Di televisi, rumah tangga, peralatan medis dan peralatan lainnya, penerima IR dari radiasi inframerah banyak digunakan. Mereka dapat dilihat di hampir semua jenis peralatan elektronik, mereka dikendalikan menggunakan remote control.

Biasanya, microassembly penerima IR memiliki tiga pin. Satu adalah umum dan terhubung ke minus daya GND, yang lain untuk plus Vs, dan yang ketiga adalah output dari sinyal yang diterima keluar.

Tidak seperti fotodioda IR standar, penerima IR tidak hanya mampu menerima, tetapi juga memproses sinyal inframerah dalam bentuk pulsa dengan frekuensi tetap dan durasi tertentu. Ini melindungi perangkat dari alarm palsu, radiasi latar belakang, dan interferensi dari peralatan rumah tangga lain yang memancarkan dalam jangkauan IR. Interferensi yang cukup kuat untuk penerima dapat dibuat oleh lampu hemat energi fluoresen dengan sirkuit ballast elektronik.

Rakitan mikro dari penerima radiasi IR tipikal meliputi: PIN fotodioda, amplifier yang dapat disesuaikan, filter band pass, detektor amplitudo, filter integrasi, perangkat ambang, transistor keluaran

Fotodioda PIN dari keluarga fotodioda, di mana wilayah lain dibuat dari semikonduktornya sendiri (wilayah-i) antara wilayah n dan p - ini pada dasarnya adalah lapisan semikonduktor murni tanpa pengotor. Inilah yang memberikan sifat khusus dioda PIN. Dalam keadaan normal, tidak ada arus yang mengalir melalui fotodioda PIN, karena terhubung ke rangkaian dalam arah yang berlawanan. Ketika pasangan elektron-lubang dihasilkan di wilayah-i di bawah aksi radiasi IR eksternal, arus mulai mengalir melalui dioda. Yang kemudian pergi ke amplifier yang dapat disesuaikan.

Kemudian sinyal dari amplifier masuk ke filter bandpass yang melindungi terhadap interferensi dalam rentang IR. Filter bandpass disetel ke frekuensi yang tetap. Biasanya, filter diterapkan yang disetel ke frekuensi 30; 33; 36; 36.7; 38; 40; 56 dan 455 kilohertz. Agar sinyal yang dipancarkan oleh remote control dapat diterima oleh penerima IR, sinyal tersebut harus dimodulasi dengan frekuensi yang sama dengan filter yang diatur.

Setelah filter, sinyal masuk ke detektor amplitudo dan filter integrasi. Yang terakhir ini diperlukan untuk memblokir semburan sinyal tunggal pendek yang mungkin muncul dari gangguan. Selanjutnya, sinyal masuk ke perangkat ambang dan transistor keluaran. Untuk operasi yang stabil, penguatan amplifier disesuaikan dengan sistem kontrol penguatan otomatis (AGC).

Rumah modul IR dibuat dalam bentuk khusus untuk membantu memfokuskan radiasi yang diterima pada permukaan sensitif fotosel. Bahan tubuh mentransmisikan radiasi dengan panjang gelombang yang ditentukan secara ketat dari 830 hingga 1100 nm. Dengan demikian, perangkat menggunakan filter optik. Untuk melindungi elemen internal dari efek email eksternal. medan, perisai elektrostatik digunakan.

Di bawah ini kami akan mempertimbangkan pengoperasian rangkaian penerima IR, yang dapat digunakan di banyak pengembangan radio amatir.

Ada berbagai jenis dan skema penerima IR tergantung pada panjang gelombang, panjang gelombang, tegangan, paket data, dll.

Saat menggunakan sirkuit dalam kombinasi dengan pemancar dan penerima inframerah, panjang gelombang penerima harus sesuai dengan panjang gelombang pemancar IR. Mari kita pertimbangkan salah satu skema ini.

Rangkaian ini terdiri dari fototransistor IR, dioda, transistor efek medan, potensiometer, dan LED. Ketika fototransistor menerima radiasi inframerah, arus mengalir melaluinya dan transistor efek medan menyala. Selanjutnya, LED menyala, alih-alih beban lain dapat dihubungkan. Potensiometer digunakan untuk mengontrol sensitivitas fototransistor.

Memeriksa Penerima IR

Karena penerima sinyal IR adalah rakitan mikro khusus, untuk memastikannya berfungsi, Anda perlu menerapkan tegangan suplai ke sirkuit mikro, biasanya 5 volt. Konsumsi saat ini dalam hal ini akan menjadi sekitar 0,4 - 1,5 mA.

Jika penerima tidak menerima sinyal, maka dalam jeda antara semburan pulsa, tegangan pada outputnya secara praktis sesuai dengan tegangan suplai. Ini antara GND dan pin keluaran sinyal dapat diukur dengan multimeter digital apa pun. Disarankan juga untuk mengukur arus yang dikonsumsi oleh sirkuit mikro. Jika melebihi standar (lihat buku referensi), maka kemungkinan besar sirkuit mikro rusak.

