Récepteur IR quoi. Circuit récepteur IR pour télécommande d'appareils électriques. En lisant les données de n'importe quelle télécommande, nous ne répondons qu'à la pression des boutons

Dans la télévision, les équipements ménagers, médicaux et autres équipements, les récepteurs infrarouges de rayonnement infrarouge sont largement utilisés. Ils peuvent être vus dans presque tous les types d'équipements électroniques, ils sont contrôlés à l'aide d'une télécommande.

Habituellement, un micro-assemblage d'un récepteur IR comporte trois broches. L'un est commun et est connecté à l'alimentation moins GND, l'autre à plus Vs, et le troisième est la sortie du signal reçu Dehors.

Contrairement à une photodiode IR standard, un récepteur IR est capable non seulement de recevoir, mais aussi de traiter un signal infrarouge sous forme d'impulsions d'une fréquence fixe et d'une durée déterminée. Cela protège l'appareil des fausses alarmes, des rayonnements de fond et des interférences d'autres appareils émettant des infrarouges. Les lampes fluorescentes à économie d'énergie avec des circuits de ballast électronique peuvent causer des interférences suffisantes au récepteur.

Un micro-assemblage d'un détecteur de rayonnement IR typique comprend : une photodiode PIN, un amplificateur réglable, un filtre passe-bande, un détecteur d'amplitude, un filtre intégrateur, un dispositif de seuil, un transistor de sortie


Une photodiode PIN de la famille des photodiodes, dans laquelle une autre région de son propre semi-conducteur (région i) est créée entre les régions n et p, est essentiellement une couche intermédiaire de semi-conducteur pur sans impuretés. C'est elle qui donne à la diode PIN ses propriétés particulières. Dans l'état normal, aucun courant ne traverse la photodiode PIN, car elle est connectée au circuit dans le sens opposé. Lorsque des paires électron-trou sont générées dans la région i sous l'action d'un rayonnement infrarouge externe, un courant commence à circuler à travers la diode. Qui va ensuite à un amplificateur réglable.

Ensuite, le signal de l'amplificateur passe à un filtre passe-bande qui protège contre les interférences dans la plage IR. Le filtre passe-bande est réglé sur une fréquence strictement fixe. Des filtres accordés sur une fréquence de 30 sont généralement appliqués ; 33 ; 36 ; 36,7 ; 38 ; 40 ; 56 et 455 kHz. Pour que le signal émis par la télécommande soit reçu par le récepteur IR, il doit être modulé avec la même fréquence que celle sur laquelle le filtre est accordé.

Après le filtre, le signal passe à un détecteur d'amplitude et à un filtre intégrateur. Ce dernier est nécessaire pour bloquer de courtes rafales uniques d'un signal qui peuvent apparaître à partir d'interférences. Ensuite, le signal va au dispositif de seuil et au transistor de sortie. Pour un fonctionnement stable, le gain de l'amplificateur est ajusté par un système de contrôle automatique de gain (AGC).

Les boîtiers des modules IR ont une forme spéciale qui facilite la focalisation du rayonnement reçu sur la surface sensible de la cellule photoélectrique. Le matériau du corps transmet un rayonnement avec une longueur d'onde strictement définie de 830 à 1100 nm. Ainsi, le dispositif utilise un filtre optique. Pour protéger les éléments internes des effets des e-mails externes. champs utilise un écran électrostatique.

Ci-dessous, nous examinerons le fonctionnement du circuit récepteur IR, qui peut être utilisé dans de nombreuses conceptions de radio amateur.

Il existe différents types et schémas de récepteurs IR, en fonction de la longueur d'onde, de la longueur d'onde, de la tension, du paquet de données transmises, etc.

Lors de l'utilisation du circuit dans une combinaison d'émetteur et de récepteur infrarouge, la longueur d'onde du récepteur doit être la même que la longueur d'onde de l'émetteur IR. Considérons l'un de ces schémas.

Le circuit se compose d'un phototransistor IR, d'une diode, d'un transistor à effet de champ, d'un potentiomètre et d'une LED. Lorsque le phototransistor reçoit un rayonnement infrarouge, le courant le traverse et le transistor à effet de champ s'allume. De plus, la LED s'allume, au lieu de laquelle une autre charge peut être connectée. Un potentiomètre est utilisé pour contrôler la sensibilité du phototransistor.

Vérification du récepteur IR

Le récepteur de signaux infrarouges étant un micro-ensemble spécialisé, pour s'assurer qu'il fonctionne, il est nécessaire d'appliquer une tension d'alimentation au microcircuit, généralement de 5 volts. La consommation de courant dans ce cas sera d'environ 0,4 à 1,5 mA.

Si le récepteur ne reçoit pas de signal, alors dans les pauses entre les rafales d'impulsions, la tension à sa sortie correspond pratiquement à la tension d'alimentation. C'est entre GND et la broche de sortie du signal peut être mesurée avec n'importe quel multimètre numérique. Il est également recommandé de mesurer le courant consommé par le microcircuit. S'il dépasse celui standard (voir le manuel), le microcircuit est probablement défectueux.

Donc, avant de commencer le test du module, assurez-vous de déterminer le brochage de ses conclusions. Ces informations sont généralement faciles à trouver dans notre méga-référence de fiches techniques électroniques. Vous pouvez le télécharger en cliquant sur l'image à droite.

