IR vevő mit. IR vevő áramkör elektromos készülékek távvezérléséhez. Bármilyen távirányítóról kiolvasva az adatokat, csak a gombok megnyomására reagálunk

A televízióban, háztartásban, orvosi berendezésekben és egyéb berendezésekben az infravörös sugárzás infravörös vevőit széles körben használják. Szinte bármilyen elektronikus berendezésben megtalálhatóak, távirányítóval vezérelhetők.

Általában egy infravörös vevő mikro-szerelvénye három érintkezőből áll. Az egyik közös, és mínuszos tápegységhez van csatlakoztatva GND, a másik pluszba V s, a harmadik pedig a vett jel kimenete Ki.

A szabványos infravörös fotodiódától eltérően az infravörös vevő nemcsak fogadni, hanem rögzített frekvenciájú és meghatározott időtartamú impulzusok formájában is képes feldolgozni az infravörös jelet. Ez megvédi a készüléket a téves riasztásoktól, a háttérsugárzástól és az egyéb infravörös sugárzást kibocsátó készülékektől. Az elektronikus előtétáramkörrel ellátott energiatakarékos fénycsövek elegendő interferenciát okozhatnak a vevőkészülékben.

Egy tipikus infravörös sugárzás detektor mikroszerelvénye a következőket tartalmazza: PIN-fotodióda, állítható erősítő, sávszűrő, amplitúdódetektor, integráló szűrő, küszöb eszköz, kimeneti tranzisztor


A fotodiódák családjába tartozó PIN fotodióda, amelyben saját félvezetőjének egy másik tartománya (i-régió) jön létre az n és p tartományok között, lényegében egy tiszta félvezető közbülső rétege, szennyeződések nélkül. Ő adja a PIN-diódának különleges tulajdonságait. Normál állapotban nem folyik áram a PIN-fényképdiódán, mivel az ellenkező irányban csatlakozik az áramkörhöz. Amikor az i-régióban elektron-lyuk párok keletkeznek külső infravörös sugárzás hatására, áram kezd átfolyni a diódán. Ami aztán egy állítható erősítőhöz megy.

Ezután az erősítő jele egy sáváteresztő szűrőhöz kerül, amely megvédi az IR tartományban lévő interferencia ellen. A sávszűrő szigorúan rögzített frekvenciára van hangolva. Általában 30-as frekvenciára hangolt szűrőket használnak; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 és 455 kilohertz. Ahhoz, hogy a távirányító által kibocsátott jelet az infravörös vevő fogadja, ugyanazzal a frekvenciával kell modulálni, mint a szűrőt.

A szűrő után a jel egy amplitúdódetektorhoz és egy integráló szűrőhöz kerül. Ez utóbbira azért van szükség, hogy blokkolja a jel rövid, egyszeri sorozatait, amelyek interferencia miatt jelentkezhetnek. Ezután a jel a küszöbkészülékhez és a kimeneti tranzisztorhoz kerül. A stabil működés érdekében az erősítő erősítését egy automatikus erősítésszabályozó (AGC) rendszer állítja be.

Az IR modulok házai speciális formával készülnek, amely megkönnyíti a kapott sugárzás fókuszálását a fotocella érzékeny felületére. A ház anyaga szigorúan meghatározott hullámhosszú 830-1100 nm sugárzást bocsát át. Így a készülék optikai szűrőt alkalmaz. A belső elemek védelme a külső e-mailekkel szemben. mezők elektrosztatikus képernyőt használnak.

Az alábbiakban megvizsgáljuk az infravörös vevő áramkör működését, amely számos amatőr rádiókialakításban használható.

Az infravörös vevőknek különböző típusai és sémái vannak, a hullámhossztól, hullámhossztól, feszültségtől, a továbbított adatcsomagtól stb. függően.

Ha az áramkört infravörös adó és vevő kombinációjában használja, a vevő hullámhosszának meg kell egyeznie az infravörös adó hullámhosszával. Tekintsünk egy ilyen sémát.

Az áramkör infravörös fototranzisztorból, diódából, térhatású tranzisztorból, potenciométerből és LED-ből áll. Amikor a fototranzisztor infravörös sugárzást kap, áram folyik rajta, és a térhatású tranzisztor bekapcsol. Továbbá a LED világít, helyette másik terhelés csatlakoztatható. A fototranzisztor érzékenységének szabályozására potenciométert használnak.

Az IR vevő ellenőrzése

Mivel az infravörös jelek vevője egy speciális mikroegység, a működése érdekében a mikroáramkörre tápfeszültséget kell kapcsolni, általában 5 voltot. Az áramfelvétel ebben az esetben körülbelül 0,4-1,5 mA.

Ha a vevő nem kap jelet, akkor az impulzusok közötti szünetekben a kimenetén lévő feszültség gyakorlatilag megfelel a tápfeszültségnek. A között van GND a jelkimeneti láb pedig bármilyen digitális multiméterrel mérhető. Javasoljuk a mikroáramkör által fogyasztott áram mérését is. Ha meghaladja a szabványos értéket (lásd a kézikönyvet), akkor valószínűleg a mikroáramkör hibás.

Tehát a modulteszt megkezdése előtt meg kell határoznunk a következtetések kivonatát. Ezek az információk általában könnyen megtalálhatók az elektronikai adatlapjainkon. A jobb oldali képre kattintva letöltheti.

Nézzük meg a TSOP31236 mikroáramkört, annak kivezetése megfelel a fenti ábrának. A házilag készített tápegység pozitív kivezetését az IR modul pozitív kivezetésére (Vs), a negatív terminált a GND kivezetésre kötjük. És a harmadik OUT terminál a multiméter pozitív szondájához csatlakozik. Csatlakoztatjuk a negatív szondát a közös GND vezetékhez. Kapcsolja a multimétert DC feszültség üzemmódba 20 V-on.


