IR მიმღები რა. IR მიმღების წრე ელექტრო მოწყობილობების დისტანციური მართვისთვის. ნებისმიერი დისტანციური მართვის მონაცემების წაკითხვისას ჩვენ ვპასუხობთ მხოლოდ ღილაკების დაჭერას

ტელევიზიაში, საყოფაცხოვრებო, სამედიცინო აღჭურვილობასა და სხვა აღჭურვილობაში ფართოდ გამოიყენება ინფრაწითელი გამოსხივების ინფრაწითელი მიმღებები. მათი ნახვა თითქმის ყველა სახის ელექტრონულ აღჭურვილობაშია შესაძლებელი, მათი მართვა ხდება დისტანციური მართვის საშუალებით.

ჩვეულებრივ, IR მიმღების მიკრო ასამბლეას აქვს სამი პინი. ერთი საერთოა და დაკავშირებულია მიწოდების მინუსთან GND, მეორე პლუს V ს, ხოლო მესამე არის მიღებული სიგნალის გამომავალი გარეთ.

სტანდარტული IR ფოტოდიოდისგან განსხვავებით, IR მიმღებს შეუძლია არა მხოლოდ მიიღოს, არამედ დამუშავდეს ინფრაწითელი სიგნალი ფიქსირებული სიხშირის და განსაზღვრული ხანგრძლივობის იმპულსების სახით. ეს იცავს მოწყობილობას ყალბი განგაშისგან, ფონის გამოსხივებისგან და სხვა IR ასხივების მოწყობილობების ჩარევისგან. ფლუორესცენტური ენერგიის დაზოგვის ნათურები ელექტრონული ბალასტური სქემით შეიძლება გამოიწვიოს საკმარისი ჩარევა მიმღებში.

ტიპიური IR გამოსხივების დეტექტორის მიკროაწყობა მოიცავს: PIN-ფოტოდიოდი, რეგულირებადი გამაძლიერებელი, გამტარი ფილტრი, ამპლიტუდის დეტექტორი, ინტეგრირების ფილტრი, ზღურბლის მოწყობილობა, გამომავალი ტრანზისტორი.


PIN ფოტოდიოდი ფოტოდიოდების ოჯახიდან, რომელშიც საკუთარი ნახევარგამტარის სხვა რეგიონი (i-რეგიონი) იქმნება n და p რეგიონებს შორის, არსებითად არის სუფთა ნახევარგამტარის შუალედი მინარევებისაგან. სწორედ ის აძლევს PIN დიოდს განსაკუთრებულ თვისებებს. ნორმალურ მდგომარეობაში, PIN ფოტოდიოდის მეშვეობით დენი არ გადის, რადგან ის უკავშირდება წრეს საპირისპირო მიმართულებით. როდესაც ელექტრონ-ხვრელების წყვილები წარმოიქმნება i-რეგიონში გარე IR გამოსხივების გავლენის ქვეშ, დიოდში იწყებს დენი. რომელიც შემდეგ მიდის რეგულირებად გამაძლიერებელზე.

შემდეგ გამაძლიერებლის სიგნალი მიდის ზოლის ფილტრზე, რომელიც იცავს IR დიაპაზონში ჩარევისგან. გამტარი ფილტრი მორგებულია მკაცრად ფიქსირებულ სიხშირეზე. ჩვეულებრივ გამოიყენება 30 სიხშირეზე მორგებული ფილტრები; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 და 455 kHz. იმისათვის, რომ დისტანციური მართვის მიერ გამოსხივებული სიგნალი მიიღოს IR მიმღებმა, ის უნდა იყოს მოდულირებული იმავე სიხშირით, რომელზედაც დაყენებულია ფილტრი.

ფილტრის შემდეგ, სიგნალი მიდის ამპლიტუდის დეტექტორზე და ინტეგრირებულ ფილტრზე. ეს უკანასკნელი აუცილებელია სიგნალის მოკლე ერთჯერადი აფეთქებების დასაბლოკად, რომელიც შეიძლება გამოჩნდეს ჩარევისგან. შემდეგ სიგნალი მიდის ბარიერის მოწყობილობაზე და გამომავალ ტრანზისტორზე. სტაბილური მუშაობისთვის, გამაძლიერებლის მომატება რეგულირდება გამაძლიერებლის ავტომატური კონტროლის (AGC) სისტემით.