Vérifions sur le microcircuit TSOP31236, son brochage correspond à la figure ci-dessus. Nous connectons la borne positive de l'alimentation maison à la borne positive du module IR (Vs), la borne négative à la borne GND. Et la troisième borne OUT est connectée à la sonde positive du multimètre. Nous connectons la sonde négative au fil commun GND. Basculez le multimètre en mode tension continue à 20 V.


Dès que la photodiode du micro-ensemble IR commence à recevoir des rafales d'impulsions infrarouges, la tension à sa sortie va chuter de plusieurs centaines de millivolts. Dans ce cas, il sera clairement visible comment la valeur sur l'écran du multimètre passera de 5,03 volts à 4,57. Si nous relâchons le bouton de la télécommande, l'écran affichera à nouveau 5 volts.

Comme vous pouvez le voir, le récepteur IR répond correctement au signal de la télécommande. Cela signifie que le module fonctionne correctement. De la même manière, vous pouvez vérifier tous les modules dans une conception intégrale.

Maintenant, beaucoup de gens ont des antennes paraboliques pour recevoir la télévision, en particulier dans les zones rurales. Un système de réception de télévision par satellite se compose généralement d'une antenne (« parabole ») et d'un récepteur intérieur. Toutes les tâches du canal radio pour recevoir le signal incombent à ce récepteur, et le téléviseur ne fonctionne en fait que comme un moniteur.

L'inconvénient du système est que vous ne pouvez connecter qu'un seul téléviseur, ou vous devez acheter un récepteur séparé pour chaque téléviseur, ce qui est très coûteux. Bien que, bien sûr, à un récepteur, via un simple séparateur, vous puissiez facilement connecter deux ou même trois téléviseurs, ce que tout le monde fait habituellement, mais ils afficheront la même chose.

Cependant, vous pouvez supporter cela, l'autre est mauvais - pour changer de chaîne, vous devrez vous rendre à l'endroit où le récepteur est installé. C'est particulièrement désagréable dans une maison de campagne, où un récepteur et un téléviseur supplémentaire peuvent même se trouver à des étages différents.

Le sujet de ce numéro semble avoir inquiété les esprits de la "communauté de l'ingénierie radio" depuis longtemps. Presque tous les magazines radio avaient des articles sur ce sujet, et beaucoup sur Internet. Il existe généralement deux types de solution : la rallonge filaire et la RF.

Je ne veux offenser personne, mais l'option de fréquence radio me semble être un non-sens complet. Eh bien, regardez, après tout, le signal du récepteur au téléviseur supplémentaire est acheminé via un câble, et ce câble a déjà été posé quelque part, dans une chaîne câblée, ou est simplement poussé sous un socle ou un plateau. Et si un câble a déjà été posé quelque part, alors un autre peut y être mis pour le contrôle à distance. Alors pourquoi jouer avec les radios ?

Ainsi, l'option filaire est optimale. D'après ce qui a été publié, il s'agit généralement d'un photodétecteur standard à une extrémité du câble et d'une LED IR à l'autre. Ailleurs, il y a un circuit sur un microcircuit ou des transistors (je l'ai même vu sur un microcontrôleur) et une source d'alimentation.

Schéma de connexion du récepteur IR

J'ai décidé d'emprunter une voie légèrement différente, peut-être « barbare », mais à partir de là pas moins, et encore plus efficace.

Riz. 1. Un schéma schématique approximatif de la mise sous tension du récepteur IR dans les récepteurs.

Riz. 2. Schéma fonctionnel du photo-détecteur TSOP4838.

La figure 1 montre le schéma de connexion du photodétecteur de télécommande du récepteur Topfield 5000СІ. Le circuit se compose d'un photodétecteur TSOP4838 intégré et de plusieurs parties. Presque tous les circuits analogues d'autres récepteurs sont fabriqués de la même manière, la seule différence est quel photodétecteur intégré, à quelle fréquence et le brochage peut différer.

Dans le même temps, tous les photodétecteurs intégrés, quels que soient la marque, le type, le brochage et le boîtier, sont fonctionnellement identiques et leurs schémas structurels coïncident pratiquement (sans compter la numérotation des broches).

La figure 2 montre le schéma fonctionnel du photodétecteur TSOP4838. Comme vous pouvez le voir, à la sortie, il y a un commutateur à transistor tiré vers l'alimentation positive via une résistance de 33 kOm. Il semble que 33 kOm semble beaucoup, et dans le circuit de la figure 1, une résistance de 10 kOm y est connectée en parallèle.

Eh bien, qu'est-ce qui m'empêche de simplement connecter un photodétecteur supplémentaire en parallèle avec le principal, comme le montre la figure 3 ? Oui, rien n'interfère. Et cela est confirmé par des expériences. Deux photodétecteurs fonctionnent et n'interfèrent pas l'un avec l'autre, bien sûr, si le signal de commande de la télécommande n'est transmis qu'à l'un d'entre eux. Eh bien, comment pourrait-il en être autrement, car un photodétecteur supplémentaire sera dans une autre pièce.

Riz. 3. Schéma de principe de la connexion d'un photodétecteur supplémentaire à un tuner satellite.

Presque tout a été fait de la manière suivante. Il faut ouvrir le boîtier du récepteur et aux bornes du photodétecteur, directement sur les pistes imprimées, souder trois fils de montage multicolores, je les ai en blanc, vert et bleu. Sortez-les ensuite par le trou préalablement percé dans le boîtier du récepteur. Décaper et isoler temporairement.

Vous aurez également besoin de la longueur requise d'un câble à trois fils pour le câblage avec mise à la terre, de préférence le plus fin. Un tel câble est bon non seulement parce qu'il a trois fils, mais aussi parce que ces fils sont de couleurs différentes, dans mon cas - blanc, vert et bleu.