Amint az infravörös mikroegység fotodiódája infravörös impulzusokat kezd kapni, a kimeneti feszültség több száz millivolttal csökken. Ebben az esetben jól látható lesz, hogy a multiméter képernyőjén az érték hogyan csökken 5,03 voltról 4,57-re. Ha elengedjük a távirányító gombját, akkor a képernyőn ismét 5 volt jelenik meg.

Mint látható, az infravörös vevő megfelelően reagál a távirányító jelére. Ez azt jelenti, hogy a modul megfelelően működik. Ugyanígy ellenőrizheti bármelyik modult egy integrált kialakításban.

Manapság sokan rendelkeznek parabolaantennával a televíziózáshoz, különösen a vidéki területeken. A műholdas televízió vételi rendszere általában egy antennából ("tányérból") és egy beltéri vevőegységből áll. A rádiócsatorna összes jelvételi feladata erre a vevőre esik, és a TV valójában csak monitorként működik.

A rendszer hátránya, hogy csak egy tévét lehet csatlakoztatni, vagy minden TV-hez külön vevőt kell vásárolni, ami nagyon drága. Bár természetesen egy vevőhöz, egy egyszerű elosztón keresztül könnyen csatlakoztatható két, vagy akár három tévé is, amit általában mindenki csinál, de ugyanazt fogják mutatni.

Ezt azonban kibírod, a másik rossz - a csatornaváltáshoz oda kell futni, ahol a vevő van telepítve. Ez különösen kellemetlen egy vidéki házban, ahol a vevő és egy további TV akár különböző emeleteken is lehet.

A szám témája, úgy tűnik, már régóta foglalkoztatja a "rádiómérnöki közösséget". Szinte minden rádiós magazinban volt cikk ebben a témában, és sok az interneten. Általában kétféle megoldás létezik – vezetékes hosszabbítókábel és RF.

Nem akarok senkit megbántani, de a rádiófrekvenciás opció számomra teljes hülyeségnek tűnik. Nos, nézze meg, mert a vevőegységből a kiegészítő TV-hez a jelet egy kábelen keresztül vezetik, és ezt a kábelt már lefektették valahol, egy kábelcsatornában, vagy egyszerűen betolták egy lábazat vagy sáv alá. És ha valahol egy kábelt már lefektettek, akkor egy másikat is be lehet tenni a távirányítóhoz. Akkor miért bajlódsz a rádiókkal?

Így a vezetékes opció az optimális. A leírtak alapján ez általában egy szabványos fotodetektor a kábel egyik végén, és egy IR LED a másikon. Máshol van egy áramkör mikroáramkörön vagy tranzisztorokon (mikrokontrolleren is láttam) és tápforrás.

IR vevő csatlakozási rajza

Úgy döntöttem, hogy egy kicsit másképp megyek, talán "barbár", de ettől nem kevésbé, sőt még hatékonyabb.

Rizs. 1. Hozzávetőleges sematikus diagram az infravörös vevő bekapcsolásához a vevőkben.

Rizs. 2. A TSOP4838 fotodetektor blokkvázlata.

Az 1. ábra a Topfield 5000СІ vevő távirányítós fotodetektorának bekötési rajzát mutatja. Az áramkör egy integrált TSOP4838 fotodetektorból és több részből áll. Más vevők szinte minden analóg áramköre azonos módon készül, a különbség csak az, hogy melyik integrált fotodetektor, milyen frekvencián és a kivezetésben különbözhet.

Ugyanakkor az összes integrált fotodetektor márkától, típustól, kivezetéstől és háztól függetlenül funkcionálisan azonos, szerkezeti diagramjaik gyakorlatilag egybeesnek (nem számítva a tűk számozását).

A 2. ábra a TSOP4838 fotodetektor blokkvázlatát mutatja. Mint látható, a kimeneten van egy tranzisztoros kapcsoló, amely egy 33 kOm-os ellenálláson keresztül a pozitív tápra van felhúzva. Úgy tűnik, a 33 kOm soknak tűnt, és az 1. ábrán látható áramkörben egy másik 10 kOm-os ellenállás van vele párhuzamosan csatlakoztatva.

Nos, mi akadályoz meg abban, hogy egyszerűen egy további fotodetektort csatlakoztassak a fővel párhuzamosan, ahogy a 3. ábra mutatja? Igen, semmi sem zavarja. És ezt a kísérletek is megerősítik. Két fotodetektor működik, és természetesen nem zavarják egymást, ha a távirányító vezérlőjele csak az egyikhez megy. Hát hogy is lehetne másként, mert egy további fotodetektor egy másik szobában lesz.

Rizs. 3. Egy további fotodetektor műholdvevőhöz való csatlakoztatásának sematikus rajza.

Szinte minden a következő módon történt. Ki kell nyitni a vevőházat és a fotodetektor kapcsaira, közvetlenül a nyomtatott pályákra, forrasztani három sokszínű rögzítő vezetéket, nálam fehér, zöld és kék színben. Ezután húzza ki őket a vevőházon korábban kialakított lyukon keresztül. Csupaszítsuk és ideiglenesen szigeteljük.

Szüksége lesz egy háromeres kábelre is a szükséges hosszúságú földeléshez, lehetőleg a legvékonyabbra. Egy ilyen kábel nemcsak azért jó, mert három vezetéke van, hanem azért is, mert ezek a vezetékek különböző színűek, az én esetemben - fehér, zöld és kék.

