras, varnar personalen att han har anlänt besökare eller klient... Enkelt diagram hemgjort foto sensor för övervakning av objekt på en transportör. Den här enheten är utformad för att slå på lasten när en låda eller kartong kommer in i ett specifikt område på transportören eller transportbandet, och stänga av lasten när väskan lämnar det området. Enheten är mycket... Hemmagjord IR-stråleskärnings- eller reflektionssensor på K561LP2-chippet. Många amatörradioautomatiseringssystem använder infraröda sensorer för reflektion eller strålkorsning, byggda på basen elementbas fjärrkontrollsystem för hushållselektronik... Ett diagram över en enkel hemmagjord set-top-box ansluten till en COM-port för att styra en dator med hjälp av en fjärrkontroll. Modern Personlig dator, om nödvändig kringutrustning finns tillgänglig och programvara kan ersätta ett hem audio-videocenter. Du måste ha... Ett diagram över en enkel hemmagjord gränsövergång eller infartslarm som använder infraröda strålar. I vissa fall är det nödvändigt att signalera en persons passage in i ett rum, en bils passage in i territoriet, förflyttning eller inträde av något föremål i en låda, låda ... Nedan är en beskrivning av en enkel två -kommando fjärrkontrollsystem som använder IR-strålar, som kan användas för att styra olika enheter, samt trygghetslarm, elektroniskt lås med fjärrkontroll. Kretsen är baserad på tre LM567 mikrokretsar och en... Systemet är designat för oberoende styrning av fyra objekt. Fjärrkontrollen har fyra knappar och mottagaren har fyra utgångar. Varje knapp på fjärrkontrollen är ansvarig för sin egen mottagarutgång. Mottagarutgångarna är utrustade med... Alla vet varför en mikroräknare finns, men det visar sig att den förutom matematiska beräkningar kan mycket mer. Observera att om du trycker på "1"-knappen, sedan på "+" och sedan trycker på "=", så med varje tryck på "="-knappen kommer numret på displayen att vara... Enheten är utformad för att slås på eller byta något när det förs till sensorns händer eller annan reflekterande yta. Känsligheten kan justeras över ett brett område, med svarsomfånget varierande från flera meter till flera centimeter. Idén i allmänhet...

ARTIKEL EJ FÄRDIG

Säkert många har redan hört talas om den sk TSOP-sensorer. Låt oss försöka lära känna dem bättre, ta reda på hur man kopplar dem och hur man använder dem.

Lite historia.

Redan på 1960-talet började de första hushållsapparaterna, tv-apparater och radioapparater, med fjärrkontroll, dyka upp. Till en början skedde styrning via ledningar, sedan dök det upp fjärrkontroller med ljus- eller ultraljudskontroll. Dessa var redan de första "riktiga" trådlösa fjärrkontroller fjärrkontroll. Men på grund av ljud- eller ljusstörningar kan TV:n slå på eller byta kanal på egen hand.
Med tillkomsten av billiga infraröda lysdioder på 1970-talet blev det möjligt att överföra signaler med infrarött (IR) ljus, som är osynligt för människor. Och användningen modulerad IR-signaler gjorde det möjligt att uppnå mycket hög brusimmunitet och öka antalet sända kommandon.

En IR-fotodiod eller en IR-fototransistor används vanligtvis som ett IR-strålningsmottagande element. Signalen från en sådan fotocell måste förstärkas och demodulera.

Eftersom fotodioden, förstärkaren och demodulatorn är en integrerad del av IR-mottagaren började dessa delar att kombineras i ett paket. Själva fodralet är tillverkat av plast som överför infraröda strålar. Sålunda skapades med tiden den välkända TSOP infraröda signalmottagaren, som används i 99% av all hushållsutrustning för fjärrkontroll.

Typer av TSOP-mottagare.

Eftersom integrerade IR-mottagare tillverkades i olika "epoker" och av olika företag, finns det många olika typer av dem. Huvudtyperna av hus visas i fig. 2.


Ris. 2. Typer av IR-mottagarhus.

1) IR-mottagare från SHARP. Beteckning GP1Uxxx. Inuti plåtskalet sitter ett litet kretskort med en IR-fotodiod och ett chip. En sådan fotodetektor kan hittas på brädorna på gamla TV- och videobandspelare.
2) I det här fallet är IR-mottagare vanligast. De tillverkades redan i mitten av 1999-talet av Telefunken med beteckningen TFMSxxx. Nu produceras de av bland annat Vishai och har beteckningen TSOP1xxx.
3) IR-mottagare i en mindre kropp. Märkt som TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Ett mycket sällsynt IR-mottagarehölje. Tidigare producerad av Sanyo. Betecknas som SPS440 -x.
5) IR-fotodetektor i SMD-fodral från Vishai. Beteckning: TSOP62xx.
("x" i notationen betyder en siffra eller bokstav.)