J'ai posé le câble de la même manière que le câble pour le signal vers le téléviseur a été posé. Puis, au bout près du téléviseur, j'ai coupé le câble et j'y ai soudé les fils du photodétecteur supplémentaire. J'isole avec du ruban électrique.

Le photodétecteur supplémentaire lui-même était collé au boîtier du téléviseur avec du ruban électrique ordinaire.

A l'autre extrémité, au niveau du récepteur, je coupe le câble et le connecte aux fils qui ont été préalablement retirés du photodétecteur principal situé sur la carte du récepteur. J'isole avec du ruban électrique. La couleur des fils ne permet pas de se tromper lors du branchement.

Conclusion

C'est tout. Pas de canaux radio, de microcircuits, de LED IR ou d'alimentations supplémentaires. Un inconvénient - j'ai dû entrer dans le récepteur.

Mais si la garantie est expirée, ou si vous êtes vous-même un maître, cela ne pose aucun problème.

Soit dit en passant, si vous le souhaitez, vous pouvez tout rendre "plus cultivé" en installant un connecteur à trois broches sur le corps du récepteur pour connecter un câble à partir d'un photodétecteur supplémentaire, et placer un photodétecteur supplémentaire dans une sorte de boîtier de support, et mettre placez-le près d'un téléviseur supplémentaire ou accrochez-le au mur.

Arkanov V.V. RK-2016-04.

ARTICLE NON REMPLI

Certes, beaucoup ont déjà entendu parler de la soi-disant TSOP-capteurs. Essayons de mieux les connaître, de comprendre comment les connecter et comment les utiliser.

Un peu d'histoire.

Déjà dans les années 1960, les premiers appareils électroménagers, téléviseurs et radios, avec télécommande, ont commencé à apparaître. Dans un premier temps, le contrôle se faisait par fils, puis des consoles à contrôle lumineux ou ultrasonique sont apparues. C'étaient déjà les premières "vraies" télécommandes sans fil. Mais en raison d'interférences sonores ou lumineuses, le téléviseur pourrait s'allumer ou changer de chaîne.
Avec l'avènement des LED infrarouges bon marché dans les années 1970, il est devenu possible de transmettre des signaux à l'aide d'une lumière infrarouge (IR) invisible pour l'homme. Et l'utilisation modulé Les signaux infrarouges ont permis d'atteindre une immunité au bruit très élevée et d'augmenter le nombre de commandes transmises.

Une photodiode IR ou un phototransistor IR est généralement utilisé comme élément récepteur pour le rayonnement IR. Le signal d'une telle cellule photoélectrique doit être amplifié et démoduler.

Étant donné que la photodiode, l'amplificateur et le démodulateur font partie intégrante du récepteur IR, ces pièces ont commencé à être combinées dans un seul boîtier. Le corps lui-même est fait de plastique qui transmet les rayons infrarouges. Ainsi, au fil du temps, le célèbre récepteur TSOP de signaux infrarouges s'est avéré, qui est utilisé dans 99% de tous les équipements ménagers pour la télécommande.

Variétés de récepteurs TSOP.

Étant donné que les récepteurs IR intégrés ont été produits à différentes « époques » et par différentes sociétés, il existe de nombreux modèles. Les principaux types de corps sont illustrés à la Fig. 2.


Riz. 2. Types de boîtiers pour récepteurs IR.

1) Récepteur IR de SHARP. Désignation GP1Uxxx. À l'intérieur de la coque en étain se trouve une petite carte de circuit imprimé avec une photodiode IR et un microcircuit. Un tel photodétecteur peut être trouvé sur les cartes des anciens téléviseurs et magnétoscopes.
2) Dans ce cas, les récepteurs IR sont les plus courants. Produit au milieu des années 199x par Telefunken sous la désignation TFMSxxx. Maintenant, ils sont produits, entre autres, par Vishai et portent la désignation TSOP1xxx.
3) Récepteur IR dans un boîtier réduit. Marqué comme TSOP48xx, IOP48xx, TK18xx.
4) Un corps de récepteur IR très rare. Auparavant produit par Sanyo. Désigné comme SPS440 -x.
5) Photodétecteur IR en boîtier SMD de Vishai. Désignation : TSOP62xx.
(Le « x » dans la notation signifie un nombre ou une lettre.)


Riz. 3. Brochage, vue de dessous.

Le brochage de chaque type de TSOP, comme d'habitude, peut être consulté dans la marque correspondante du récepteur IR. Veuillez noter que les récepteurs IR numérotés 2 et 3 ont des brochages différents ! (Fig. 3) :
Vo- Jambe de sortie du récepteur IR.
GND- sortie commune (moins l'alimentation).
Vs- sortie du plus de la tension d'alimentation, généralement de 4,5 à 5,5 volts.

Principe d'opération.


Riz. 4. Schéma fonctionnel du TSOP.