Jadi, sebelum memulai pengujian modul, kita harus menentukan pinout dari outputnya. Informasi ini biasanya mudah ditemukan di panduan lembar data elektronik mega kami. Anda dapat mengunduhnya dengan mengklik gambar di sebelah kanan.

Mari kita cek pada chip TSOP31236, pinout nya sesuai dengan gambar diatas. Kami menghubungkan output positif dari catu daya buatan sendiri ke output positif dari modul IR (Vs), dan output negatif ke output GND. Dan kami menghubungkan keluaran ketiga OUT ke probe positif multimeter. Kami menghubungkan probe negatif ke kabel GND umum. Kami mengalihkan multimeter ke mode tegangan DC pada 20 V.

Segera setelah semburan pulsa inframerah dari fotodioda rakitan mikro IR mulai tiba, tegangan pada keluarannya akan turun beberapa ratus milivolt. Dalam hal ini akan terlihat dengan jelas bagaimana nilai pada layar multimeter berkurang dari 5,03 volt menjadi 4,57. Jika kita melepaskan tombol remote control, maka layar akan kembali menampilkan 5 volt.

Seperti yang Anda lihat, penerima IR merespons sinyal dari remote control dengan benar. Jadi modulnya benar. Demikian pula, Anda dapat memeriksa modul apa pun dalam desain terintegrasi.

Sekarang banyak orang memiliki antena parabola untuk menerima televisi, ini sangat umum di daerah pedesaan. Sistem penerimaan televisi satelit biasanya terdiri dari antena ("piringan") dan penerima yang terletak di dalam ruangan. Semua tugas saluran radio untuk menerima sinyal jatuh pada penerima ini, dan TV hanya berfungsi sebagai monitor.

Kerugian dari sistem ini adalah Anda hanya dapat menghubungkan satu TV, atau Anda perlu membeli penerima terpisah untuk setiap TV, yang sangat mahal. Meskipun, tentu saja, Anda dapat sepenuhnya menghubungkan dua atau bahkan tiga TV ke satu penerima, melalui pembagi sederhana, yang biasanya dilakukan setiap orang, tetapi mereka akan menunjukkan hal yang sama.

Namun, Anda dapat bertahan dengan ini, yang lain buruk - untuk mengganti saluran Anda harus menjalankan ke tempat penerima dipasang. Ini sangat tidak menyenangkan di rumah pedesaan, di mana penerima dan TV tambahan bahkan dapat berada di lantai yang berbeda.

Topik isu ini sepertinya sudah lama menggelisahkan benak "komunitas teknik radio". Hampir semua majalah radio memiliki artikel tentang topik ini, dan banyak di Internet. Dua jenis solusi biasanya ditawarkan - ekstensi kabel dan RF.

Saya tidak ingin menyinggung siapa pun, tetapi opsi frekuensi radio bagi saya tampaknya tidak masuk akal. Nah, lihat, karena sinyal dari penerima ke TV tambahan disuplai oleh kabel, dan kabel ini sudah diletakkan di suatu tempat, di saluran kabel atau hanya didorong di bawah alas tiang atau casing. Dan jika satu kabel telah diletakkan di suatu tempat, maka Anda dapat meletakkan yang lain di sana untuk remote control. Jadi mengapa repot-repot dengan modul radio?

Dengan demikian, opsi kabel optimal. Dari apa yang telah diposting, ini biasanya fotodetektor standar di satu ujung kabel dan LED IR di ujung lainnya. Di tempat lain adalah sirkuit pada sirkuit mikro atau transistor (saya bahkan melihatnya di mikrokontroler) dan sumber daya.

Diagram koneksi penerima IR

Saya memutuskan untuk mengambil jalan yang sedikit berbeda, mungkin "biadab", tetapi tidak kurang, dan bahkan lebih efektif.

Beras. 1. Diagram skema perkiraan penyertaan penerima IR di penerima.

Beras. 2. Diagram struktural penerima foto TSOP4838.

Gambar 1 menunjukkan diagram koneksi dari fotodetektor kendali jarak jauh dari penerima Topfield 5000СІ. Rangkaian ini terdiri dari fotodetektor terintegrasi TSOP4838 dan beberapa bagian. Hampir semua sirkuit serupa dari penerima lain dibuat dengan cara yang persis sama, satu-satunya perbedaan adalah fotodetektor terintegrasi mana, pada frekuensi apa, dan pinout mungkin berbeda.

Pada saat yang sama, semua fotodetektor terintegrasi, terlepas dari merek, jenis, pinout, dan kasing, secara fungsional identik, dan diagram bloknya secara praktis bertepatan (tidak termasuk penomoran pin).