Ris. 3. Pinout, bottenvy.

Pinouten för varje typ av TSOP, som vanligt, finns i motsvarande för ett specifikt märke av IR-mottagare. Observera att IR-mottagare nummer 2 och 3 har olika stift! (Fig. 3):
Vo- IR-mottagarens utgångsstift.
GND- gemensam utgång (minus strömförsörjning).
Mot- positiv matningsspänning, vanligtvis från 4,5 till 5,5 volt.

Funktionsprincip.


Ris. 4. TSOP-blockschema.

Ett förenklat blockschema över en TSOP-mottagare visas i fig. 4. Det normala utgångselementet inuti TSOP är N-P-N transistor. I det inaktiva tillståndet är transistorn stängd och det finns en svag nivå vid Vo-stiftet högspänning(logg "1"). När infraröd strålning med en "fundamental" frekvens uppträder i den känsliga zonen av TSOP, öppnas denna transistor och utgångsstiftet Vo får en låg signalnivå (log. "0").
Den "grundläggande" frekvensen är frekvensen av de infraröda strålningspulserna (ljus) som den interna TSOP-demodulatorn filtrerar bort. Denna frekvens är vanligtvis 36, 38, 40 kHz, men den kan vara annorlunda, du måste kontrollera detta i databladet på specifik typ TSOP-mottagare. För att öka brusimmuniteten för IR-kommunikationskanalen används modulerad överföring av IR-ljus. Temporär s Moduleringsegenskaperna för anti-interferensöverföring anges i databladet för en specifik TSOP-mottagare. Men i de flesta fall räcker det att följa enkla regler:


Ris. 5. Principen för impulsöverföring.

1) det minsta antalet pulser i ett paket är 15
2) högsta belopp impulser i ett paket - 50
3) minsta tid mellan förpackningar - 15*T
4) pulsfrekvensen i skuren måste motsvara TSOP-mottagarens huvudfrekvens
5) lysdioden måste ha en våglängd = 950 nm.
"T" - period för TSOP-mottagarens "huvudfrekvens".

Genom att justera längden på pulsskuren inom vissa gränser kan binära signaler sändas. En lång puls vid utgången av en TSOP-mottagare kan betyda "en", och en kort puls kan betyda "noll" (fig. 5). Sålunda, med förbehåll för moduleringsregler, överföringsområdet digitala signaler siktlinjen mellan lysdioden och TSOP-mottagaren kan nå 10-20 meter. Överföringshastigheten är inte hög, cirka 1200 bitar per sekund, beroende på vilken TSOP-mottagare som används.

Använder TSOP som sensor.

TSOP-mottagare kan användas som andra typer av sensorer:

I båda fallen är det nödvändigt att använda ljustäta rör som begränsar strålen av infraröda strålar i oönskade riktningar.

Det infraröda spektrumet av ljus, liksom synligt ljus, lyder optikens lagar:
- strålning kan reflekteras från olika ytor
- strålningsintensiteten minskar med ökande avstånd från källan
Dessa två funktioner används för att bygga så kallade "IR-stötfångare" - beröringsfria hinderdetektionssensorer. För att utesluta falska positiva eller falska Inte När sådana stötfångare utlöses är det nödvändigt att avge pulsskurar, som när man sänder kommandon från kontrollpanelen.

Pulståg kan genereras med hjälp av konventionella logikchips eller en mikrokontroller. Om konstruktionen använder flera sensorer baserade på TSOP-mottagare eller flera emitterande dioder, bör selektiv polling av sensorns "triggning" tillhandahållas. Denna selektivitet uppnås genom att kontrollera att TSOP-mottagaren avfyras endast i det ögonblick då ett paket med IR-pulser som endast är avsedda för den sänds, eller direkt efter hennes överföring.
Triggningsavståndet för IR-stötfångaren baserat på TSOP-mottagaren kan justeras på tre sätt:
1) ändra grundfrekvensen för IR-strålningspulser,
2) ändring av arbetscykeln för grundfrekvensen för IR-ljuspulser
3) genom att ändra strömmen genom IR-lysdioden.
Valet av metod bestäms av användarvänligheten i en viss IR-stötfångarkrets.