Un schéma fonctionnel simplifié d'un récepteur TSOP est illustré à la Fig. 4. Un transistor N-P-N ordinaire est utilisé comme élément de sortie à l'intérieur du TSOP. A l'état inactif, le transistor est fermé, et il y a un niveau de tension bas haut sur la branche Vo (log "1"). Lorsqu'un rayonnement infrarouge avec une fréquence "fondamentale" apparaît dans la zone sensible TSOP, ce transistor s'ouvre et la branche de sortie Vo prend un niveau de signal faible (log. "0").
La fréquence « fondamentale » est la fréquence des impulsions de rayonnement infrarouge (lumière) qui sont filtrées par le démodulateur TSOP interne. Cette fréquence est généralement de 36, 38, 40 kHz, mais elle peut être différente, vous devez consulter à ce sujet dans la fiche technique d'un type spécifique de récepteur TSOP. Pour augmenter l'immunité au bruit du canal de communication IR, une transmission modulée de la lumière IR est utilisée. Temps N.-É. Les caractéristiques de modulation pour la suppression des interférences sont indiquées dans la fiche technique d'un récepteur TSOP spécifique. Mais dans la plupart des cas, il suffit de respecter des règles simples :


Riz. 5. Le principe de la transmission d'impulsions.

1) le nombre minimum d'impulsions dans une salve est de 15
2) le nombre maximum d'impulsions dans une rafale est de 50
3) le temps minimum entre les packs est de 15 * T
4) la fréquence des impulsions de la salve doit correspondre à la fréquence fondamentale du récepteur TSOP
5) la LED doit avoir une longueur d'onde = 950 nm.
"T" - période de la fréquence "principale" du récepteur TSOP.

En ajustant la longueur de la rafale d'impulsions dans certaines limites, des signaux binaires peuvent être transmis. Une longue impulsion à la sortie d'un récepteur TSOP peut signifier "un" et une courte - "zéro" (Fig. 5). Ainsi, sous réserve des règles de modulation, la distance de transmission des signaux numériques en ligne de mire entre la LED et le récepteur TSOP peut atteindre 10-20 mètres. La vitesse de transmission n'est pas élevée, environ 1200 bits par seconde, selon le récepteur TSOP utilisé.

Utilisation du TSOP comme capteur.

Les récepteurs TSOP peuvent être utilisés comme deux types de capteurs :

Dans les deux cas, il est nécessaire d'utiliser des tubes opaques qui vont restreindre le faisceau de rayons infrarouges dans des directions indésirables.

Le spectre de la lumière infra-voiture, comme la lumière visible, obéit aux lois de l'optique :
- le rayonnement peut être réfléchi par diverses surfaces
- l'intensité du rayonnement diminue avec l'augmentation de la distance de la source
Ces deux caractéristiques sont utilisées pour construire les soi-disant "pare-chocs IR" - des capteurs de détection d'obstacles sans contact. Pour éliminer les faux positifs ou les faux ne pas Lorsque de tels pare-chocs sont déclenchés, il est nécessaire d'émettre des rafales d'impulsions, comme lors de la transmission de commandes par la centrale.

Des salves d'impulsions peuvent être générées à l'aide de microcircuits logiques conventionnels ou à l'aide d'un microcontrôleur. Si la conception utilise plusieurs capteurs basés sur des récepteurs TSOP ou plusieurs diodes émettrices, il est nécessaire de prévoir une interrogation sélective du "déclenchement" du capteur. Cette sélectivité est obtenue en vérifiant le fonctionnement du récepteur TSOP uniquement au moment où la rafale d'impulsions IR prévue n'est émise que pour lui, ou juste après sa transmission.
La distance de détection du pare-chocs IR basée sur le récepteur TSOP peut être ajustée de trois manières :
1) en changeant la fréquence fondamentale des impulsions de rayonnement infrarouge,
2) changer le rapport cyclique de la fréquence fondamentale des impulsions de lumière infrarouge
3) en changeant le courant à travers la LED IR.
Le choix de la méthode est déterminé par la facilité d'utilisation dans un schéma de pare-chocs IR particulier.

Les pare-chocs sans contact basés sur des récepteurs TSOP présentent un inconvénient important : la distance "d'actionnement" d'un tel pare-chocs dépend fortement de la couleur et de la rugosité de la surface réfléchissante de l'objet. Mais le prix très bas des récepteurs TSOP et leur facilité d'utilisation sont d'un grand intérêt pour les électroniciens débutants pour construire une variété de capteurs.

schéma du magazine "Jeune Technicien".

Une direction intéressante en radioélectronique, qui a complété cette électronique par de nouveaux avantages de la lumière "invisible" (lumière infrarouge). Je propose donc un schéma d'un simple (par exemple) récepteur et émetteur à base de rayons infrarouges. Base: amplificateur opérationnel k140ud7 (j'ai un ud708), émettant et recevant des photodiodes IR, ULF (k548un1a (b, c - indices) - pour deux canaux) (bien que l'endroit où le deuxième canal de l'amplificateur "s'allume" soit à vous - le circuit prédicteur est conçu pour un canal, c'est-à-dire mono). Alimentation de l'appareil: je le recommande généralement avec une stabilisation des courants décente (ainsi que l'adaptateur "dendyushny" agace le fond du "réseau"). Méthode : le signal modulé en amplitude de l'émetteur est amplifié par le récepteur 1000 fois.

Comment fonctionne l'appareil. Je vous propose de regarder une courte vidéo de test de la télécommande IR "à l'oreille". Vous pouvez vérifier rapidement les performances et la force du signal par le son.

Récepteur IR et circuit émetteur IR

Lors du montage, les condensateurs C1 et C2 doivent être le plus près possible de l'amplificateur ! Vous pouvez connecter un casque haute impédance à la sortie (pour les casques basse impédance, vous avez besoin d'un ULF séparé). Photodiode FD7 (j'ai FD263 : "tablette" avec une lentille de focalisation) ; Résistances de 0,125 W : R1 avec R4 définissent le facteur de gain du signal 1000 fois. Le récepteur est mis en place simplement : la photodiode est dirigée vers une source de rayonnement infrarouge, par exemple, une lampe 220v-50Hz : le filament va phoniter avec une fréquence de 50Hz ou la télécommande du téléviseur (vidéo, etc.). La sensibilité du récepteur est élevée : il reçoit normalement les signaux réfléchis par les murs...