A kábelt ugyanúgy fektettem le, ahogy a TV-hez tartó jel kábelét lefektettem. Majd a végén, a TV közelében elvágtam a kábelt és ráforrasztom a kiegészítő fotodetektor vezetékeit. Elektromos szalaggal szigetelem.

Maga a kiegészítő fotodetektor közönséges elektromos szalaggal volt a TV házához ragasztva.

A másik végén, a vevőnél elvágom a kábelt, és rácsatlakozom azokra a vezetékekre, amelyeket korábban a vevőkártyán található fő fotodetektorról eltávolítottam. Elektromos szalaggal szigetelem. A vezetékek színe nem teszi lehetővé a hibák elkövetését a csatlakoztatás során.

Következtetés

Ez minden. Nincsenek rádiócsatornák, mikroáramkörök, IR LED-ek vagy további tápegységek. Egy hátránya - be kellett jutnom a vevőkészülékbe.

De ha a garancia lejárt, vagy maga a mester, ez nem okoz problémát.

Egyébként, ha akarod, mindent "kulturáltabbá" tehetsz, ha a vevőházra egy hárompólusú csatlakozót szerelsz fel egy további fotodetektor kábelének csatlakoztatásához, és egy további fotodetektort helyezel valamilyen állvány tokba, és egy további TV közelében, vagy akassza fel a falra.

Arkanov V.V. RK-2016-04.

A CIKK NINCS TELJES

Bizonyára sokan hallottak már az ún TSOP- érzékelők. Próbáljuk meg jobban megismerni őket, kitalálni, hogyan kapcsoljuk össze és hogyan használjuk őket.

Egy kis történelem.

Már az 1960-as években megjelentek az első távirányítós háztartási gépek, televíziók és rádiók. Eleinte vezetékekkel történt a vezérlés, majd megjelentek a fény- vagy ultrahangos vezérlésű konzolok. Ezek voltak már az első "igazi" vezeték nélküli távirányítók. A hang- vagy fényinterferencia miatt azonban a TV-készülék magától bekapcsolhat vagy csatornát válthat.
Az 1970-es években az olcsó infravörös LED-ek megjelenésével lehetővé vált a jelek továbbítása az ember számára láthatatlan infravörös (IR) fény segítségével. És használja modulált Az infravörös jelek lehetővé tették a nagyon magas zajvédelem elérését és a továbbított parancsok számának növelését.

Az infravörös sugárzás vevőelemeként általában IR fotodiódát vagy IR fototranzisztort használnak. Az ilyen fotocellából érkező jelet fel kell erősíteni és demodulálni.

Mivel a fotodióda, az erősítő és a demodulátor az infravörös vevő szerves részét képezik, ezeket a részeket egy házban kezdték kombinálni. Maga a test műanyagból készült, amely továbbítja az infravörös sugarakat. Így idővel kiderült az infravörös jelek jól ismert TSOP vevője, amelyet az összes háztartási berendezés 99% -ában használnak távvezérlésre.

A TSOP vevők fajtái.

Mivel az integrált infravörös vevőket különböző "korszakokban" és különböző cégek gyártották, sokféle kialakítás létezik. A burkolatok fő típusai az ábrán láthatók. 2.


Rizs. 2. IR vevők háztípusai.

1) IR vevő a SHARP-tól. Megnevezés GP1Uxxx. A bádoghéj belsejében egy kis nyomtatott áramkör található IR fotodiódával és mikroáramkörrel. Egy ilyen fotodetektor megtalálható a régi tévék és videomagnók tábláin.
2) Ebben az esetben az infravörös vevők a leggyakoribbak. 199x közepén a Telefunken készítette TFMSxxx jelzéssel. Most többek között a Vishai gyártja őket, és TSOP1xxx jelzéssel rendelkeznek.
3) IR vevő csökkentett házban. Jelölve: TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Nagyon ritka IR vevő test. Korábban a Sanyo készítette. Jelölve: SPS440 -x.
5) IR fotodetektor SMD csomagban a Vishaitól. Megnevezés: TSOP62xx.
(Az "x" a jelölésben számot vagy betűt jelent.)


Rizs. 3. Pinout, alulnézet.

Az egyes TSOP-típusok pinoutja, mint általában, megtekinthető az IR vevő megfelelő márkájában. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a 2-es és 3-as számú infravörös vevőkészülékek különböző kivezetésekkel rendelkeznek! (3. ábra):
Vo- IR vevő kimeneti láb.
GND- közös kimenet (mínusz a tápegység).
vs- a tápfeszültség plusz kimenete, általában 4,5 és 5,5 volt között.

Működés elve.


Rizs. 4. A TSOP blokkvázlata.

A TSOP vevő egyszerűsített blokkvázlata látható a 2. ábrán. 4. A TSOP belsejében egy közönséges N-P-N tranzisztort használnak kimeneti elemként. Inaktív állapotban a tranzisztor zárva van, és alacsony magas feszültségszint van a Vo lábon (log "1"). Amikor "alapvető" frekvenciájú infravörös sugárzás jelenik meg a TSOP érzékeny területen, ez a tranzisztor kinyílik, és a Vo kimeneti láb alacsony jelszintet vesz fel (log. "0").
Az "alapfrekvencia" a belső TSOP demodulátor által kiszűrt infravörös (fény) impulzusok frekvenciája. Ez a frekvencia általában 36, 38, 40 kHz, de ettől eltérő is lehet, erről egy adott típusú TSOP vevő adatlapjában kell tájékozódni. Az infravörös kommunikációs csatorna zajtűrésének növelésére modulált infravörös fényátvitelt alkalmaznak. Idő NS A zajelnyomásos átvitel modulációjának jellemzőit egy adott TSOP vevő adatlapja tartalmazza. De a legtöbb esetben elegendő betartani az egyszerű szabályokat:


Rizs. 5. Az impulzusátvitel elve.