Kontaktlösa stötfångare baserade på TSOP-mottagare har en betydande nackdel: "drifts"-avståndet för en sådan stötfångare beror mycket på färgen och grovheten hos objektets reflekterande yta. Men väldigt lågt pris TSOP-mottagare och deras användarvänlighet är av stort intresse för nybörjare elektronikingenjörer för att bygga en mängd olika sensorer.

En enkanalig mottagarmodul med ett relä, som ska triggas av valfri standard infraröd fjärrkontroll, ger fjärrkontroll av alla belastningar via en osynlig IR-kanal. Projektet är baserat på PIC12F683 mikrokontroller och TSOP1738 används som infraröd mottagare. Mikrokontrollern avkodar RC5 seriella designdata som kommer från TSOP1738 och ger utgångskontroll om data är giltiga. Utgången kan ställas in till olika önskade tillstånd med hjälp av en bygel på kortet (J1). Det finns 3 lysdioder på kretskortet: strömindikator, överföringsnärvaro och reläaktivering. Denna krets fungerar med vilken RC5-fjärrkontroll som helst för en TV, center, etc.

Funktioner i kretsen

  • Mottagare strömförsörjning 7-12V DC
  • Mottagarens strömförbrukning upp till 30 mA
  • Räckvidd upp till 10 meter
  • RC5 signalprotokoll
  • Skivmått 60 x 30 mm

Även om det nyligen har blivit modernt att använda en radiokanal, inklusive Bluetooth, är det inte alls lätt att göra sådan utrustning själv. Dessutom är radiovågor utsatta för störningar, och det är lätt att fånga upp dem. Därför kommer IR-signalen att vara att föredra i vissa fall. Firmware, ritningar tryckta kretskort Och Full beskrivning på engelska -

IR-mottagaren är standardanordning, ansluten till COM (RS-232)-porten och används för fjärrstyrning av roboten.

En av de möjliga IR-mottagarkretsarna. Alla 5-volts infraröda mottagare som används i hushållsutrustning (TV) är lämpliga för IR-mottagaren. Till exempel: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 eller vår inhemska TK1833. Spänningsstabilisatorn KREN5A är nödvändig för att driva IR-mottagaren med 5 V spänning, eftersom 12 volt matas från det 7:e stiftet på COM-porten. Motståndet kan väljas från intervallet 3-5 kOhm, kondensator 4,7-10 μF. Vilken lågeffektsdiod som helst.

I ovanstående krets matas utsignalen till 1 kontakt COM-port(DCD). Denna pin används inte av en standardmus för en COM-port, så om du inte har tillräckligt med ledig COM-port, detta diagram kan användas parallellt med en mus (men inte med ett modem)! Utsignalen kan skickas inte bara till DCD utan även till andra stift, såsom CTS eller DSR. Alla dessa parametrar kan ställas in i ett program som fungerar i IR-mottagaren. Det finns flera programalternativ, det vanligaste är WinLIRC. Jag kan också rekommendera att använda programmet Girder.

Pinout och utseende av huvudelementen i kretsen

Från vänster till höger - två typer av 5-volts IR-mottagare och ett KREN5A spänningsstabilisatorchip.

COM-port pinout

Pinout och beskrivning av COM-portkontakter (25 pin).

IR-mottagaren spelar en viktig roll i vårt Vardagsliv. Med hjälp av denna mikrokrets kan vi styra moderna hushållsapparater, TV, musikcenter, bilradio, luftkonditionering. Detta gör att vi kan göra detta, fjärrkontrollen (RC), låt oss ta en närmare titt på dess funktion, krets, syfte och testning. I artikeln, hur du själv kontrollerar IR-mottagaren.

Vad är en IR-mottagare och hur fungerar den?

Detta integrerad krets, dess direkta och huvudsakliga uppgift är att ta emot och bearbeta den infraröda signalen, vilket är vad fjärrkontrollen avger. Denna signal används för att styra utrustningen.

Denna mikrokrets är baserad på en stiftfotodiod, ett speciellt element, med en p-n-övergång och ett i-område mellan dem, en analog till basen av en transistor, som i en sandwich, så här är förkortningsstiftet, ett unikt element i sin egen väg.

Den slås på baklänges och passerar inte elektricitet. IR-signalen går in i i-regionen och den leder ström och omvandlar den till spänning.