Sur l'émetteur LED IR AL107a : n'importe lequel fera l'affaire. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, n'importe quel transformateur aussi. Bien qu'il soit tout à fait possible de se passer d'un transformateur - pour appliquer un signal audio amplifié au condensateur C2.

Schéma de l'appareil

Circuit récepteur IR avec ULF

Récemment, si nécessaire, j'ai assemblé un récepteur IR pour tester les télécommandes IR (téléviseurs et DVD). Après avoir terminé le circuit, j'ai installé un mono ULF TDA7056. Cet amplificateur a de bonnes caractéristiques de gain d'environ 42 dB ; fonctionne dans la plage de tension de 3 V à 18 V, ce qui a permis au récepteur IR de fonctionner même à une tension de 3 V ; la plage de gain TDA de 20 Hz à 20 kHz (l'UD708 passera jusqu'à 800 kHz) est largement suffisante pour utiliser le récepteur comme accompagnement audio ; a une protection contre les courts-circuits sur toutes les jambes ; protection contre la surchauffe; faible coefficient d'auto-interférence. En général, j'ai aimé cet ULF compact et fiable (nous l'avons pour 90 roubles).
Il y a une description détaillée de celui-ci. La figure 1 montre un exemple d'utilisation de l'amplificateur.


Photo TDA7056


Fig. 1. Circuit amplificateur avec TDA7056

Le résultat est un récepteur IR sur la figure 2, qui fonctionne dans la plage de tension de 3V à 12V. Je recommande d'utiliser des piles ou des piles rechargeables pour alimenter le récepteur. Lors de l'utilisation de l'alimentation, une source stabilisée est nécessaire, sinon le fond du réseau 50Hz sera entendu, ce qui amplifie l'UD708. Si l'appareil est placé à proximité d'une source de tension secteur ou de rayonnement radiofréquence, il peut provoquer des interférences. Pour réduire le bruit, il est nécessaire d'inclure un condensateur C5 dans le circuit. Le TDA7056 est conçu pour une sortie haut-parleur de 16 ohms, malheureusement je n'en ai pas. J'ai dû utiliser un haut-parleur 3W 4 ohms connecté via une résistance 50 ohms 1W. Une résistance trop faible de la bobine du haut-parleur provoque un excès de puissance et surchauffe l'amplificateur. En général, en raison de la résistance supplémentaire, l'ULF ne chauffe pas, mais il fournit un gain tout à fait acceptable.

Le récepteur IR est un appareil standard connecté au port COM (RS-232) et utilisé pour le contrôle à distance du robot.

L'un des schémas possibles pour un récepteur IR. Tout récepteur infrarouge de 5 volts utilisé dans l'électronique grand public (téléviseurs) fonctionnera pour le récepteur IR. Par exemple : TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 ou notre TK1833 domestique. Le stabilisateur de tension KREN5A est nécessaire pour alimenter le récepteur IR avec une tension de 5 volts, car 12 volts sont fournis par la 7ème broche du port COM. La résistance peut être sélectionnée dans la plage de 3 à 5 kOhm, le condensateur est de 4,7 à 10 MkF. Toute diode de faible puissance.

Dans le schéma ci-dessus, le signal de sortie est appliqué à 1 broche du port COM (DCD). Cette broche n'est pas utilisée par une souris standard pour un port COM, donc si vous n'avez pas assez de port COM libre, ce circuit peut être utilisé en parallèle avec une souris (mais pas avec un modem) ! Le signal de sortie peut être appliqué non seulement au DCD, mais également à d'autres broches, telles que CTS ou DSR. Tous ces paramètres peuvent être réglés dans un programme qui fonctionne dans un récepteur IR. Il existe plusieurs variantes du programme, la plus courante est le programme WinLIRC. Je peux également recommander d'utiliser le programme Girder.

Brochage et apparition des principaux éléments du circuit

De gauche à droite - deux variétés de récepteurs IR 5 volts et un microcircuit stabilisateur de tension KREN5A.

Brochage du port COM

Brochage et description des contacts du port COM (25 broches).

Le récepteur IR joue un rôle important dans notre vie quotidienne. Avec l'aide de ce microcircuit, nous sommes en mesure de contrôler les biens modernes d'appareils électroménagers, TV, centre de musique, autoradio, climatisation. Cela nous permet de faire une télécommande (télécommande), regardons de plus près, son fonctionnement, son schéma, son objectif et sa vérification. Dans l'article, le récepteur IR explique comment le vérifier vous-même.

Qu'est-ce qu'un récepteur IR et comment ça marche

Il s'agit d'un microcircuit intégré, sa tâche directe et principale, de recevoir et de traiter un signal infrarouge, ce qui est exactement ce que la télécommande émet. A l'aide de ce signal, l'équipement est contrôlé.

Au cœur de ce microcircuit se trouve une photodiode à broche, un élément spécial, avec une jonction pn et une région i entre elles, un analogue de la base d'un transistor, comme dans un sandwich, ici vous avez l'abréviation broche, en quelque sorte , un élément unique.