IR მოდულების კორპუსები დამზადებულია სპეციალური ფორმისგან, რაც ხელს უწყობს მიღებული გამოსხივების ფოკუსირებას ფოტოცელის მგრძნობიარე ზედაპირზე. სხეულის მასალა გადასცემს რადიაციას მკაცრად განსაზღვრული ტალღის სიგრძით 830-დან 1100 ნმ-მდე. ამრიგად, მოწყობილობა იყენებს ოპტიკურ ფილტრს. შიდა ელემენტების დასაცავად გარე ელფოსტის ზემოქმედებისგან. სფეროებში გამოიყენება ელექტროსტატიკური ეკრანი.

ქვემოთ განვიხილავთ IR მიმღების მიკროსქემის მუშაობას, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალ სამოყვარულო რადიო დიზაინში.

არსებობს IR მიმღების სხვადასხვა ტიპები და სქემები, რაც დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე, ტალღის სიგრძეზე, ძაბვაზე, გადაცემული მონაცემების პაკეტზე და ა.შ.

მიკროსქემის გამოყენებისას ინფრაწითელი გადამცემისა და მიმღების კომბინაციაში, მიმღების ტალღის სიგრძე უნდა იყოს იგივე, რაც IR გადამცემის ტალღის სიგრძე. განვიხილოთ ერთ-ერთი ასეთი სქემა.

წრე შედგება IR ფოტოტრანზისტორისგან, დიოდისგან, ველის ეფექტის ტრანზისტორისგან, პოტენციომეტრისა და LED-ისგან. როდესაც ფოტოტრანზისტორი იღებს ინფრაწითელ გამოსხივებას, მასში დენი გადის და ველის ეფექტის ტრანზისტორი ჩართულია. გარდა ამისა, LED ანათებს, ამის ნაცვლად შესაძლებელია სხვა დატვირთვის დაკავშირება. ფოტოტრანზისტორის მგრძნობელობის გასაკონტროლებლად გამოიყენება პოტენციომეტრი.

IR მიმღების შემოწმება

ვინაიდან ინფრაწითელი სიგნალების მიმღები არის სპეციალიზებული მიკრო ასამბლეა, იმისათვის, რომ დარწმუნდეთ, რომ ის მუშაობს, საჭიროა მიკროსქემის მიწოდების ძაბვის გამოყენება, ჩვეულებრივ, 5 ვოლტი. მიმდინარე მოხმარება ამ შემთხვევაში იქნება დაახლოებით 0.4 - 1.5 mA.

თუ მიმღები არ იღებს სიგნალს, მაშინ იმპულსების აფეთქებებს შორის პაუზებში, მის გამომავალზე ძაბვა პრაქტიკულად შეესაბამება მიწოდების ძაბვას. მისი შორის GNDდა სიგნალის გამომავალი პინი შეიძლება გაიზომოს ნებისმიერი ციფრული მულტიმეტრით. ასევე რეკომენდებულია მიკროსქემის მიერ მოხმარებული დენის გაზომვა. თუ ის აღემატება სტანდარტულს (იხილეთ ინსტრუქცია), მაშინ, სავარაუდოდ, მიკროცირკულა დეფექტურია.

ასე რომ, მოდულის ტესტის დაწყებამდე, დარწმუნდით, რომ დაადგინეთ მისი დასკვნები. ამ ინფორმაციის მოძიება ჩვეულებრივ ადვილია ელექტრონიკის მონაცემთა ფურცლების ჩვენს მეგა-ცნობარში. მისი ჩამოტვირთვა შეგიძლიათ მარჯვენა სურათზე დაწკაპუნებით.