Gambar 2 menunjukkan diagram blok fotodetektor TSOP4838. Seperti yang Anda lihat, outputnya adalah sakelar transistor yang ditarik ke daya plus melalui resistor 33 kOm. Tampaknya 33 kOm tampak banyak, dan di sirkuit pada Gambar 1, resistor 10 kOm lainnya dihubungkan secara paralel dengannya.

Nah, apa yang menghentikan saya untuk menghubungkan fotodetektor tambahan secara paralel dengan yang utama, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3? Ya, tidak ada yang mengganggu. Dan ini dikonfirmasi oleh eksperimen. Dua fotodetektor bekerja dan tidak saling mengganggu, tentu saja jika sinyal kontrol dari remote control hanya diterima oleh salah satunya. Nah, bagaimana bisa sebaliknya, karena fotodetektor tambahan akan berada di ruangan lain.

Beras. 3. Diagram skema menghubungkan fotodetektor tambahan ke tuner satelit.

Hampir semuanya dilakukan dengan cara berikut. Hal ini diperlukan untuk membuka kasing penerima dan kesimpulan dari fotodetektor, langsung ke trek yang dicetak, menyolder tiga kabel pemasangan multi-warna, saya memilikinya dalam warna putih, hijau dan biru. Kemudian bawa keluar melalui lubang yang dibuat sebelumnya di kotak penerima. Pisahkan dan isolasi sementara.

Anda juga akan memerlukan kabel tiga kawat untuk kabel listrik dengan pentanahan, lebih disukai yang tertipis, dengan panjang yang dibutuhkan. Kabel seperti itu bagus bukan hanya karena memiliki tiga kabel, tetapi juga karena kabel ini memiliki warna yang berbeda, dalam kasus saya - putih, hijau dan biru.

Saya meletakkan kabel dengan cara yang sama seperti meletakkan kabel untuk menyalurkan sinyal ke TV. Kemudian, di ujung dekat TV, saya memotong kabel dan menyolder kabel fotodetektor tambahan ke sana. Saya mengisolasi dengan selotip.

Fotodetektor tambahan itu sendiri menempel pada kotak TV dengan pita listrik biasa.

Di ujung lain, di penerima, saya memotong kabel dan menghubungkannya ke kabel yang sebelumnya dilepas dari fotodetektor utama yang terletak di papan penerima. Saya mengisolasi dengan selotip. Kabel multi-warna tidak memungkinkan kesalahan saat menghubungkan.

Kesimpulan

Itu saja. Tidak ada saluran radio, sirkuit mikro, LED IR, dan catu daya tambahan. Satu kelemahan - saya harus naik ke penerima.

Tetapi jika garansi telah kedaluwarsa, atau Anda sendiri adalah master, ini tidak menimbulkan masalah.

Omong-omong, jika Anda mau, Anda dapat membuat semuanya "lebih berbudaya" dengan memasang konektor tiga pin pada kotak penerima untuk menghubungkan kabel dari fotodetektor tambahan, dan menempatkan fotodetektor tambahan di beberapa jenis kotak penyangga, dan letakkan di dekat TV tambahan, atau gantung di dinding.

Arkanov V. V. RK-2016-04.

ARTIKEL TIDAK SELESAI

Tentunya, banyak yang sudah mendengar tentang apa yang disebut TSOP-sensor. Mari kita mencoba untuk mengenal mereka lebih baik, mencari tahu bagaimana menghubungkan mereka dan bagaimana menggunakannya.

Sedikit sejarah.

Sudah di tahun 1960-an, peralatan rumah tangga pertama, televisi dan radio, dengan remote control mulai muncul. Pada awalnya, kontrol dilakukan dengan kabel, kemudian konsol dengan kontrol cahaya atau ultrasonik muncul. Ini sudah menjadi remote control nirkabel "nyata" pertama. Namun karena gangguan suara atau cahaya, TV dapat menyala atau berganti saluran dengan sendirinya.
Dengan munculnya LED Infra-Red berbiaya rendah pada 1970-an, menjadi mungkin untuk mengirimkan sinyal menggunakan cahaya inframerah (IR) yang tidak terlihat oleh manusia. Dan gunakan termodulasi Sinyal IR memungkinkan untuk mencapai kekebalan kebisingan yang sangat tinggi dan meningkatkan jumlah perintah yang ditransmisikan.

Fotodioda IR atau fototransistor IR biasanya digunakan sebagai elemen penerima radiasi IR. Sinyal dari fotosel semacam itu harus diperkuat dan mendemodulasi.

Karena fotodioda, amplifier dan demodulator merupakan bagian integral dari penerima IR, bagian-bagian ini mulai digabungkan dalam satu paket. Kasing itu sendiri terbuat dari plastik, yang mentransmisikan sinar inframerah. Jadi seiring waktu, penerima sinyal inframerah TSOP yang terkenal ternyata, yang digunakan di 99% dari semua peralatan rumah tangga untuk remote control.