1) az impulzusok minimális száma egy sorozatban 15
2) az impulzusok maximális száma egy sorozatban 50
3) a csomagok közötti minimális idő 15 * T
4) a burst impulzusainak frekvenciájának meg kell egyeznie a TSOP vevő alapfrekvenciájával
5) a LED-nek 950 nm hullámhosszúnak kell lennie.
"T" - a TSOP vevő "fő" frekvenciájának periódusa.

Az impulzussorozat hosszának bizonyos határokon belüli beállításával bináris jelek továbbíthatók. Egy hosszú impulzus a TSOP vevő kimenetén jelenthet „egyet”, egy rövid pedig „nullát” (5. ábra). Így a modulációs szabályok betartásával a digitális jelek látótávolsága a LED és a TSOP vevő között elérheti a 10-20 métert is. Az átviteli sebesség nem nagy, körülbelül 1200 bit/s, a használt TSOP vevőtől függően.

TSOP használata érzékelőként.

A TSOP vevők kétféle érzékelőként használhatók:

Mindkét esetben átlátszatlan csöveket kell használni, amelyek korlátozzák az infravörös sugarak sugarát a nem kívánt irányba.

A fény infra-autós spektruma a látható fényhez hasonlóan az optika törvényeinek engedelmeskedik:
- a sugárzás különféle felületekről visszaverődhet
- a sugárzás intenzitása a forrástól való távolság növekedésével csökken
Ezt a két funkciót használják az úgynevezett „IR lökhárítók” – érintésmentes akadályérzékelő érzékelők – felépítéséhez. A hamis pozitív vagy hamis eredmény kizárása nem Az ilyen lökhárítók működésbe lépésekor impulzussorozatokat kell kibocsátani, mint a vezérlőpanel általi parancsok továbbításakor.

Impulzussorozatok generálhatók hagyományos logikai mikroáramkörök segítségével vagy mikrokontroller segítségével. Ha a kialakítás több TSOP-vevőn alapuló érzékelőt vagy több kibocsátó diódát használ, akkor gondoskodni kell az érzékelő „működtetésének” szelektív lekérdezéséről. Ezt a szelektivitást úgy érjük el, hogy a TSOP vevő működését csak abban a pillanatban ellenőrizzük, amikor a szándékolt IR impulzusok csak neki kerül továbbításra, ill. rögtön azután az ő adása.
A TSOP vevőn alapuló infravörös lökhárító érzékelési távolsága háromféleképpen állítható be:
1) az infravörös sugárzás impulzusainak alapfrekvenciájának megváltoztatásával,
2) az infravörös fény impulzusainak alapfrekvenciájának munkaciklusának megváltoztatása
3) az áramerősség megváltoztatásával az IR LED-en keresztül.
A módszer kiválasztását az adott infravörös lökhárítósémában való könnyű használat határozza meg.

A TSOP vevőkre épülő érintés nélküli lökhárítóknak van egy jelentős hátránya: az ilyen lökhárító "működtetési" távolsága nagymértékben függ a tárgy fényvisszaverő felületének színétől és érdességétől. De a TSOP vevők nagyon alacsony ára és könnyű használhatóságuk nagy érdeklődésre tart számot a kezdő elektronikai mérnökök számára, hogy különféle érzékelőket készítsenek.

séma a "Fiatal Technikus" magazinból.

Érdekes irány a rádióelektronikában, amely ezt az elektronikát a "láthatatlan" fény (infravörös fény) új előnyeivel egészítette ki. Ezért egy egyszerű (például) infravörös sugarakon alapuló vevő és adó diagramját javaslom. Alap: k140ud7 műveleti erősítő (itt van ud708-am), infravörös fotodiódák kibocsátása és vétele, ULF (k548un1a (b, c - indexek) - két csatornára) (bár a második erősítő csatorna "bekapcsolása" Önön múlik - a előrejelző áramkört egy csatornára tervezték, azaz mono). A készülék tápellátása: Általában az áramok megfelelő stabilizálásával ajánlom (valamint a "dendyushny" adapter zavarja a "hálózat" hátterét). Módszer: az adó amplitúdómodulált jelét a vevő 1000-szeresére erősíti.

Hogyan működik a készülék. Azt javaslom, hogy nézzen meg egy rövid videót az IR távirányító „fül általi” teszteléséről. Hanggal gyorsan ellenőrizheti a teljesítményt és a jelerősséget.

IR vevő és IR adó áramkör

Összeszereléskor a C1 és C2 kondenzátor a lehető legközelebb legyen az erősítőhöz! A kimenetre nagy impedanciájú fejhallgatót csatlakoztathat (alacsony impedanciájú fejhallgatóhoz külön ULF szükséges). FD7 fotodióda (FD263 van: "táblagép" fókuszáló lencsével); 0,125 W ellenállások: R1 és R4 1000-szeresére állítja a jelerősítést. A vevő egyszerűen beállítható: a fotodiódát az infravörös sugárzás forrására irányítják, például egy 220 V-50 Hz-es lámpára: az izzószál 50 Hz-es frekvenciával fonódik, vagy a TV távirányítója (videó stb.). A vevő érzékenysége nagy: általában a falakról visszaverődő jeleket fogadja ...