მოდით შევამოწმოთ TSOP31236 მიკროსქემა, მისი პინი შეესაბამება ზემოთ მოცემულ ფიგურას. ჩვენ ვაკავშირებთ დადებით ტერმინალს ხელნაკეთი კვების წყაროდან IR მოდულის დადებით ტერმინალთან (Vs), უარყოფით ტერმინალს GND ტერმინალთან. და მესამე OUT ტერმინალი უკავშირდება მულტიმეტრის დადებით ზონდს. ჩვენ ვუერთებთ უარყოფით ზონდს საერთო მავთულს GND. მულტიმეტრი გადართე მუდმივი ძაბვის რეჟიმში 20 ვ.


როგორც კი IR მიკროასამბლეის ფოტოდიოდი დაიწყებს ინფრაწითელი იმპულსების აფეთქების მიღებას, მის გამომავალზე ძაბვა დაეცემა რამდენიმე ასეული მილივოლტით. ამ შემთხვევაში, აშკარად ჩანს, თუ როგორ შემცირდება მნიშვნელობა მულტიმეტრის ეკრანზე 5.03 ვოლტიდან 4.57-მდე. თუ დისტანციური მართვის ღილაკს გავუშვებთ, მაშინ ეკრანზე კვლავ გამოჩნდება 5 ვოლტი.

როგორც ხედავთ, IR მიმღები სწორად რეაგირებს დისტანციური მართვის სიგნალზე. ეს ნიშნავს, რომ მოდული მუშაობს გამართულად. ანალოგიურად, შეგიძლიათ შეამოწმოთ ნებისმიერი მოდული ინტეგრალურ დიზაინში.

ახლა ბევრს აქვს სატელიტური თეფშები ტელევიზორის მისაღებად, განსაკუთრებით სოფლად. სატელიტური ტელევიზიის მიმღები სისტემა ჩვეულებრივ შედგება ანტენისგან ("კერძი") და შიდა მიმღებისგან. რადიო არხის ყველა დავალება სიგნალის მისაღებად ამ მიმღებზე მოდის და ტელევიზორი მუშაობს მხოლოდ მონიტორად.

სისტემის მინუსი არის ის, რომ შეგიძლიათ მხოლოდ ერთი ტელევიზორის დაკავშირება, ან უნდა შეიძინოთ ცალკე მიმღები თითოეული ტელევიზორისთვის, რაც ძალიან ძვირია. თუმცა, რა თქმა უნდა, ერთ მიმღებს, უბრალო სპლიტერის საშუალებით, შეგიძლიათ მარტივად დააკავშიროთ ორი ან თუნდაც სამი ტელევიზორი, რასაც ჩვეულებრივ ყველა აკეთებს, მაგრამ ისინი აჩვენებენ იგივეს.

თუმცა, თქვენ შეგიძლიათ შეეგუოთ ამას, მეორე ცუდია - არხის გადართვისთვის, თქვენ უნდა გაიაროთ იქ, სადაც მიმღებია დამონტაჟებული. ეს განსაკუთრებით უსიამოვნოა აგარაკზე, სადაც მიმღები და დამატებითი ტელევიზორი შესაძლოა სხვადასხვა სართულზეც კი იყოს.

ამ ნომრის თემა, როგორც ჩანს, დიდი ხანია აწუხებს „რადიოინჟინერიის საზოგადოების“ გონებას. თითქმის ყველა რადიო ჟურნალს ჰქონდა სტატიები ამ თემაზე და ბევრი ინტერნეტში. როგორც წესი, არსებობს ორი სახის ხსნარი - სადენიანი გაფართოების კაბელი და RF.

არ მინდა ვინმეს შეურაცხყოფა მივაყენო, მაგრამ რადიოსიხშირული ვარიანტი მეჩვენება სრული სისულელეა. აბა, ნახეთ, ბოლოს და ბოლოს, მიმღებიდან სიგნალი დამატებით ტელევიზორამდე იკვებება კაბელის საშუალებით და ეს კაბელი უკვე დაყენებულია სადღაც, საკაბელო არხში, ან უბრალოდ ჩასმულია პლინტუსის ან ფირფიტის ქვეშ. და თუ ერთი კაბელი უკვე გაყვანილია სადმე, მაშინ მეორე შეიძლება ჩადოთ იქ დისტანციური მართვისთვის. ასე რომ, რატომ არეულობას რადიოები?