Varietas penerima TSOP.

Karena penerima IR terintegrasi diproduksi di "zaman" yang berbeda dan oleh perusahaan yang berbeda, ada banyak penampilan mereka. Jenis utama rumah ditunjukkan pada Gambar. 2.

Beras. 2. Jenis rumah untuk penerima IR.

1) Penerima IR dari SHARP. Penunjukan GP1Uxxx . Di dalam cangkang timah ada papan sirkuit cetak kecil dengan fotodioda IR dan sirkuit mikro. Fotodetektor semacam itu dapat ditemukan di papan TV dan VCR lama.
2) Dalam hal ini, penerima IR adalah yang paling umum. Mereka diproduksi kembali pada pertengahan 1999x oleh Telefunken dengan sebutan TFMSxxx. Sekarang diproduksi antara lain oleh Vishai dan memiliki sebutan TSOP1xxx.
3) Penerima IR dalam wadah yang diperkecil. Ditandai sebagai TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Kasing penerima IR yang sangat langka. Sebelumnya diproduksi oleh Sanyo. Disebut sebagai SPS440 -x.
5) Fotodetektor IR dalam paket SMD Vishai. Penunjukan: TSOP62xx .
("x" dalam notasi berarti angka atau huruf.)

Beras. 3. Pinout, tampilan bawah.

Pinout dari setiap jenis TSOP, seperti biasa, dapat dilihat di pinout yang sesuai untuk merek penerima IR tertentu. Harap dicatat bahwa penerima IR bernomor 2 dan 3 memiliki pinout yang berbeda! (Gbr. 3):
Vo- Pin keluaran penerima IR.
GND- output umum (dikurangi catu daya).
Vs- output dari tegangan plus dari tegangan suplai, biasanya dari 4,5 hingga 5,5 volt.

Prinsip operasi.

Beras. 4. Blok diagram TSOP.

Diagram blok penerima TSOP yang disederhanakan ditunjukkan pada Gambar 1. 4. Sebagai elemen keluaran di dalam TSOP, digunakan transistor N-P-N konvensional. Dalam keadaan tidak aktif, transistor ditutup, dan level tegangan tinggi yang lemah ada pada kaki Vo (log. "1"). Ketika radiasi inframerah dengan frekuensi "fundamental" muncul di zona sensitif TSOP, transistor ini terbuka dan kaki keluaran Vo mengambil level sinyal rendah (log. "0").
Frekuensi "fundamental" adalah frekuensi pulsa inframerah (cahaya) yang disaring oleh demodulator TSOP internal. Frekuensi ini biasanya 36, 38, 40 kHz, tetapi mungkin berbeda, Anda perlu memeriksanya di lembar data untuk jenis penerima TSOP tertentu. Untuk meningkatkan kekebalan kebisingan saluran komunikasi IR, transmisi cahaya IR termodulasi digunakan. Sementara s Karakteristik modulasi untuk transmisi EMI diberikan dalam lembar data untuk penerima TSOP tertentu. Tetapi dalam kebanyakan kasus, cukup mengikuti aturan sederhana:

Beras. 5. Prinsip transmisi impuls.

1) jumlah minimum impuls dalam satu paket adalah 15
2) jumlah maksimum impuls dalam satu paket adalah 50
3) waktu minimum antar paket adalah 15*T
4) frekuensi pulsa dalam burst harus sesuai dengan frekuensi utama penerima TSOP
5) LED harus dengan panjang gelombang = 950 nm.
"T" - periode frekuensi "utama" penerima TSOP.

Dengan mengatur panjang rangkaian pulsa dalam batas-batas tertentu, sinyal biner dapat ditransmisikan. Pulsa panjang pada keluaran penerima TSOP dapat berarti "satu", dan pulsa pendek dapat berarti "nol" (Gbr. 5). Dengan demikian, tunduk pada aturan modulasi, jarak transmisi sinyal digital antara LED dan penerima TSOP dapat mencapai 10-20 meter. Kecepatan transfer tidak tinggi, sekitar 1200 bit per detik, tergantung pada penerima TSOP yang digunakan.

Menggunakan TSOP sebagai sensor.

Penerima TSOP dapat digunakan sebagai dua jenis sensor:

Dalam kedua kasus, perlu menggunakan tabung buram yang akan membatasi sinar IR ke arah yang tidak diinginkan.

Spektrum cahaya inframerah, seperti cahaya tampak, mematuhi hukum optik:
- radiasi dapat dipantulkan dari berbagai permukaan
- intensitas radiasi berkurang dengan meningkatnya jarak dari sumber
Kedua fitur ini digunakan untuk membuat apa yang disebut "bumper IR" - sensor non-kontak untuk mendeteksi rintangan. Untuk mengecualikan positif palsu atau palsu bukan memicu bumper seperti itu, perlu untuk memancarkan semburan pulsa, serta saat mengirimkan perintah dari panel kontrol.