Az adó infravörös LED-jein AL107a: bármelyik megteszi. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, bármilyen transzformátor is. Bár teljesen lehetséges transzformátor nélkül is - erősített hangjelet alkalmazni a C2 kondenzátorra.

Készülék diagram

IR vevő áramkör ULF-fel

Nemrég szükség esetén összeállítottam egy IR vevőt az IR távirányítók (tévék és DVD-k) tesztelésére. Az áramkör befejezése után egy mono ULF TDA7056-ot telepítettem. Ennek az erősítőnek jó erősítési jellemzői vannak, körülbelül 42 dB; 3 V és 18 V közötti feszültségtartományban működik, ami lehetővé tette, hogy az infravörös vevő még 3 V feszültségen is működjön; a 20 Hz-től 20 kHz-ig terjedő TDA erősítési tartomány (az UD708 800 kHz-ig is átmegy) teljesen elegendő a vevő audio kíséretként való használatához; rövidzárlat elleni védelemmel rendelkezik minden lábon; túlmelegedés elleni védelem; gyenge öninterferencia együttható. Általában tetszett ez a kompakt és megbízható ULF (90 rubelért van nálunk).
Részletes leírás van róla. Az 1. ábra egy példát mutat az erősítő használatára.


Fotó: TDA7056


1. ábra. Erősítő áramkör TDA7056-tal

Az eredmény a 2. ábrán látható infravörös vevő, amely 3 V és 12 V közötti feszültségtartományban működik. Javasoljuk, hogy akkumulátorokat vagy újratölthető elemeket használjon a vevő tápellátásához. A tápegység használatakor stabilizált forrás szükséges, ellenkező esetben az 50 Hz-es hálózat háttere hallható, ami felerősíti az UD708-at. Ha a készüléket hálózati feszültségforrás vagy rádiófrekvenciás sugárzás közelében helyezik el, az interferenciát okozhat. Az áramkör interferenciájának csökkentése érdekében C5 kondenzátort kell beépíteni. A TDA7056-ot 16 ohmos hangszóró kimenetre tervezték, nekem sajnos nincs. 3 W-os 4 ohmos hangszórót kellett használnom, amely 50 ohmos 1 W-os ellenálláson keresztül volt csatlakoztatva. A túl alacsony hangszórótekercs ellenállás túlzott teljesítményt okoz, és túlmelegíti az erősítőt. Általában a kiegészítő ellenállás miatt az ULF nem melegszik fel, de meglehetősen elfogadható nyereséget biztosít.

Az infravörös vevő egy szabványos eszköz, amely a COM (RS-232) portra csatlakozik, és a robot távvezérlésére szolgál.

Az egyik lehetséges séma az infravörös vevő számára. Bármilyen 5 voltos infravörös vevő, amelyet a fogyasztói elektronikában (TV-kben) használnak, használható az infravörös vevőhöz. Például: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 vagy hazai TK1833-asunk. Az infravörös vevő 5 voltos feszültséggel való táplálásához KREN5A feszültségstabilizátor szükséges, mert 12 voltos feszültség a COM port 7. érintkezőjéből származik. Az ellenállás 3-5 kOhm tartományból választható, a kondenzátor 4,7-10 MkF. Bármilyen kis teljesítményű dióda.

A fenti diagramon a kimeneti jel a COM port (DCD) 1 érintkezőjére kerül. Ezt a tűt egy szabványos egér nem használja COM porthoz, így ha nincs elég szabad COM portod, akkor ez az áramkör egérrel párhuzamosan használható (de modemmel nem)! A kimeneti jel nem csak a DCD-re, hanem más érintkezőkre, például CTS-re vagy DSR-re is alkalmazható. Mindezek a paraméterek beállíthatók egy infravörös vevőben működő programban. A programnak több változata is létezik, a legelterjedtebb a WinLIRC program. A Girder program használatát is tudom ajánlani.

Az áramkör fő elemeinek kijelölése és megjelenése

Balról jobbra - kétféle 5 voltos IR vevő és egy feszültségstabilizátor KREN5A mikroáramkör.

Pinout COM port

A COM port érintkezőinek kijelölése és leírása (25 tűs).

Az IR vevő fontos szerepet játszik mindennapi életünkben. Ennek a mikroáramkörnek a segítségével tudjuk vezérelni a háztartási gépek, TV, zeneközpont, autórádió, klíma modern áruit. Ez lehetővé teszi egy távirányító (távirányító) készítését, nézzük meg közelebbről, működését, sémáját, célját és ellenőrzését. A cikkben az infravörös vevőt ismertetjük, hogyan ellenőrizheti saját maga.

Mi az IR vevő és hogyan működik

Ez egy integrált mikroáramkör, melynek közvetlen és fő feladata egy infravörös jel vétele és feldolgozása, amit a távirányító pontosan kiad. Ennek a jelnek a segítségével történik a berendezés vezérlése.

Ennek a mikroáramkörnek a középpontjában egy tűs fotodióda található, egy speciális elem, köztük egy pn átmenettel és egy i-régióval, egy tranzisztor alapjának analógja, mint egy szendvicsben, itt van a tű rövidítése. , egyedi elem.

Ellenkező irányban be van kapcsolva, és nem engedi át az elektromos áramot. Az infravörös jel belép az i tartományba, és áramot vezet, feszültséggé alakítva azt.


A következő lépcsők, egy integráló szűrő, egy amplitúdó detektor, a célban pedig kimeneti tranzisztorok várnak rájuk.