ამრიგად, სადენიანი ვარიანტი ოპტიმალურია. რაც გამოქვეყნდა, ეს ჩვეულებრივ არის სტანდარტული ფოტოდეტექტორი კაბელის ერთ ბოლოზე და IR LED მეორეზე. სადმე სხვაგან არის მიკროსქემაზე ან ტრანზისტორებზე (მეც კი ვნახე მიკროკონტროლერზე) და კვების წყარო.

IR მიმღების კავშირის დიაგრამა

გადავწყვიტე ოდნავ განსხვავებული გზით წავსულიყავი, შესაძლოა „ბარბაროსულად“, მაგრამ აქედან არანაკლებ და უფრო ეფექტურიც.

ბრინჯი. 1. მიმღებებში IR მიმღების ჩართვის სავარაუდო სქემატური დიაგრამა.

ბრინჯი. 2. TSOP4838 ფოტოდეტექტორის ბლოკ-სქემა.

სურათი 1 გვიჩვენებს Topfield 5000СІ მიმღების დისტანციური მართვის ფოტოდეტექტორის კავშირის დიაგრამას. წრე შედგება ინტეგრირებული TSOP4838 ფოტოდეტექტორისა და რამდენიმე ნაწილისგან. სხვა მიმღებების თითქმის ყველა ანალოგიური სქემები მზადდება ერთნაირად, განსხვავება მხოლოდ ისაა, თუ რომელი ინტეგრირებული ფოტოდეტექტორი, რა სიხშირით და პინიტი შეიძლება განსხვავდებოდეს.

ამავდროულად, ყველა ინტეგრირებული ფოტოდეტექტორი, მიუხედავად ბრენდისა, ტიპისა, პინისა და საცხოვრებლისა, ფუნქციურად იდენტურია და მათი სტრუქტურული დიაგრამები პრაქტიკულად ემთხვევა (ქინძისთავების ნუმერაციის გარეშე).

სურათი 2 გვიჩვენებს TSOP4838 ფოტოდეტექტორის ბლოკ დიაგრამას. როგორც ხედავთ, გამოსავალზე არის ტრანზისტორი გადამრთველი, რომელიც 33 kOm რეზისტორის საშუალებით აწვება დადებით ელექტრომომარაგებას. როგორც ჩანს, 33 kOm ბევრი ჩანდა და ფიგურაში 1-ზე მოცემულ წრეში, მასთან პარალელურად არის დაკავშირებული 10 kOm რეზისტორი.

აბა, რა მიშლის ხელს, რომ უბრალოდ დავუკავშირო დამატებითი ფოტოდეტექტორი მთავარის პარალელურად, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე 3? დიახ, არაფერი ერევა. და ეს დასტურდება ექსპერიმენტებით. მუშაობს ორი ფოტოდეტექტორი და არ ერევა ერთმანეთს, რა თქმა უნდა, თუ დისტანციური მართვის სიგნალი მხოლოდ ერთზე მიდის. აბა, სხვაგვარად როგორ შეიძლება, რადგან დამატებითი ფოტოდეტექტორი სხვა ოთახში იქნება.

ბრინჯი. 3. დამატებითი ფოტოდეტექტორის სატელიტურ ტიუნერთან შეერთების სქემატური დიაგრამა.

თითქმის ყველაფერი გაკეთდა შემდეგნაირად. აუცილებელია რესივერის კორპუსის გახსნა და ფოტოდეტექტორის ტერმინალებზე, პირდაპირ დაბეჭდილ ტრასებზე, დამაგრება სამი ფერადი სამონტაჟო მავთული, მაქვს თეთრი, მწვანე და ლურჯი. შემდეგ გამოიტანეთ ისინი მიმღების კორპუსში ადრე გაკეთებული ხვრელიდან. გაშიშვლება და დროებით იზოლირება.