Nästa steg är ett integrerande filter, en amplituddetektor, och vid mållinjen väntar utgångstransistorer på dem.

Som regel är det inte att köpa en ny IR-mottagare i en butik speciell betydelse, eftersom det kan lösas fritt från olika elektroniska kort. Om du monterar en enhet för att kontrollera fjärrkontrollen från skrotmaterial, utan att veta den exakta märkningen av enheten, kan du själv bestämma pinouten.


Vi kommer att behöva en multimeter, en strömförsörjning eller flera batterier, anslutningskablar, installation kan göras hängande.

Den har tre utgångar, en är GND, plus 5 volt levereras till den andra, och utsignalen kommer ut från den tredje. Vi ansluter strömmen till det första respektive andra benet och tar bort spänningen från det tredje.


Den väntar på en signal från fjärrkontrollen, och på multimetern ser vi fem volt. Vi börjar byta kanal eller trycker på andra knappar genom att rikta fjärrkontrollen mot honom.

Om det fungerar kommer spänningen att sjunka med cirka 0,5-1 volt. Om allt händer som skrivet här fungerar enheten, annars är elementet felaktigt.

Hur man bestämmer pinout för en infraröd mottagare

Till exempel tog jag en för mig helt okänd mikrokrets, som låg i en låda med element, "minus" bestämdes av punkten som finns på baksidan av elementet, "plus" bestämdes experimentellt genom ett motstånd. Jag riskerade ingenting, eftersom han från början var en arbetare fanns det inget hopp.

För att bestämma pinouten på IR-mottagaren, om den är fastlödd i kortet, titta på den, det kan finnas stiftmarkeringar. Om inget står där, inspektera själva elementet, leta efter dess namn och leta sedan efter egenskaper och data på Internet, detta är ett mycket kompetent sätt att göra saker på. Följ instruktionerna, hur du själv kontrollerar IR-mottagaren.

diagram från tidningen "Ung tekniker".

En intressant riktning inom radioelektronik, som har kompletterat denna elektronik med nya fördelar med "osynligt" ljus (infrarött ljus). Så jag föreslår en krets av en enkel (till exempel) mottagare och sändare baserad på infraröda strålar. Bas: operationsförstärkare k140ud7 (jag har ud708 här), sändande och mottagande IR-fotodioder, ULF (k548un1a (b,c - index) - för två kanaler) (även om var man ska "slå på" den andra kanalen på förstärkaren är upp till du bestämmer - sändarkretsen är designad för en kanal, dvs mono). Strömförsörjning för enheten: Jag rekommenderar generellt den med anständig strömstabilisering (annars irriterar "dandy"-adaptern bakgrunden till "nätverket"). Metod: den amplitudmodulerade signalen från sändaren förstärks av mottagaren 1000 gånger.

Hur enheten fungerar. Jag föreslår att du tittar på en kort video där du testar IR-fjärrkontrollen "på gehör". Du kan snabbt kontrollera funktionaliteten och signalstyrkan genom ljud.

Kretsschema över IR-mottagare och IR-sändare

Vid montering ska kondensatorerna C1 och C2 vara så nära förstärkaren som möjligt! Du kan ansluta högimpedans hörlurar till utgången (låg impedans kräver en separat ULF). Fotodiod FD7 (jag har FD5.. någon form av "surfplatta" med en fokuseringslins - jag kommer inte ihåg det exakta namnet); 0,125W motstånd: R1 och R4 ställer in signalförstärkningsfaktorn med 1000 gånger. Mottagaren ställs enkelt in: fotodioden riktas till en källa för IR-strålning, till exempel en 220V-50Hz lampa: glödtråden kommer att ställas in med en frekvens på 50Hz eller fjärrkontrollen från TV:n (video, etc.) Mottagarens känslighet är hög: den tar normalt emot signaler som reflekteras från väggarna.

Sändaren har AL107a IR-lysdioder: vilken som helst duger. R2 2 kOhm, C1 1000μFx25V, C2 200μFx25V, vilken transformator som helst också. Även om det är fullt möjligt att klara sig utan en transformator - leverera en förstärkt ljudsignal till kondensatorn C2.