Általában nincs értelme új infravörös vevőt vásárolni a boltban, mivel szabadon eltávolítható a különféle elektronikus kártyákról. Ha a távirányító ellenőrzésére szolgáló eszközt hulladékanyagból állít össze, anélkül, hogy ismerné a készülék pontos jelölését, akkor a kivezetést Ön is meghatározhatja.


Szükségünk lesz multiméterre, tápegységre vagy több akkumulátorra, összekötő vezetékekre, szerelés csuklósan is elvégezhető.

Három tűje van, egy GND, a másodikra ​​plusz 5 volt van rávezetve, a harmadikról jön ki a kimenő jel. Csatlakoztatjuk a tápegységet az első és a második lábhoz, és eltávolítjuk a feszültséget a harmadikról.


A távirányító jelére vár, és a multiméteren öt voltot látunk. Elkezdünk csatornát váltani, vagy más gombokat nyomunk, ráirányítva a távirányítót.

Ha dolgozik, akkor a feszültség körülbelül 0,5-1 volttal csökken. Ha minden megtörténik, ahogy itt le van írva, akkor az eszköz működik, ellenkező esetben az elem nem működik megfelelően.

Hogyan lehet kijelölni egy infravörös vevőt

Vettem például egy számomra teljesen ismeretlen mikroáramkört, ami egy dobozban feküdt elemekkel, "mínusz", az elem hátoldalán lévő "plusz" pont határozta meg empirikusan egy ellenálláson keresztül. Nem kockáztattam semmit, hogy eredetileg munkás volt, nem volt remény.

Az infravörös vevő kivezetésének meghatározásához, ha a táblába van forrasztva, nézze meg, talán van a tűk jelölése. Ha nincs odaírva semmi, nézze meg magát az elemet, keresse meg a nevét, majd keressen az interneten jellemzőket és adatokat, egy ilyen vállalkozás nagyon kompetens. Kövesse az utasításokat, hogyan ellenőrizheti saját maga az infravörös vevőt.

séma a "Fiatal Technikus" magazinból.

Érdekes irány a rádióelektronikában, amely ezt az elektronikát a "láthatatlan" fény (infravörös fény) új előnyeivel egészítette ki. Ezért egy egyszerű (például) infravörös sugarakon alapuló vevő és adó diagramját javaslom. Alap: k140ud7 műveleti erősítő (itt van ud708-am), infravörös fotodiódák kibocsátása és vétele, ULF (k548un1a (b, c - indexek) - két csatornára) (bár a második erősítő csatorna "bekapcsolása" Önön múlik - a előrejelző áramkört egy csatornára tervezték, azaz mono). A készülék tápellátása: Általában az áramok megfelelő stabilizálásával ajánlom (valamint a "dendyushny" adapter zavarja a "hálózat" hátterét). Módszer: az adó amplitúdómodulált jelét a vevő 1000-szeresére erősíti.

Hogyan működik a készülék. Azt javaslom, hogy nézzen meg egy rövid videót az IR távirányító „fül általi” teszteléséről. Hanggal gyorsan ellenőrizheti a teljesítményt és a jelerősséget.

IR vevő és IR adó áramkör

Összeszereléskor a C1 és C2 kondenzátor a lehető legközelebb legyen az erősítőhöz! A kimenetre nagy impedanciájú fejhallgatót csatlakoztathat (alacsony impedanciájú fejhallgatóhoz külön ULF szükséges). FD7 fotodióda (FD5-öm van.. valamiféle: "pill" fókuszáló lencsével - nem emlékszem a pontos nevére); 0,125 W ellenállások: R1 és R4 1000-szeresére állítja a jelerősítést. A vevő egyszerűen beállítható: a fotodiódát infravörös sugárforrásra irányítják, például egy 220v-50 Hz-es lámpára: az izzószál 50 Hz-es frekvenciával fonódik, vagy a TV távirányítója (videó stb.). A vevő érzékenysége magas: általában a falakról visszaverődő jeleket fogadja ...

Az adó infravörös LED-jein AL107a: bármelyik megteszi. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, bármilyen transzformátor is. Bár teljesen lehetséges transzformátor nélkül is - erősített hangjelet alkalmazni a C2 kondenzátorra.

Készülék diagram

Nemrég szükség esetén összeállítottam egy IR vevőt az IR távirányítók (tévék és DVD-k) tesztelésére. Az áramkör befejezése után egy mono ULF TDA7056-ot telepítettem. Ennek az erősítőnek jó erősítési jellemzői vannak, körülbelül 42 dB; 3 V és 18 V közötti feszültségtartományban működik, ami lehetővé tette, hogy az infravörös vevő még 3 V feszültségen is működjön; a 20 Hz-től 20 kHz-ig terjedő TDA erősítési tartomány (az UD708 800 kHz-ig is átmegy) teljesen elegendő a vevő audio kíséretként való használatához; rövidzárlat elleni védelemmel rendelkezik minden lábon; túlmelegedés elleni védelem; gyenge öninterferencia együttható. Általában tetszett ez a kompakt és megbízható ULF (90 rubelért van nálunk).
Van vele. Az 1. ábra egy példát mutat az erősítő használatára.