ასევე დაგჭირდებათ სამი მავთულის კაბელის საჭირო სიგრძე დამიწებით გაყვანილობისთვის, სასურველია ყველაზე თხელი. ასეთი კაბელი კარგია არა მხოლოდ იმიტომ, რომ სამი მავთული აქვს, არამედ იმიტომ, რომ ეს მავთულები სხვადასხვა ფერისაა, ჩემს შემთხვევაში - თეთრი, მწვანე და ლურჯი.

კაბელი ისე გავუყარე, როგორც ტელევიზორის სიგნალის კაბელი დაიდო. შემდეგ, ბოლოს ტელევიზორთან, კაბელს ვჭრი და მასზე ვამაგრებ დამატებითი ფოტოდეტექტორის მილებს. ვაკეთებ იზოლაციას ელექტრო ლენტით.

თავად დამატებითი ფოტოდეტექტორი ტელევიზორის კორპუსზე ჩვეულებრივი ელექტრო ლენტით იყო მიმაგრებული.

მეორე ბოლოზე, მიმღებთან, ვჭრი კაბელს და ვუკავშირებ სადენებს, რომლებიც ადრე ამოღებულ იქნა მიმღების დაფაზე მდებარე მთავარი ფოტოდეტექტორიდან. ვაკეთებ იზოლაციას ელექტრო ლენტით. სადენების ფერი არ იძლევა შეცდომის დაშვებას შეერთებისას.

დასკვნა

Სულ ეს არის. არ არის რადიო არხები, მიკროსქემები, IR LED-ები ან დამატებითი კვების წყარო. ერთი ნაკლი - მიმღებში მომიწია ჩასვლა.

მაგრამ თუ გარანტიას ვადა გაუვიდა, ან თავად ხართ ოსტატი, ეს არანაირ პრობლემას არ ქმნის.

სხვათა შორის, სურვილის შემთხვევაში, შეგიძლიათ ყველაფერი "უფრო კულტურული" გახადოთ მიმღების კორპუსზე სამპინიანი კონექტორის დაყენებით დამატებითი ფოტოდეტექტორიდან კაბელის დასაკავშირებლად და რაიმე სადგამში მოათავსეთ დამატებითი ფოტოდეტექტორი და ჩადეთ. ის დამატებით ტელევიზორთან ახლოს, ან დაკიდეთ კედელზე.

არკანოვი V.V. RK-2016-04.

სტატია არ არის დასრულებული

რა თქმა უნდა, ბევრს უკვე გაუგია ე.წ TSOP- სენსორები. შევეცადოთ უკეთ გავიცნოთ ისინი, გავარკვიოთ როგორ დააკავშიროთ ისინი და როგორ გამოვიყენოთ ისინი.

ცოტა ისტორია.

უკვე 1960-იან წლებში გამოჩნდა პირველი საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, ტელევიზორები და რადიოები, დისტანციური მართვის საშუალებით. თავიდან კონტროლი ხდებოდა მავთულხლართებით, შემდეგ გამოჩნდა კონსოლები მსუბუქი ან ულტრაბგერითი კონტროლით. ეს უკვე პირველი "ჭეშმარიტი" უკაბელო დისტანციური მართვის პულტი იყო. მაგრამ ხმის ან სინათლის ჩარევის გამო, ტელევიზორს შეუძლია თავად ჩართოს ან შეცვალოს არხები.
1970-იან წლებში იაფფასიანი ინფრაწითელი LED-ების გამოჩენით, შესაძლებელი გახდა სიგნალების გადაცემა ადამიანებისთვის უხილავი ინფრაწითელი (IR) სინათლის გამოყენებით. და გამოყენება მოდულირებულიინფრაწითელმა სიგნალებმა შესაძლებელი გახადა ხმაურის ძალიან მაღალი იმუნიტეტის მიღწევა და გადაცემული ბრძანებების რაოდენობის გაზრდა.

IR ფოტოდიოდი ან IR ფოტოტრანზისტორი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც მიმღები IR გამოსხივება. ასეთი ფოტოცელიდან სიგნალი უნდა იყოს გაძლიერებული და დემოდულაცია.