Enhetsdiagram

Nyligen, av nödvändighet, monterade jag en IR-mottagare för att testa IR-fjärrkontroller (TV och DVD). Efter att ha slutfört kretsen installerade jag en mono ULF TDA7056. Denna förstärkare har goda förstärkningsegenskaper på cirka 42 dB; fungerar i ett spänningsområde från 3V till 18V, vilket gjorde att IR-mottagaren kunde fungera även vid en spänning på 3V; TDA-förstärkningsområde från 20 Hz till 20 kHz (UD708 klarar upp till 800 kHz) är tillräckligt för att använda mottagaren som ackompanjemang; har skydd från kortslutning på alla "ben"; skydd mot "överhettning"; svag självinterferenskoefficient. Sammantaget gillade jag denna kompakta och pålitliga ULF (vårt pris är 90 rubel).
Det finns till honom med. Figur 1 visar ett exempel på användning av en förstärkare.


Foto TDA7056



Figur 1. Förstärkarkrets med TDA7056

Resultatet är en IR-mottagare, Fig. 2, som arbetar i spänningsområdet från 3V till 12V. Jag rekommenderar att du använder batterier eller uppladdningsbara batterier för att driva mottagaren. När du använder en strömförsörjning krävs en stabiliserad källa, annars kommer bakgrunden till 50Hz-nätverket att höras, vilket förstärker UD708. Om enheten är placerad nära en källa för nätspänning eller radiostrålning kan störningar uppstå. För att minska störningar är det nödvändigt att inkludera kondensator C5 i kretsen. TDA7056 är designad för en 16 ohm högtalare, tyvärr har jag ingen. Jag var tvungen att använda en 4 ohm 3 watt högtalare, som var ansluten via ett 1 watt 50 ohm motstånd. För lågt resistans i högtalarspolen orsakar överskottseffekt och överhettar förstärkaren. I allmänhet, på grund av det extra motståndet, värms ULF inte upp, men ger ganska acceptabel förstärkning.



Fig.2. IR-mottagarkrets med ULF



Foto av IR-mottagare

I den här lektionen kommer vi att titta på att ansluta en IR-mottagare till Arduino. Vi kommer att berätta vilket bibliotek som ska användas för en IR-mottagare, demonstrera en skiss för att testa driften av en infraröd mottagare från en fjärrkontroll och analysera kommandon i C++ för att ta emot en styrsignal.

IR-mottagarenhet. Funktionsprincip

Infraröd strålningsmottagare används i stor utsträckning inom elektronisk teknik på grund av deras överkomliga pris, enkelhet och användarvänlighet. Dessa enheter låter dig styra enheter med hjälp av en fjärrkontroll och kan hittas i nästan alla typer av utrustning.

Funktionsprincipen för en IR-mottagare. Bearbetar signalen från fjärrkontrollen

IR-mottagaren på Arduino kan ta emot och bearbeta en infraröd signal i form av pulser med en given varaktighet och frekvens. Vanligtvis har en IR-mottagare tre ben och består av följande element: en PIN-fotodiod, en förstärkare, ett bandpassfilter, en amplituddetektor, ett integrerande filter och en utgångstransistor.

Under påverkan av infraröd strålning i en fotodiod, som har mellan sid Och n regioner skapade en ytterligare region av halvledare ( i-region), börjar ström att flyta. Signalen går till en förstärkare och sedan till ett bandpassfilter, som skyddar mottagaren från störningar. Störningar kan orsakas av alla hushållsapparater.

Bandpassfilter inställd på fast frekvens: 30; 33; 36; 38; 40 och 56 kilohertz. För att signalen från fjärrkontrollen ska tas emot av Arduino IR-mottagaren måste fjärrkontrollen vara på samma frekvens som filtret i IR-mottagaren är inställt på. Efter filtret går signalen till en amplituddetektor som integrerar filtret och utgångstransistorn.

Hur man ansluter en IR-mottagare till Arduino

Husen till infraröda mottagare innehåller ett optiskt filter för att skydda enheten från externa elektromagnetiska fält, de är gjorda av en speciell form för att fokusera den mottagna strålningen på en fotodiod. För att ansluta IR-mottagaren till Arduino UNO används tre ben, som är anslutna till portarna - GND, 5V och A0.

För den här lektionen behöver vi följande detaljer:

  • Arduino Uno-bräda;
  • Brödbräda;
  • USB-kabel;
  • IR-mottagare;
  • Fjärrkontroll;
  • 1 lysdiod;
  • 1 motstånd 220 Ohm;
  • Trådar "mapp-mapp" och "mapp-hona".

Kopplingsschema för IR-mottagaren till analog port Arduino

Anslut IR-mottagaren enligt diagrammet och lysdioderna till stift 12 och 13 och ladda upp skissen.