Fotó: TDA7056



1. ábra. Erősítő áramkör TDA7056-tal

Az eredmény a 2. ábrán látható infravörös vevő, amely 3 V és 12 V közötti feszültségtartományban működik. Javasoljuk, hogy akkumulátorokat vagy újratölthető elemeket használjon a vevő tápellátásához. A tápegység használatakor stabilizált forrás szükséges, ellenkező esetben az 50 Hz-es hálózat háttere hallható, ami felerősíti az UD708-at. Ha a készüléket hálózati feszültségforrás vagy rádiófrekvenciás sugárzás közelében helyezik el, az interferenciát okozhat. Az áramkör interferenciájának csökkentése érdekében C5 kondenzátort kell beépíteni. A TDA7056-ot 16 ohmos hangszóró kimenetre tervezték, nekem sajnos nincs. 3 W-os 4 ohmos hangszórót kellett használnom, amely 50 ohmos 1 W-os ellenálláson keresztül volt csatlakoztatva. A túl alacsony hangszórótekercs ellenállás túlzott teljesítményt okoz, és túlmelegíti az erősítőt. Általában a kiegészítő ellenállás miatt az ULF nem melegszik fel, de meglehetősen elfogadható nyereséget biztosít.



2. ábra. IR vevő áramkör ULF-fel



Fénykép az infravörös vevőről

Ebben a leckében fontolja meg egy infravörös vevő csatlakoztatását egy Arduinohoz. Megmondjuk, melyik könyvtárat kell használni az infravörös vevőhöz, bemutatunk egy vázlatot az infravörös vevő működésének teszteléséhez a távirányítóról, és elemezzük a parancsokat C ++-ban a vezérlőjel vételéhez.

IR vevőkészülék. Működés elve

Az infravörös vevőkészülékeket megfizethető áruk, egyszerűségük és könnyű kezelhetőségük miatt széles körben használják az elektronikai technológiában. Ezek az eszközök lehetővé teszik az eszközök távirányítóval történő vezérlését, és szinte bármilyen technológiában megtalálhatóak.

Az IR vevő működési elve. Távirányító jelfeldolgozás

Az Arduino infravörös vevője adott időtartamú és frekvenciájú impulzusok formájában képes infravörös jel vételére és feldolgozására. Az infravörös vevőnek általában három lába van, és a következő elemekből áll: PIN fotodióda, erősítő, sávszűrő, amplitúdódetektor, integráló szűrő és kimeneti tranzisztor.

Infravörös sugárzás hatására egy fotodiódában, amely között pés n területek további félvezető területet hoztak létre ( én-terület), az áram folyni kezd. A jel egy erősítőhöz, majd egy sáváteresztő szűrőhöz jut, amely megvédi a vevőt az interferencia ellen. Bármely háztartási készülék interferenciát okozhat.

A sávszűrő fix frekvenciára van hangolva: 30; 33; 36; 38; 40 és 56 kilohertz. Ahhoz, hogy a távirányító jelét az Arduino infravörös vevő fogadja, a távirányítónak ugyanazon a frekvencián kell lennie, mint amilyenre az infravörös vevő szűrője be van hangolva. A szűrő után a jel egy amplitúdódetektorhoz, egy integráló szűrőhöz és egy kimeneti tranzisztorhoz kerül.

Hogyan csatlakoztathatunk infravörös vevőt az Arduino-hoz

Az infravörös vevők házai optikai szűrőt tartalmaznak, amely megvédi a készüléket a külső elektromágneses mezőktől, speciális alakúak, hogy a kapott sugárzást egy fotodiódára fókuszálják. Az infravörös vevő Arduino UNO-hoz való csatlakoztatásához három érintkezőt használnak, amelyek a portokhoz csatlakoznak - GND, 5V és A0.

A leckéhez a következő részletekre van szükségünk:

  • Arduino Uno tábla;
  • Kenyér deszka;
  • USB kábel;
  • IR vevő;
  • Távirányító;
  • 1 LED;
  • 1 ellenállás 220 Ohm;
  • Mappa-mappa és mappa-anya vezetékek.

Az infravörös vevő csatlakoztatásának rajza az Arduino analóg portjához

Csatlakoztassa az infravörös vevőt az áramkörnek megfelelően a LED-eket a 12 és 13 érintkezőkhöz, és töltse fel a vázlatot.

#beleértve // csatlakoztassa a könyvtárat az infravörös vevőhöz IRrecv irrecv (A0); // adja meg azt a tűt, amelyhez az infravörös vevő csatlakozik decode_results eredmények; void setup () // beállítási eljárás (irrecv.enableIRIn (); // infravörös jel vételének megkezdése pinMode (13, OUTPUT); // a 13-as érintkező lesz a kimenet pinMode (12, OUTPUT); // a 12-es érintkező lesz a kimenet pinMode (A0, INPUT); // pin A0 lesz a bemenet (angolul "intput") Soros .begin (9600); // csatlakoztassa a port monitort) void loop () // eljárási ciklus (if (irrecv.decode (& eredmények)) // ha megjöttek az adatok, akkor hajtsa végre a parancsokat(Serial .println (eredmények.érték); // a kapott adatokat elküldi a portra // a LED-ek be- és kikapcsolása a vett jeltől függően if (results.value == 16754775) (digitalWrite (13, HIGH);) if (results.value == 16769055) (digitalWrite (13, LOW);) if (results.value == 16718055) (digitalWrite (12, HIGH) HIGH);) if (eredmények.érték == 16724175) (digitalWrite (12, LOW);) irrecv.resume (); // fogadja a következő jelet az infravörös vevőn } }

Magyarázatok a kódhoz:

  1. Az IRremote.h könyvtár parancskészletet tartalmaz, és lehetővé teszi a vázlat egyszerűsítését;
  2. A decode_results utasítás hozzárendeli az eredmények változó nevét a távirányítóról vett jelekhez.

Mit kell keresni:

  1. A LED bekapcsolásának vezérléséhez be kell kapcsolnia a port monitort, és meg kell találnia, hogy milyen jelet küld a távirányító egyik vagy másik gombja;
  2. A kapott adatokat be kell írni a vázlatba. Módosítsa a nyolcjegyű kódot a vázlatban a kettős egyenlőségjel után, ha (results.value == 16769055) a sajátjára.