ვინაიდან ფოტოდიოდი, გამაძლიერებელი და დემოდულატორი IR მიმღების განუყოფელი ნაწილია, ამ ნაწილების გაერთიანება დაიწყო ერთ კორპუსში. თავად სხეული დამზადებულია პლასტმასისგან, რომელიც გადასცემს ინფრაწითელ სხივებს. ასე რომ, დროთა განმავლობაში, გამოჩნდა ინფრაწითელი სიგნალების ცნობილი TSOP მიმღები, რომელიც გამოიყენება დისტანციური მართვისთვის ყველა საყოფაცხოვრებო აღჭურვილობის 99% -ში.

TSOP მიმღების ჯიშები.

მას შემდეგ, რაც ინტეგრირებული IR მიმღებები იწარმოებოდა სხვადასხვა "ეპოქაში" და სხვადასხვა კომპანიის მიერ, მათი დიზაინი ბევრია. სხეულის ძირითადი ტიპები ნაჩვენებია ნახ. 2.


ბრინჯი. 2. საბინაო ტიპები IR მიმღებებისთვის.

1) IR მიმღები SHARP-ისგან. აღნიშვნა GP1Uxxx. თუნუქის გარსის შიგნით არის პატარა დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა IR ფოტოდიოდით და მიკროსქემით. ასეთი ფოტოდეტექტორი შეგიძლიათ იხილოთ ძველი ტელევიზორებისა და VCR-ების დაფებზე.
2) ამ შემთხვევაში, IR მიმღებები ყველაზე გავრცელებულია. წარმოებული ჯერ კიდევ 199x-იან წლებში Telefunken-ის მიერ, სახელწოდებით TFMSxxx. ახლა ისინი, სხვათა შორის, იწარმოება Vishai-ს მიერ და აქვთ აღნიშვნა TSOP1xxx.
3) IR მიმღები შემცირებულ კორპუსში. მონიშნულია როგორც TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) ძალიან იშვიათი IR მიმღების კორპუსი. ადრე წარმოებული იყო Sanyo-ს მიერ. დანიშნულია როგორც SPS440 -x.
5) IR ფოტოდეტექტორი SMD პაკეტში Vishai-სგან. აღნიშვნა: TSOP62xx.
(ნოტაციაში "x" ნიშნავს რიცხვს ან ასოს.)


ბრინჯი. 3. პინოტი, ქვედა ხედი.

TSOP-ის თითოეული ტიპის პინოტი, როგორც ყოველთვის, შეგიძლიათ იხილოთ IR მიმღების შესაბამის ბრენდში. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ IR მიმღებებს ნომრები 2 და 3 აქვთ სხვადასხვა pinouts! (ნახ. 3):
ვო- IR მიმღების გამომავალი ფეხი.
GND- საერთო გამომავალი (მინუს ელექტრომომარაგება).
Vs- მიწოდების ძაბვის პლიუსის გამომავალი, ჩვეულებრივ, 4,5-დან 5,5 ვოლტამდე.

მოქმედების პრინციპი.


ბრინჯი. 4. TSOP-ის ბლოკ-სქემა.

TSOP მიმღების გამარტივებული ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია ნახ. 4. TSOP-ის შიგნით გამომავალი ელემენტად გამოიყენება ჩვეულებრივი N-P-N ტრანზისტორი. არააქტიურ მდგომარეობაში, ტრანზისტორი დახურულია, ხოლო Vo ფეხიზე დაბალი მაღალი ძაბვის დონეა (ლოგი "1"). როდესაც ინფრაწითელი გამოსხივება "ფუნდამენტური" სიხშირით ჩნდება TSOP მგრძნობიარე ზონაში, ეს ტრანზისტორი იხსნება და გამომავალი ფეხი Vo იღებს სიგნალის დაბალ დონეს (log. "0").
"ფუნდამენტური" სიხშირე არის ინფრაწითელი გამოსხივების (სინათლის) იმპულსების სიხშირე, რომელიც გაფილტრულია შიდა TSOP დემოდულატორის მიერ. ეს სიხშირე ჩვეულებრივ არის 36, 38, 40 kHz, მაგრამ ეს შეიძლება იყოს განსხვავებული, თქვენ უნდა გაიაროთ კონსულტაცია მონაცემთა ფურცელში TSOP მიმღების კონკრეტული ტიპისთვის. IR საკომუნიკაციო არხის ხმაურის იმუნიტეტის გასაზრდელად გამოიყენება IR სინათლის მოდულირებული გადაცემა. დრო NSჩარევის ჩახშობის მოდულაციის მახასიათებლები მოცემულია მონაცემთა ცხრილში კონკრეტული TSOP მიმღებისთვის. მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში, საკმარისია დაიცვან მარტივი წესები:


ბრინჯი. 5. იმპულსების გადაცემის პრინციპი.

1) პულსების მინიმალური რაოდენობა პაკეტში არის 15
2) პულსების მაქსიმალური რაოდენობა აფეთქებისას არის 50
3) პაკეტებს შორის მინიმალური დროა 15 * ტ
4) პულსების სიხშირე ადიდებულმა უნდა შეესაბამებოდეს TSOP მიმღების ფუნდამენტურ სიხშირეს
5) LED უნდა იყოს ტალღის სიგრძით = 950 ნმ.
"T" - TSOP მიმღების "მთავარი" სიხშირის პერიოდი.

იმპულსების აფეთქების სიგრძის რეგულირებით გარკვეულ საზღვრებში, შესაძლებელია ორობითი სიგნალების გადაცემა. გრძელი პულსი TSOP-მიმღების გამოსავალზე შეიძლება ნიშნავდეს "ერთს", ხოლო მოკლე - "ნულს" (სურ. 5). ამრიგად, მოდულაციის წესების დაცვით, ციფრული სიგნალების გადაცემის მანძილი მხედველობის ხაზში LED-სა და TSOP მიმღებს შორის შეიძლება მიაღწიოს 10-20 მეტრს. გადაცემის სიჩქარე არ არის მაღალი, დაახლოებით 1200 ბიტი წამში, გამოყენებული TSOP მიმღების მიხედვით.

TSOP სენსორად გამოყენება.

TSOP მიმღებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ორი ტიპის სენსორები:

ორივე შემთხვევაში აუცილებელია გაუმჭვირვალე მილების გამოყენება, რომლებიც შეზღუდავს ინფრაწითელი სხივების სხივს არასასურველი მიმართულებით.

სინათლის ინფრამანქანის სპექტრი, ხილული სინათლის მსგავსად, ემორჩილება ოპტიკის კანონებს:
- რადიაცია შეიძლება აისახოს სხვადასხვა ზედაპირებიდან
- რადიაციის ინტენსივობა მცირდება წყაროდან მანძილის მატებასთან ერთად
ეს ორი ფუნქცია გამოიყენება ეგრეთ წოდებული "IR ბამპერების" - დაბრკოლებების აღმოჩენის უკონტაქტო სენსორების შესაქმნელად. ცრუ დადებითი ან ყალბი შედეგების აღმოსაფხვრელად არაროდესაც ასეთი ბამპერები ამოქმედდება, აუცილებელია იმპულსების აფეთქება, როგორც მართვის პანელის მიერ ბრძანებების გადაცემისას.

პულსის აფეთქებები შეიძლება წარმოიქმნას ჩვეულებრივი ლოგიკური მიკროსქემების ან მიკროკონტროლერის გამოყენებით. თუ დიზაინი იყენებს რამდენიმე სენსორს, რომელიც დაფუძნებულია TSOP-მიმღებებზე ან რამდენიმე ემიტირებულ დიოდზე, აუცილებელია სენსორის „გაშვების“ შერჩევითი გამოკითხვა. ეს სელექციურობა მიიღწევა TSOP მიმღების მუშაობის შემოწმებით მხოლოდ იმ მომენტში, როდესაც IR იმპულსების განზრახ ადიდება გადაიცემა მხოლოდ მისთვის, ან მას შემდეგ, რაცმისი გადაცემა.
TSOP მიმღებზე დაფუძნებული IR ბამპერის სენსორული მანძილი შეიძლება დარეგულირდეს სამი გზით:
1) ინფრაწითელი გამოსხივების იმპულსების ფუნდამენტური სიხშირის შეცვლით,
2) ინფრაწითელი სინათლის იმპულსების ფუნდამენტური სიხშირის მუშაობის ციკლის შეცვლა
3) IR LED-ის მეშვეობით დენის შეცვლით.
მეთოდის არჩევანი განისაზღვრება კონკრეტულ IR ბამპერის სქემაში გამოყენების სიმარტივით.