Anda dapat menghasilkan semburan pulsa menggunakan rangkaian logika konvensional atau dengan bantuan mikrokontroler. Jika desain menggunakan beberapa sensor berdasarkan penerima TSOP atau beberapa dioda pemancar, perlu untuk menyediakan interogasi selektif "pemicu" sensor. Selektivitas semacam itu dicapai dengan memeriksa pengoperasian penerima TSOP hanya pada saat ledakan pulsa IR yang dimaksudkan untuk itu ditransmisikan, atau tepat setelah transmisi nya.
Jarak pemicu bumper IR berdasarkan penerima TSOP dapat disesuaikan dengan tiga cara:
1) dengan mengubah frekuensi dasar pulsa radiasi inframerah,
2) dengan mengubah siklus kerja frekuensi dasar pulsa cahaya IR
3) dengan mengubah arus melalui LED IR.
Pilihan metode ditentukan oleh kemudahan penggunaan di sirkuit bumper IR tertentu.

Bumper non-kontak berdasarkan penerima TSOP memiliki kelemahan yang signifikan: jarak "aktivasi" bemper semacam itu sangat bergantung pada warna dan kekasaran permukaan pantulan objek. Tetapi harga receiver TSOP yang sangat rendah dan kemudahan penggunaannya sangat menarik bagi para insinyur elektronik pemula untuk membangun berbagai sensor.

skema dari majalah "Teknisi Muda".

Arah yang menarik dari elektronik radio, yang melengkapi elektronik ini dengan keunggulan baru dari cahaya "tak terlihat" (cahaya inframerah). Jadi saya mengusulkan diagram penerima dan pemancar sederhana (misalnya) berdasarkan sinar inframerah. Dasar: penguat operasional k140ud7 (saya punya ud708 di sini), memancarkan dan menerima fotodioda IR, ULF (k548un1a (b, c - indeks) - untuk dua saluran) (meskipun di mana saluran kedua amplifier "nyalakan" terserah Anda - sirkuit pemancar dirancang untuk satu saluran yaitu mono). Catu daya perangkat: secara umum saya merekomendasikannya dengan stabilisasi arus yang layak (dan adaptor "dendy" mengganggu dengan latar belakang "jaringan"). Metode: sinyal termodulasi amplitudo dari pemancar diperkuat oleh penerima sebanyak 1000 kali.

Cara kerja perangkat. Saya sarankan Anda menonton video pendek yang menguji remote control IR "dengan telinga". Anda dapat dengan cepat memeriksa kinerja dan kekuatan sinyal dengan suara.

Diagram penerima IR dan pemancar IR

Saat merakit, kapasitor C1 dan C2 harus sedekat mungkin dengan amplifier! Headphone impedansi tinggi dapat dihubungkan ke output (headphone impedansi rendah memerlukan ULF terpisah). Photodiode FD7 (Saya punya FD263: "pil" dengan lensa pemfokusan); Resistor 0,125W: R1 dengan R4 mengatur faktor kekuatan sinyal ke 1000 kali. Penerima mudah diatur: fotodioda diarahkan ke sumber radiasi IR, misalnya, lampu 220v-50Hz: filamen akan dipancarkan pada frekuensi 50Hz atau remote control dari TV (video, dll. Sensitivitas penerima tinggi: biasanya menerima sinyal yang dipantulkan dari dinding.

Pemancar IR memiliki LED AL107a: apa pun bisa. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, transformator apa pun juga. Meskipun sangat mungkin dilakukan tanpa transformator - terapkan sinyal audio yang diperkuat ke kapasitor C2.

Diagram perangkat

Diagram penerima IR dengan ULF

Baru-baru ini, karena kebutuhan, saya merakit penerima IR untuk menguji remote IR (TV dan DVD). Setelah menyelesaikan rangkaian, saya memasang mono ULF TDA7056. Penguat ini memiliki karakteristik penguatan yang baik sekitar 42 dB; beroperasi dalam rentang tegangan dari 3V hingga 18V, yang memungkinkan penerima IR bekerja bahkan pada tegangan 3V; Rentang penguatan TDA dari 20 Hz hingga 20 kHz (UD708 melompati hingga 800 kHz) cukup untuk menggunakan receiver sebagai pengiring audio; memiliki perlindungan terhadap korsleting pada semua "kaki"; perlindungan terhadap "panas berlebih"; koefisien interferensi diri yang lemah. Secara umum, saya menyukai ULF yang ringkas dan andal ini (kami memilikinya untuk 90 rubel).
Ada penjelasan rinci untuk itu. Gambar 1 menunjukkan contoh penggunaan amplifier.