#omfatta // anslut biblioteket för IR-mottagaren IRrecv irrecv(A0); // anger stiftet som IR-mottagaren är ansluten till decode_results resultat; void setup () // procedure setup ( irrecv.enableIRIn (); // börja ta emot en infraröd signal pinMode(13, OUTPUT); // stift 13 kommer att vara utgången pinMode(12, OUTPUT); // stift 12 kommer att vara utgången pinMode(A0,INPUT); // pin A0 kommer att vara ingången (eng. "input") Serial.begin(9600); // anslut portmonitorn) void loop () // procedure loop ( if (irrecv.decode (&results)) // om data har kommit, kör kommandona(Serial .println(results.value); // skicka mottagen data till porten // slå på och av lysdioderna, beroende på den mottagna signalen if (results.value == 16754775) ( digitalWrite (13, HÖG); ) if (results.value == 16769055) ( digitalWrite (13, LÅG); ) if (results.value == 16718055) ( digitalWrite (12, 12) HIGH); ) if (results.value == 16724175) ( digitalWrite (12, LOW); ) irrecv.resume (); // ta emot nästa signal på IR-mottagaren } }

Förklaringar till koden:

  1. IRremote.h-biblioteket innehåller en uppsättning kommandon och låter dig förenkla skissen;
  2. Decode_results-satsen tilldelar variabelnamnresultaten till de mottagna signalerna från fjärrkontrollen.

Vad man ska vara uppmärksam på:

  1. För att kunna styra inkluderingen av lysdioden måste du slå på portmonitorn och ta reda på vilken signal som skickas av den eller den knappen på fjärrkontrollen;
  2. De erhållna uppgifterna ska matas in i skissen. Ändra den åttasiffriga koden i skissen efter det dubbla likhetstecknet if (results.value == 16769055) till din egen.

IR-mottagare enhet, drift och testning

IR-mottagare av infraröd strålning har blivit utbredd i TV, hushåll, medicinsk utrustning och annan utrustning. De kan ses i nästan alla typer av elektronisk utrustning de styrs med hjälp av en fjärrkontroll.


drift och blockschema för IR-mottagaren

Vanligtvis har en IR-mottagares mikroenhet tre eller flera stift. En är vanlig och kopplas till strömförsörjningen minus GND, den andra till plus V s och den tredje är utsignalen från den mottagna signalen Ut.

Till skillnad från en vanlig IR-fotodiod kan en IR-mottagare inte bara ta emot, utan också bearbeta en infraröd signal i form av pulser med en fast frekvens och en given varaktighet. Detta skyddar enheten från falsklarm, bakgrundsstrålning och störningar från andra hushållsapparater som sänder ut inom IR-området. Tillräckligt starka störningar för mottagaren kan skapas av luminiscerande energisnåla lampor med elektronisk ballastkrets.

Mikroenheten hos en typisk IR-strålningsmottagare inkluderar: PIN-fotodiod, variabel förstärkare, bandpassfilter, amplituddetektor, integrerande filter, tröskelanordning, utgångstransistor

En PIN-fotodiod är från familjen fotodioder, där en annan region av sin egen halvledare (i-region) skapas mellan n- och p-regionerna - detta är i huvudsak ett lager av ren halvledare utan föroreningar. Det är detta som ger PIN-dioden dess speciella egenskaper. I normalt tillstånd flyter ingen ström genom PIN-fotodioden, eftersom den är ansluten till kretsen i motsatt riktning. När elektron-hålspar genereras i i-regionen under påverkan av extern IR-strålning, börjar ström att flyta genom dioden. Som sedan går till en variabel förstärkare.

Sedan går signalen från förstärkaren till ett bandpassfilter som skyddar mot störningar i IR-området. Bandpassfiltret är inställt på en strikt fast frekvens. Vanligtvis används filter som är inställda på en frekvens på 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 och 455 kilohertz. För att signalen som sänds ut av fjärrkontrollen ska tas emot av IR-mottagaren måste den moduleras med samma frekvens som filtret är konfigurerat till.

Efter filtret går signalen till en amplituddetektor och ett integrerande filter. Det senare är nödvändigt för att blockera korta enstaka signalskurar som kan uppstå från störningar. Därefter går signalen till tröskelanordningen och utgångstransistorn. För stabil drift justeras förstärkarens förstärkning av ett automatiskt förstärkningskontrollsystem (AGC).