IR vevőkészülék, működés és ellenőrzés

A televízióban, háztartásban, orvosi berendezésekben és egyéb berendezésekben az infravörös sugárzás infravörös vevőit széles körben használják. Szinte bármilyen elektronikus berendezésben megtalálhatóak, távirányítóval vezérelhetők.


az infravörös vevő működése és blokkvázlata

Általában egy infravörös vevő mikro-szerelvénye három érintkezőből áll. Az egyik közös, és mínuszos tápegységhez van csatlakoztatva GND, a másik pluszba V s, a harmadik pedig a vett jel kimenete Ki.

A szabványos infravörös fotodiódától eltérően az infravörös vevő nemcsak fogadni, hanem rögzített frekvenciájú és meghatározott időtartamú impulzusok formájában is képes feldolgozni az infravörös jelet. Ez megvédi a készüléket a téves riasztásoktól, a háttérsugárzástól és az egyéb infravörös sugárzást kibocsátó készülékektől. Az elektronikus előtétáramkörrel ellátott energiatakarékos fénycsövek elegendő interferenciát okozhatnak a vevőkészülékben.

Egy tipikus infravörös sugárzás detektor mikroszerelvénye a következőket tartalmazza: PIN-fotodióda, állítható erősítő, sávszűrő, amplitúdódetektor, integráló szűrő, küszöb eszköz, kimeneti tranzisztor

A fotodiódák családjába tartozó PIN fotodióda, amelyben saját félvezetőjének egy másik tartománya (i-régió) jön létre az n és p tartományok között, lényegében egy tiszta félvezető közbülső rétege, szennyeződések nélkül. Ő adja a PIN-diódának különleges tulajdonságait. Normál állapotban nem folyik áram a PIN-fényképdiódán, mivel az ellenkező irányban csatlakozik az áramkörhöz. Amikor az i-régióban elektron-lyuk párok keletkeznek külső infravörös sugárzás hatására, áram kezd átfolyni a diódán. Ami aztán egy állítható erősítőhöz megy.

Ezután az erősítő jele egy sáváteresztő szűrőhöz kerül, amely megvédi az IR tartományban lévő interferencia ellen. A sávszűrő szigorúan rögzített frekvenciára van hangolva. Általában 30-as frekvenciára hangolt szűrőket használnak; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 és 455 kilohertz. Ahhoz, hogy a távirányító által kibocsátott jelet az infravörös vevő fogadja, ugyanazzal a frekvenciával kell modulálni, mint a szűrőt.

A szűrő után a jel egy amplitúdódetektorhoz és egy integráló szűrőhöz kerül. Ez utóbbira azért van szükség, hogy blokkolja a jel rövid, egyszeri sorozatait, amelyek interferencia miatt jelentkezhetnek. Ezután a jel a küszöbkészülékhez és a kimeneti tranzisztorhoz kerül. A stabil működés érdekében az erősítő erősítését egy automatikus erősítésszabályozó (AGC) rendszer állítja be.

Az IR modulok házai speciális formával készülnek, amely megkönnyíti a kapott sugárzás fókuszálását a fotocella érzékeny felületére. A ház anyaga szigorúan meghatározott hullámhosszú 830-1100 nm sugárzást bocsát át. Így a készülék optikai szűrőt alkalmaz. A belső elemek védelme a külső e-mailekkel szemben. mezők elektrosztatikus képernyőt használnak.

Az IR vevő ellenőrzése

Mivel az infravörös jelek vevője egy speciális mikroegység, a működése érdekében a mikroáramkörre tápfeszültséget kell kapcsolni, általában 5 voltot. Az áramfelvétel ebben az esetben körülbelül 0,4-1,5 mA.

Ha a vevő nem kap jelet, akkor az impulzusok közötti szünetekben a kimenetén lévő feszültség gyakorlatilag megfelel a tápfeszültségnek. A között van GND a jelkimeneti láb pedig bármilyen digitális multiméterrel mérhető. Javasoljuk a mikroáramkör által fogyasztott áram mérését is. Ha meghaladja a szabványos értéket (lásd a kézikönyvet), akkor valószínűleg a mikroáramkör hibás.

Tehát a modulteszt megkezdése előtt meg kell határoznunk a következtetések kivonatát. Ezek az információk általában könnyen megtalálhatók az elektronikai adatlapjainkon. A jobb oldali képre kattintva letöltheti.

Nézzük meg a TSOP31236 mikroáramkört, annak kivezetése megfelel a fenti ábrának. A házilag készített tápegység pozitív kivezetését az IR modul pozitív kivezetésére (Vs), a negatív terminált a GND kivezetésre kötjük. És a harmadik OUT terminál a multiméter pozitív szondájához csatlakozik. Csatlakoztatjuk a negatív szondát a közös GND vezetékhez. Kapcsolja a multimétert DC feszültség üzemmódba 20 V-on.

Amint az infravörös mikroegység fotodiódája infravörös impulzusokat kezd kapni, a kimeneti feszültség több száz millivolttal csökken. Ebben az esetben jól látható lesz, hogy a multiméter képernyőjén az érték hogyan csökken 5,03 voltról 4,57-re. Ha elengedjük a távirányító gombját, akkor a képernyőn ismét 5 volt jelenik meg.

Mint látható, az infravörös vevő megfelelően reagál a távirányító jelére. Ez azt jelenti, hogy a modul megfelelően működik. Ugyanígy ellenőrizheti bármelyik modult egy integrált kialakításban.

Betöltés ...Betöltés ...