Foto TDA7056

Gambar 1. Rangkaian penguat dengan TDA7056

Hasilnya adalah penerima IR (Gbr. 2), yang beroperasi pada rentang tegangan dari 3V hingga 12V. Saya sarankan menggunakan baterai untuk memberi daya pada receiver, atau baterai. Saat menggunakan catu daya, diperlukan sumber yang stabil, jika tidak, latar belakang jaringan 50Hz akan terdengar, yang memperkuat UD708. Jika perangkat berada di dekat sumber tegangan listrik atau radiasi radio, interferensi dapat terjadi. Untuk mengurangi interferensi di sirkuit, perlu untuk memasukkan kapasitor C5. TDA7056 dirancang untuk speaker keluaran 16 ohm, sayangnya saya tidak memilikinya. Saya harus menggunakan speaker 4 ohm 3 watt yang dihubungkan melalui resistor 1 watt 50 ohm. Resistansi koil speaker yang terlalu rendah menyebabkan kelebihan daya dan membuat amplifier terlalu panas. Secara umum, karena resistor tambahan, ULF tidak memanas, tetapi memberikan keuntungan yang cukup dapat diterima.

Penerima IR adalah perangkat standar yang terhubung ke port COM (RS-232) dan digunakan untuk kendali jarak jauh robot.

Salah satu skema yang mungkin dari penerima IR. Untuk penerima IR, semua penerima inframerah 5 volt yang digunakan di peralatan konsumen (TV) bisa digunakan. Misalnya: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 atau TK1833 domestik kami. Stabilizer tegangan KREN5A diperlukan untuk memberi daya pada penerima IR dengan 5 volt, karena 12 volt disuplai dari pin ke-7 port COM. Resistor dapat dipilih dari kisaran 3-5 kOhm, kapasitor 4,7-10 uF. Setiap dioda daya rendah.

Pada diagram di atas, sinyal output diterapkan ke 1 pin port COM (DCD). Pin ini tidak digunakan oleh mouse standar untuk port COM, jadi jika Anda tidak memiliki cukup port COM gratis, rangkaian ini dapat digunakan secara paralel dengan mouse (tetapi tidak dengan modem)! Sinyal output dapat diterapkan tidak hanya ke DCD, tetapi juga ke pin lain, seperti CTS atau DSR. Semua parameter ini dapat diatur dalam program yang bekerja dengan penerima IR. Ada beberapa varian program, program yang paling umum adalah WinLIRC. Saya juga dapat menyarankan Anda untuk menggunakan program Girder.

Pinout dan tampilan elemen utama sirkuit

Dari kiri ke kanan - dua jenis penerima IR 5 volt, dan chip pengatur tegangan KREN5A.

Pinout port COM

Pinout dan deskripsi kontak port COM (25 pin).

Penerima IR memainkan peran penting dalam kehidupan kita sehari-hari. Dengan bantuan sirkuit mikro ini, kami dapat mengontrol manfaat modern dari peralatan rumah tangga, TV, pusat musik, radio mobil, dan AC. Hal ini memungkinkan kita untuk melakukan, remote control (RC), mari kita lihat lebih dekat operasi, sirkuit, tujuan dan verifikasi. Dalam artikel, cara memeriksa sendiri penerima IR.

Apa itu penerima IR dan bagaimana cara kerjanya

Ini adalah sirkuit terpadu, tugas langsung dan utamanya adalah menerima dan memproses sinyal inframerah, yang hanya memberikan kendali jarak jauh. Dengan bantuan sinyal ini, peralatan dikendalikan.

Sirkuit mikro ini didasarkan pada fotodioda pin, elemen khusus, dengan persimpangan p-n dan wilayah i di antara mereka, analog dari basis transistor, seperti dalam sandwich, di sini Anda memiliki pin singkatan, dengan caranya sendiri, elemen yang unik.

Itu dinyalakan dalam arah yang berlawanan dan tidak melewatkan arus listrik. Sinyal IR memasuki area i, dan menghantarkan arus, mengubahnya menjadi tegangan.

Langkah selanjutnya, filter integrasi, detektor amplitudo, dan transistor keluaran menunggu mereka di garis finis.

Sebagai aturan, membeli penerima IR baru di toko tidak masuk akal, karena dapat dilepas secara bebas dari berbagai papan elektronik. Jika Anda merakit perangkat untuk memeriksa remote control, dari bahan improvisasi, tanpa mengetahui tanda perangkat yang tepat, maka Anda dapat menentukan pinout sendiri.

Kita akan membutuhkan multimeter, catu daya atau beberapa baterai, kabel penghubung, pemasangan dapat dilakukan berengsel.