IR-modulernas höljen är gjorda av en speciell form som underlättar fokusering av den mottagna strålningen på fotocellens känsliga yta. Husmaterialet överför strålning med en strikt definierad våglängd från 830 till 1100 nm. Således använder enheten ett optiskt filter. För att skydda inre element från yttre påverkan. fält används en elektrostatisk skärm.

Kontrollerar IR-mottagaren

Eftersom IR-signalmottagaren är en specialiserad mikroenhet, för att säkerställa dess funktion är det nödvändigt att applicera en matningsspänning till mikrokretsen, vanligtvis 5 volt. Strömförbrukningen blir ca 0,4 - 1,5 mA.

Om mottagaren inte tar emot en signal, motsvarar spänningen vid dess utgång praktiskt taget matningsspänningen i pauserna mellan pulsskurarna. Det är mellan GND och signalutgångsstiftet kan mätas med vilken digital multimeter som helst. Det rekommenderas också att mäta strömmen som förbrukas av mikrokretsen. Om det överskrider standarden (se referensboken), är mikrokretsen troligen defekt.

Så, innan du startar modultestet, var noga med att fastställa pinout för dess utgångar. Vanligtvis är denna information lätt att hitta i vår megakatalog med elektronikdatablad. Du kan ladda ner den genom att klicka på bilden till höger.

Låt oss kontrollera det på TSOP31236-chipet, dess pinout motsvarar figuren ovan. Vi ansluter den positiva terminalen från den hemmagjorda strömförsörjningen till den positiva terminalen på IR-modulen (Vs), och den negativa terminalen till GND-terminalen. Och vi ansluter det tredje OUT-stiftet till multimeterns positiva sonde. Vi ansluter den negativa sonden till den gemensamma GND-ledningen. Växla multimetern till DC-spänningsläge vid 20 V.

Så snart paket med infraröda pulser börjar anlända till fotodioden på IR-mikroenheten, kommer spänningen vid dess utgång att sjunka med flera hundra millivolt. I det här fallet kommer det att synas tydligt hur värdet på multimeterskärmen minskar från 5,03 volt till 4,57. Om vi ​​släpper fjärrkontrollknappen kommer skärmen åter att visa 5 volt.

Som du kan se svarar IR-strålningsmottagaren korrekt på signalen från fjärrkontrollen. Detta betyder att modulen är OK. På liknande sätt kan du kontrollera vilka moduler som helst i en integrerad design.

I slutet av Sovjetunionen dök inhemska halvledar-TV-apparater från USCT-serien upp och var mycket populära, några av dem är fortfarande i bruk. TV-apparater med en skärmstorlek på 51 cm diagonalt var särskilt hållbara (kinescope var mycket pålitlig). Naturligtvis uppfyller de inte längre moderna krav alls, men som ett "dacha-alternativ" är de fortfarande ganska lämpliga.

På något sätt, av ingenting att göra, uppstod en önskan att förbättra den gamla, redan "dacha" "Raduga-51ТЦ315", och lägga till ett fjärrkontrollsystem till den. Nu är det omöjligt att köpa en "inbyggd" modul, så det beslutades att göra ett förenklat enkelkommandosystem som åtminstone tillåter att byta program "i en ring". Mikrokontroller och speciella mikrokretsar avvisades omedelbart på grund av olönsamhet, och systemet gjordes av vad som fanns tillgängligt.

Nämligen integrerad timer 555, IR LED LD271, integrerad fotodetektor TSOP4838, räknare K561IE9 och plus lite andra småsaker.

Kontrollpaneldiagram

Fjärrkontrollen är en pulsgenerator med en frekvens på 38 kHz, på vars utgång en infraröd lysdiod tänds via en nyckel. Generatorn är byggd på basis av mikrokretsen "555", den så kallade "integrerade timern". Genereringsfrekvensen beror på C1-R1-kretsen när du ställer in, genom att välja motstånd R1, måste du ställa in frekvensen vid utgången av mikrokretsen (stift 3) till 38 kHz.

Figur 1. Schematisk bild av en IR-sändare för fjärrkontroll av en TV.

Rektangulära pulser med en frekvens på 38 kHz matas till basen av transistorn VT1 genom motståndet R2. Dioderna VD1 och VD2 bildar tillsammans med motstånd R3 en strömstyrkrets genom IR-LED HL1.

Med ökad ström ökar spänningen på R3, och spänningen på emittern VT1 ökar i enlighet därmed. Och när spänningen vid emittern närmar sig fallspänningen över dioderna VD1 och VD2, minskar spänningen vid basen av VT1 i förhållande till emittern, och transistorn stängs.