Il est allumé dans le sens inverse et ne laisse pas passer le courant électrique. Le signal IR entre dans la région i et conduit le courant, le convertissant en tension.


Les prochaines étapes, un filtre intégrateur, un détecteur d'amplitude, et à la ligne d'arrivée attendent les transistors de sortie.

En règle générale, acheter un nouveau récepteur IR dans un magasin n'a pas beaucoup de sens, car il peut être librement soudé à partir de diverses cartes électroniques. Si vous assemblez un appareil pour tester la télécommande à partir de matériaux de rebut, sans connaître le marquage exact de l'appareil, le brochage peut être déterminé par vous-même.


Nous aurons besoin d'un multimètre, d'un bloc d'alimentation ou de plusieurs batteries, de fils de connexion, l'installation peut se faire de manière articulée.

Il a trois broches, une GND, plus 5 volts sont appliqués à la seconde, et le signal de sortie sort de la troisième. Nous connectons l'alimentation aux première et deuxième jambes, respectivement, et supprimons la tension de la troisième.


Il est en état d'attendre un signal de la télécommande, et sur le multimètre on voit cinq volts. Nous commençons à changer de chaîne ou à appuyer sur d'autres boutons, en pointant la télécommande dessus.

S'il s'agit d'un travailleur, la tension chutera d'environ 0,5 à 1 volt. Si tout se passe comme écrit ici, l'appareil fonctionne, sinon, l'élément ne fonctionne pas correctement.

Comment brochage d'un récepteur infrarouge

Par exemple, j'ai pris un microcircuit complètement inconnu pour moi, qui se trouvait dans une boîte avec des éléments, "moins", était déterminé par le point qui se trouve à l'arrière de l'élément, "plus", empiriquement à travers une résistance. Je n'ai rien risqué, qu'il soit à l'origine ouvrier, il n'y avait aucun espoir.

Pour déterminer le brochage du récepteur IR, s'il est soudé dans la carte, regardez dessus, il y a peut-être un marquage des broches. Si rien n'y est écrit, inspectez l'élément lui-même, recherchez son nom, puis recherchez sur Internet les caractéristiques et les données, une telle entreprise est très compétente. En suivant les instructions, comment vérifier vous-même le récepteur IR.

schéma du magazine "Jeune Technicien".

Une direction intéressante en radioélectronique, qui a complété cette électronique par de nouveaux avantages de la lumière "invisible" (lumière infrarouge). Je propose donc un schéma d'un simple (par exemple) récepteur et émetteur à base de rayons infrarouges. Base: amplificateur opérationnel k140ud7 (j'ai un ud708), émettant et recevant des photodiodes IR, ULF (k548un1a (b, c - indices) - pour deux canaux) (bien que l'endroit où le deuxième canal de l'amplificateur "s'allume" soit à vous - le circuit prédicteur est conçu pour un canal, c'est-à-dire mono). Alimentation de l'appareil: je le recommande généralement avec une stabilisation des courants décente (ainsi que l'adaptateur "dendyushny" agace le fond du "réseau"). Méthode : le signal modulé en amplitude de l'émetteur est amplifié par le récepteur 1000 fois.

Comment fonctionne l'appareil. Je vous propose de regarder une courte vidéo de test de la télécommande IR "à l'oreille". Vous pouvez vérifier rapidement les performances et la force du signal par le son.

Récepteur IR et circuit émetteur IR

Lors du montage, les condensateurs C1 et C2 doivent être le plus près possible de l'amplificateur ! Vous pouvez connecter un casque haute impédance à la sortie (pour les casques basse impédance, vous avez besoin d'un ULF séparé). Photodiode FD7 (j'ai FD5 .. une sorte de: "pilule" avec une lentille de focalisation - je ne me souviens pas du nom exact); Résistances de 0,125 W : R1 avec R4 définissent le facteur de gain du signal 1000 fois. Le récepteur est mis en place simplement : la photodiode est dirigée vers une source de rayonnement infrarouge, par exemple, une lampe 220v-50Hz : le filament va phoniter avec une fréquence de 50Hz ou la télécommande du téléviseur (vidéo, etc.). La sensibilité du récepteur est élevée : il reçoit normalement les signaux réfléchis par les murs...

Sur l'émetteur LED IR AL107a : n'importe lequel fera l'affaire. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, n'importe quel transformateur aussi. Bien qu'il soit tout à fait possible de se passer d'un transformateur - pour appliquer un signal audio amplifié au condensateur C2.

Schéma de l'appareil

Récemment, si nécessaire, j'ai assemblé un récepteur IR pour tester les télécommandes IR (téléviseurs et DVD). Après avoir terminé le circuit, j'ai installé un mono ULF TDA7056. Cet amplificateur a de bonnes caractéristiques de gain d'environ 42 dB ; fonctionne dans la plage de tension de 3 V à 18 V, ce qui a permis au récepteur IR de fonctionner même à une tension de 3 V ; la plage de gain TDA de 20 Hz à 20 kHz (l'UD708 passera jusqu'à 800 kHz) est largement suffisante pour utiliser le récepteur comme accompagnement audio ; a une protection contre les courts-circuits sur toutes les jambes ; protection contre la surchauffe; faible coefficient d'auto-interférence. En général, j'ai aimé cet ULF compact et fiable (nous l'avons pour 90 roubles).
Il y a avec lui. La figure 1 montre un exemple d'utilisation de l'amplificateur.