Ini memiliki tiga output, satu adalah GND, ditambah 5 volt disuplai ke yang kedua, dan sinyal keluar keluar dari yang ketiga. Kami menghubungkan daya, masing-masing, ke kaki pertama dan kedua, dan menghapus tegangan dari yang ketiga.

Itu dalam keadaan menunggu sinyal dari remote control, dan pada multimeter kita melihat lima volt. Kami mulai beralih saluran atau menekan tombol lain dengan mengarahkan remote control ke sana.

Jika berfungsi, maka tegangan akan melorot, sekitar 0,5-1 volt. Jika semuanya terjadi seperti yang tertulis di sini, perangkat berfungsi, jika tidak, elemen tidak berfungsi.

Cara menentukan pinout penerima inframerah

Misalnya, saya mengambil sebuah chip yang sama sekali tidak saya kenal, yang terletak di dalam kotak dengan elemen, "minus", ditentukan, pada titik yang berada di sisi sebaliknya dari elemen, "plus", secara empiris melalui resistor . Saya tidak mengambil risiko apa pun, tidak ada harapan bahwa dia awalnya seorang pekerja.

Untuk menentukan pinout penerima IR, jika disolder ke papan, lihat, mungkin ada tanda pin. Jika tidak ada yang tertulis di sana, periksa elemen itu sendiri, cari namanya, dan kemudian cari di Internet untuk karakteristik dan data, bisnis seperti itu sangat kompeten. Ikuti petunjuk, cara memeriksa sendiri unit penerima IR.

skema dari majalah "Teknisi Muda".

Cara kerja perangkat. Saya sarankan Anda menonton video pendek yang menguji remote control IR "dengan telinga". Anda dapat dengan cepat memeriksa kinerja dan kekuatan sinyal dengan suara.

Diagram penerima IR dan pemancar IR

Saat merakit, kapasitor C1 dan C2 harus sedekat mungkin dengan amplifier! Headphone impedansi tinggi dapat dihubungkan ke output (headphone impedansi rendah memerlukan ULF terpisah). Photodiode FD7 (Saya punya FD5 .. semacam "tablet" dengan lensa pemfokusan - saya tidak ingat nama persisnya); Resistor 0,125W: R1 dengan R4 mengatur faktor kekuatan sinyal ke 1000 kali. Penerima mudah diatur: fotodioda diarahkan ke sumber radiasi IR, misalnya, lampu 220v-50Hz: filamen akan dipancarkan pada frekuensi 50Hz atau remote control dari TV (video, dll. Sensitivitas penerima tinggi: biasanya menerima sinyal yang dipantulkan dari dinding.

Diagram perangkat

Baru-baru ini, karena kebutuhan, saya merakit penerima IR untuk menguji remote IR (TV dan DVD). Setelah menyelesaikan rangkaian, saya memasang mono ULF TDA7056. Penguat ini memiliki karakteristik penguatan yang baik sekitar 42 dB; beroperasi dalam rentang tegangan dari 3V hingga 18V, yang memungkinkan penerima IR bekerja bahkan pada tegangan 3V; Rentang penguatan TDA dari 20 Hz hingga 20 kHz (UD708 melompati hingga 800 kHz) cukup untuk menggunakan receiver sebagai pengiring audio; memiliki perlindungan terhadap korsleting pada semua "kaki"; perlindungan terhadap "panas berlebih"; koefisien interferensi diri yang lemah. Secara umum, saya menyukai ULF yang ringkas dan andal ini (kami memilikinya untuk 90 rubel).
Ada untuk dia dengan. Gambar 1 menunjukkan contoh penggunaan amplifier.

Foto TDA7056

Gambar 1. Rangkaian penguat dengan TDA7056

Gbr.2. Diagram penerima IR dengan ULF

Foto penerima IR

Dalam pelajaran ini, kita akan mempertimbangkan untuk menghubungkan penerima IR ke Arduino. Kami akan memberi tahu Anda perpustakaan mana yang harus digunakan untuk penerima IR, mendemonstrasikan sketsa untuk menguji pengoperasian penerima inframerah dari remote control, dan menganalisis perintah dalam bahasa C ++ untuk menerima sinyal kontrol.

perangkat penerima IR. Prinsip operasi

Penerima inframerah banyak digunakan dalam teknologi elektronik karena harganya yang terjangkau, kesederhanaan dan kemudahan penggunaan. Perangkat ini memungkinkan Anda untuk mengontrol perangkat menggunakan remote control dan dapat ditemukan di hampir semua jenis teknologi.

Cara kerja penerima IR. Pemrosesan sinyal kendali jarak jauh

Penerima IR pada Arduino mampu menerima dan memproses sinyal inframerah dalam bentuk pulsa dengan durasi dan frekuensi tertentu. Biasanya, penerima IR memiliki tiga kaki dan terdiri dari elemen-elemen berikut: fotodioda PIN, penguat, filter bandpass, detektor amplitudo, filter integrasi, dan transistor keluaran.