Pulser av IR-ljus, som följer med en frekvens på 38 kHz, sänds ut av den infraröda lysdioden HL1.

Styrningen sker med en knapp S1, som ger ström till fjärrkontrollkretsen. Medan knappen trycks ned av fjärrkontrollen avges infraröda pulser.

Mottagande blockschema

Mottagaren är installerad inuti TV:n, den försörjs med + 12V ström från TV:ns strömförsörjning, och katoderna på VD2-VD9-dioderna är anslutna till kontakterna på knapparna på programvalsmodulen USU-1-10.

Fig.2. Schematisk bild av en IR-mottagare för fjärrkontroll av en TV.

IR-pulser som sänds ut av fjärrkontrollen tas emot av en integrerad fotodetektor HF1 typ TSOP4838. Denna fotodetektor används ofta i fjärrkontrollsystem för olika elektroniska hushållsapparater. När en signal tas emot finns det en logisk nolla vid dess stift 1, och en logisk etta när det inte finns någon mottagen signal.

Sålunda, när fjärrkontrollknappen trycks ned är dess utsignal noll, och när den inte trycks ned är dess utsignal en.

TSOP4838 ska drivas av en spänning på 4,5-5,5V, och inte mer. Men för att styra TV-programvalsmodulen måste du lägga på 12V spänning på knapparna på transistorns 8-fas trigger. Därför tillförs en spänning på 12V till D1-chippet och en spänning på 4,7-5V till fotodetektorn HF1 genom en parametrisk stabilisator på zenerdioden VD10 och motståndet R4.

Transistor VT1 fungerar som en kaskad som matchar nivåerna för logiska enheter. Genom att göra det inverterar den logiska nivåerna. Spänningen från kollektorn VT1 genom kretsen R3-C2 tillförs räkneingången på räknaren D1, utformad för att ta emot positiva pulser. R3-C2-kretsen används för att undertrycka fel från studsande kontakter på S1-knappen på kontrollpanelen.

Räknare D1 K561IE9 är en tresiffrig binär räknare, med en decimaldekoderkrets vid utgången. Den kan vara i ett av åtta tillstånd från 0 till 7, medan en logisk finns på endast en utgång som motsvarar dess tillstånd. De återstående utgångarna är nollor.

Varje gång du trycker på eller släpper fjärrkontrollknappen flyttas räknaren ett läge upp och den logiska enheten för dess utgångar växlar. Om nedräkningen började från noll, kommer räknaren att återgå till nollpositionen efter åtta tryckningar på knappen den nionde. Och sedan kommer processen att byta den logiska enheten längs dess utgångar att upprepas.

LD271 IR LED kan bytas ut mot vilken IR LED som helst som är lämplig för fjärrkontroller för hushållsapparater. Fotodetektorn TSOP4838 kan ersättas med vilken komplett eller funktionell analog som helst.

Delar och installation

K561IE9-chippet kan ersättas med ett K176IE9 eller en främmande analog. Du kan använda K561IE8 (K176IE8) chip, och det kommer att finnas 10 kontrollutgångar. För att begränsa dem till 8 måste du ansluta utgångsnummer "8" till ingång "R" (i detta fall ska ingång "R" inte anslutas till ett gemensamt negativ, som visas i diagrammet).

1N4148 dioder kan ersättas med alla analoger, till exempel KD521, KD522. Fjärrkontrollen drivs av Krona. Placeras i ett tandborstfodral. Installation - volumetrisk på terminalerna på A1-mikrokretsen.

Mottagarkretsen är också sammansatt med hjälp av tredimensionell installation och limmad med BF-4-lim på TV:ns träkropp från insidan. För fotodetektorns öga använde jag hålet för kontakten för att ansluta hörlurar (hålet i TV:n var tomt, stängt med en kontakt, det fanns ingen kontakt).

Genom att välja R1 (fig. 1) måste du justera fjärrkontrollen till fotodetektorns frekvens. Detta kan ses från det längsta mottagningsområdet.

Om du är intresserad av kretsen, men det inte finns någon gammal "Rainbow", kan den också användas för att byta något mer modernt. Transistoromkopplare, med elektromagnetiska reläer på kollektorer eller lysdioder för kraftfulla optokopplare kan anslutas till utgångarna på D1-mikrokretsen genom motstånd.

Kotov V.N. RK-2016-04.

Dela med sig