Photo TDA7056



Fig. 1. Circuit amplificateur avec TDA7056

Le résultat est un récepteur IR sur la figure 2, qui fonctionne dans la plage de tension de 3V à 12V. Je recommande d'utiliser des piles ou des piles rechargeables pour alimenter le récepteur. Lors de l'utilisation de l'alimentation, une source stabilisée est nécessaire, sinon le fond du réseau 50Hz sera entendu, ce qui amplifie l'UD708. Si l'appareil est placé à proximité d'une source de tension secteur ou de rayonnement radiofréquence, il peut provoquer des interférences. Pour réduire le bruit, il est nécessaire d'inclure un condensateur C5 dans le circuit. Le TDA7056 est conçu pour une sortie haut-parleur de 16 ohms, malheureusement je n'en ai pas. J'ai dû utiliser un haut-parleur 3W 4 ohms connecté via une résistance 50 ohms 1W. Une résistance trop faible de la bobine du haut-parleur provoque un excès de puissance et surchauffe l'amplificateur. En général, en raison de la résistance supplémentaire, l'ULF ne chauffe pas, mais il fournit un gain tout à fait acceptable.



Figure 2. Circuit récepteur IR avec ULF



Photo du récepteur IR

Dans cette leçon, envisagez de connecter un récepteur IR à un Arduino. Nous vous indiquerons quelle bibliothèque doit être utilisée pour le récepteur IR, démontrerons un croquis pour tester le fonctionnement du récepteur infrarouge à partir de la télécommande et analyserons les commandes en C ++ pour recevoir un signal de contrôle.

Appareil récepteur infrarouge. Principe d'opération

Les récepteurs infrarouges sont largement utilisés dans l'ingénierie électronique en raison de leur prix abordable, de leur simplicité et de leur facilité d'utilisation. Ces appareils vous permettent de contrôler des appareils à l'aide d'une télécommande et peuvent être trouvés dans presque tous les types de technologies.

Le principe de fonctionnement du récepteur IR. Traitement du signal de la télécommande

Le récepteur IR de l'Arduino est capable de recevoir et de traiter un signal infrarouge, sous forme d'impulsions d'une durée et d'une fréquence données. Typiquement, un récepteur IR a trois branches et se compose des éléments suivants : photodiode PIN, amplificateur, filtre passe-bande, détecteur d'amplitude, filtre intégrateur et transistor de sortie.

Sous l'influence du rayonnement infrarouge dans une photodiode, dans laquelle entre p et m zones ont créé une zone supplémentaire de semi-conducteur ( je-area), un courant commence à circuler. Le signal va à un amplificateur puis à un filtre passe-bande qui protège le récepteur des interférences. Tout appareil électroménager peut provoquer des interférences.

Le filtre passe-bande est accordé sur une fréquence fixe : 30 ; 33 ; 36 ; 38 ; 40 et 56 kilohertz. Pour que le signal de la télécommande soit reçu par le récepteur IR Arduino, la télécommande doit être à la même fréquence que celle sur laquelle le filtre du récepteur IR est réglé. Après le filtre, le signal va à un détecteur d'amplitude, un filtre intégrateur et un transistor de sortie.

Comment connecter un récepteur IR à Arduino

Les boîtiers des récepteurs infrarouges contiennent un filtre optique pour protéger l'appareil des champs électromagnétiques externes ; ils ont une forme spéciale pour focaliser le rayonnement reçu sur une photodiode. Pour connecter le récepteur IR à l'Arduino UNO, trois broches sont utilisées, qui sont connectées aux ports - GND, 5V et A0.

Pour la leçon, nous avons besoin des détails suivants :

  • carte Arduino Uno ;
  • Planche à pain;
  • Cable USB;
  • récepteur infrarouge ;
  • Télécommande;
  • 1 DEL ;
  • 1 résistance 220 Ohm ;
  • Fils dossier-dossier et dossier-mère.

Schéma de connexion d'un récepteur IR au port analogique d'Arduino

Connectez le récepteur IR selon le circuit et les LED à 12 et 13 broches et téléchargez le croquis.

#comprendre // connecter la bibliothèque pour le récepteur IR IRrecv irrecv (A0) ; // spécifie la broche à laquelle le récepteur IR est connecté decode_results résultats ; void setup () // procédure de configuration (irrecv.enableIRIn (); // commence à recevoir le signal infrarouge pinMode (13, SORTIE); // la broche 13 sera la sortie pinMode (12, SORTIE); // la broche 12 sera la sortie pinMode (A0, ENTREE) ; // la broche A0 sera l'entrée (anglais "intput") Serial .begin (9600); // connecter le moniteur de port) boucle vide () // boucle de procédure (if (irrecv.decode (& résultats)) // si les données sont arrivées, exécutez les commandes(Série .println (results.value); // envoie les données reçues au port // allume et éteint les LED en fonction du signal reçu if (results.value == 16754775) (digitalWrite (13, HIGH);) if (results.value == 16769055) (digitalWrite (13, LOW);) if (results.value == 16718055) (digitalWrite (12, ÉLEVÉ );) if (results.value == 16724175) (digitalWrite (12, LOW);) irrecv.resume (); // reçoit le prochain signal sur le récepteur IR } }

Explications du code :

  1. La bibliothèque IRremote.h contient un ensemble de commandes et vous permet de simplifier l'esquisse ;
  2. L'instruction decode_results attribue le nom des résultats variables aux signaux reçus de la télécommande.