Di bawah aksi radiasi inframerah di fotodioda, yang memiliki antara p dan n daerah menciptakan daerah tambahan dari semikonduktor ( saya-area), arus mulai mengalir. Sinyal diumpankan ke amplifier dan kemudian ke filter bandpass yang melindungi penerima dari gangguan. Gangguan dapat membuat peralatan rumah tangga apa pun.

Filter bandpass diatur ke frekuensi tetap: 30; 33; 36; 38; 40 dan 56 kilohertz. Agar sinyal dari remote control dapat diterima oleh penerima IR Arduino, remote control harus berada pada frekuensi yang sama dengan filter di penerima IR yang disetel. Setelah filter, sinyal masuk ke detektor amplitudo, filter integrasi, dan transistor keluaran.

Bagaimana menghubungkan penerima IR ke Arduino

Rumah penerima inframerah berisi filter optik untuk melindungi perangkat dari medan elektromagnetik eksternal, mereka dibuat dalam bentuk khusus untuk memfokuskan radiasi yang diterima pada fotodioda. Untuk menghubungkan penerima IR ke Arduino UNO, tiga kaki digunakan, yang terhubung ke port - GND, 5V dan A0.

Untuk pelajaran kita membutuhkan detail berikut:

papan Arduino Uno;
Papan roti;
Kabel USB;
penerima inframerah;
Kontrol jarak jauh;
1 dipimpin;
1 resistor 220 Ohm;
Kabel "folder-folder" dan "folder-ibu".

Skema menghubungkan penerima IR ke port analog Arduino

Hubungkan penerima IR sesuai dengan diagram dan LED ke pin 12 dan 13 dan unggah sketsa.

#termasuk // sambungkan perpustakaan untuk penerima IR IRrecv irecv(A0); // tentukan pin yang terhubung dengan penerima IR decode_results; void setup() // pengaturan prosedur(irecv.enableIRIn(); // mulai menerima sinyal inframerah pinMode(13, OUTPUT); // pin 13 akan menjadi output pinMode(12, OUTPUT); // pin 12 akan menjadi output pinMode(A0, INPUT); // pin A0 akan menjadi input (Bahasa Inggris "input") Serial.begin(9600); // sambungkan monitor port) void loop () // prosedur loop ( if (irrecv.decode (&hasil)) // jika data datang, jalankan perintah( Serial .println(hasil.nilai); // kirim data yang diterima ke port // nyalakan dan matikan LED, tergantung pada sinyal yang diterima if (nilai hasil == 16754775) ( digitalWrite (13, HIGH); ) if (nilai hasil == 16769055) ( digitalWrite (13, LOW); ) if (nilai hasil == 16718055) ( digitalWrite (12, TINGGI); ) if (hasil.nilai == 16724175) ( digitalWrite(12, LOW); ) irrecv.resume(); // menerima sinyal berikutnya pada penerima IR } }

Penjelasan untuk kode:

Pustaka IRremote.h berisi serangkaian perintah dan memungkinkan Anda menyederhanakan sketsa;
Pernyataan decode_results memberikan sinyal yang diterima dari remote control ke hasil nama variabel.

Apa yang dicari:

Agar dapat mengontrol penyalaan LED, perlu menyalakan monitor port dan mencari tahu sinyal apa yang dikirim oleh tombol ini atau itu pada remote control;
Data yang diterima harus dimasukkan ke dalam sketsa. Ubah kode delapan karakter dalam sketsa setelah tanda sama dengan ganda if (results.value == 16769055) menjadi milik Anda.

Perangkat penerima IR, operasi dan verifikasi

operasi dan diagram blok penerima IR

Biasanya, microassembly penerima IR memiliki tiga pin. Satu adalah umum dan terhubung ke minus daya GND, yang lain untuk plus Vs, dan yang ketiga adalah output dari sinyal yang diterima keluar.

Rakitan mikro dari penerima radiasi IR tipikal meliputi: PIN fotodioda, amplifier yang dapat disesuaikan, filter band pass, detektor amplitudo, filter integrasi, perangkat ambang, transistor keluaran

Memeriksa Penerima IR

Segera setelah paket pulsa inframerah mulai tiba di fotodioda rakitan mikro IR, tegangan pada keluarannya akan turun beberapa ratus milivolt. Dalam hal ini akan terlihat dengan jelas bagaimana nilai pada layar multimeter berkurang dari 5,03 volt menjadi 4,57. Jika kita melepaskan tombol remote control, maka layar akan kembali menampilkan 5 volt.

Seperti yang Anda lihat, penerima IR merespons sinyal dari remote control dengan benar. Jadi modulnya benar. Demikian pula, Anda dapat memeriksa modul apa pun dalam desain terintegrasi.