Ce qu'il faut chercher:

  1. Afin de pouvoir contrôler l'allumage de la LED, il faut allumer le moniteur du port et savoir quel signal est envoyé par tel ou tel bouton de la télécommande ;
  2. Les données résultantes doivent être entrées dans le croquis. Remplacez le code à huit chiffres du croquis après le double signe égal si (results.value == 16769055) par le vôtre.

Récepteur IR, fonctionnement et contrôle

Dans la télévision, les équipements ménagers, médicaux et autres équipements, les récepteurs infrarouges de rayonnement infrarouge sont largement utilisés. Ils peuvent être vus dans presque tous les types d'équipements électroniques, ils sont contrôlés à l'aide d'une télécommande.


fonctionnement et schéma fonctionnel du récepteur IR

Habituellement, un micro-assemblage d'un récepteur IR comporte trois broches. L'un est commun et est connecté à l'alimentation moins GND, l'autre à plus Vs, et le troisième est la sortie du signal reçu Dehors.

Contrairement à une photodiode IR standard, un récepteur IR est capable non seulement de recevoir, mais aussi de traiter un signal infrarouge sous forme d'impulsions d'une fréquence fixe et d'une durée déterminée. Cela protège l'appareil des fausses alarmes, des rayonnements de fond et des interférences d'autres appareils émettant des infrarouges. Les lampes fluorescentes à économie d'énergie avec des circuits de ballast électronique peuvent causer des interférences suffisantes au récepteur.

Un micro-assemblage d'un détecteur de rayonnement IR typique comprend : une photodiode PIN, un amplificateur réglable, un filtre passe-bande, un détecteur d'amplitude, un filtre intégrateur, un dispositif de seuil, un transistor de sortie

Une photodiode PIN de la famille des photodiodes, dans laquelle une autre région de son propre semi-conducteur (région i) est créée entre les régions n et p, est essentiellement une couche intermédiaire de semi-conducteur pur sans impuretés. C'est elle qui donne à la diode PIN ses propriétés particulières. Dans l'état normal, aucun courant ne traverse la photodiode PIN, car elle est connectée au circuit dans le sens opposé. Lorsque des paires électron-trou sont générées dans la région i sous l'action d'un rayonnement infrarouge externe, un courant commence à circuler à travers la diode. Qui va ensuite à un amplificateur réglable.

Ensuite, le signal de l'amplificateur passe à un filtre passe-bande qui protège contre les interférences dans la plage IR. Le filtre passe-bande est réglé sur une fréquence strictement fixe. Des filtres accordés sur une fréquence de 30 sont généralement appliqués ; 33 ; 36 ; 36,7 ; 38 ; 40 ; 56 et 455 kHz. Pour que le signal émis par la télécommande soit reçu par le récepteur IR, il doit être modulé avec la même fréquence que celle sur laquelle le filtre est accordé.

Après le filtre, le signal passe à un détecteur d'amplitude et à un filtre intégrateur. Ce dernier est nécessaire pour bloquer de courtes rafales uniques d'un signal qui peuvent apparaître à partir d'interférences. Ensuite, le signal va au dispositif de seuil et au transistor de sortie. Pour un fonctionnement stable, le gain de l'amplificateur est ajusté par un système de contrôle automatique de gain (AGC).

Les boîtiers des modules IR ont une forme spéciale qui facilite la focalisation du rayonnement reçu sur la surface sensible de la cellule photoélectrique. Le matériau du corps transmet un rayonnement avec une longueur d'onde strictement définie de 830 à 1100 nm. Ainsi, le dispositif utilise un filtre optique. Pour protéger les éléments internes des effets des e-mails externes. champs utilise un écran électrostatique.

Vérification du récepteur IR

Le récepteur de signaux infrarouges étant un micro-ensemble spécialisé, pour s'assurer qu'il fonctionne, il est nécessaire d'appliquer une tension d'alimentation au microcircuit, généralement de 5 volts. La consommation de courant dans ce cas sera d'environ 0,4 à 1,5 mA.

Si le récepteur ne reçoit pas de signal, alors dans les pauses entre les rafales d'impulsions, la tension à sa sortie correspond pratiquement à la tension d'alimentation. C'est entre GND et la broche de sortie du signal peut être mesurée avec n'importe quel multimètre numérique. Il est également recommandé de mesurer le courant consommé par le microcircuit. S'il dépasse celui standard (voir le manuel), le microcircuit est probablement défectueux.

Donc, avant de commencer le test du module, assurez-vous de déterminer le brochage de ses conclusions. Ces informations sont généralement faciles à trouver dans notre méga-référence de fiches techniques électroniques. Vous pouvez le télécharger en cliquant sur l'image à droite.

Vérifions sur le microcircuit TSOP31236, son brochage correspond à la figure ci-dessus. Nous connectons la borne positive de l'alimentation maison à la borne positive du module IR (Vs), la borne négative à la borne GND. Et la troisième borne OUT est connectée à la sonde positive du multimètre. Nous connectons la sonde négative au fil commun GND. Basculez le multimètre en mode tension continue à 20 V.

Dès que la photodiode du micro-ensemble IR commence à recevoir des rafales d'impulsions infrarouges, la tension à sa sortie va chuter de plusieurs centaines de millivolts. Dans ce cas, il sera clairement visible comment la valeur sur l'écran du multimètre passera de 5,03 volts à 4,57. Si nous relâchons le bouton de la télécommande, l'écran affichera à nouveau 5 volts.

Comme vous pouvez le voir, le récepteur IR répond correctement au signal de la télécommande. Cela signifie que le module fonctionne correctement. De la même manière, vous pouvez vérifier tous les modules dans une conception intégrale.

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