TSOP მიმღებებზე დაფუძნებულ უკონტაქტო ბამპერებს აქვთ მნიშვნელოვანი ნაკლი: ასეთი ბამპერის "გააქტიურების" მანძილი დიდად არის დამოკიდებული ობიექტის ამრეკლავი ზედაპირის ფერსა და უხეშობაზე. მაგრამ TSOP მიმღებების ძალიან დაბალი ფასი და მათი გამოყენების სიმარტივე დიდ ინტერესს იწვევს დამწყები ელექტრონიკის ინჟინრებისთვის სხვადასხვა სენსორების შესაქმნელად.

სქემა ჟურნალიდან "ახალგაზრდა ტექნიკოსი".

საინტერესო მიმართულება რადიო ელექტრონიკაში, რომელმაც შეავსო ეს ელექტრონიკა "უხილავი" სინათლის ახალი უპირატესობებით (ინფრაწითელი შუქი). მე გთავაზობთ მარტივი (მაგალითად) მიმღების და გადამცემის დიაგრამას, რომელიც დაფუძნებულია ინფრაწითელ სხივებზე. საფუძველი: ოპერაციული გამაძლიერებელი k140ud7 (აქ მაქვს ud708), ასხივებს და იღებს IR ფოტოდიოდებს, ULF (k548un1a (b, c - ინდექსები) - ორი არხისთვის) (თუმცა სად არის მეორე გამაძლიერებლის არხი "ჩართვა" თქვენზეა - პროგნოზირების წრე განკუთვნილია ერთი არხისთვის, ანუ მონო). მოწყობილობის ელექტრომომარაგება: ზოგადად გირჩევთ დენების წესიერი სტაბილიზაციით (ასევე "დენდიუშნი" ადაპტერი აღიზიანებს "ქსელის" ფონს). მეთოდი: გადამცემის ამპლიტუდად მოდულირებული სიგნალი მიმღების მიერ 1000-ჯერ ძლიერდება.

როგორ მუშაობს მოწყობილობა. გირჩევთ უყუროთ IR დისტანციური მართვის "ყურით" ტესტირების მოკლე ვიდეოს. თქვენ შეგიძლიათ სწრაფად შეამოწმოთ შესრულება და სიგნალის სიძლიერე ხმით.

IR მიმღები და IR გადამცემის წრე

აწყობისას C1 და C2 კონდენსატორები მაქსიმალურად ახლოს უნდა იყოს გამაძლიერებელთან! თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ მაღალი წინაღობის ყურსასმენები გამოსავალთან (დაბალი წინაღობის ყურსასმენებისთვის საჭიროა ცალკე ULF). ფოტოდიოდი FD7 (მე მაქვს FD263: "ტაბლეტი" ფოკუსირების ობიექტივით); 0,125W რეზისტორები: R1 R4-ით დააყენეთ სიგნალის მომატების ფაქტორი 1000-ჯერ. მიმღები დაყენებულია უბრალოდ: ფოტოდიოდი მიმართულია ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროსკენ, მაგალითად, 220v-50Hz ნათურა: ძაფი დარეკავს 50Hz სიხშირით ან დისტანციური მართვის პულტი ტელევიზორიდან (ვიდეო და ა.შ.). მიმღების მგრძნობელობა მაღალია: ის ჩვეულებრივ იღებს კედლებიდან ასახულ სიგნალებს ...

გადამცემზე IR LED-ებზე AL107a: ნებისმიერი გამოდგება. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, ნებისმიერი ტრანსფორმატორიც. მიუხედავად იმისა, რომ სავსებით შესაძლებელია ტრანსფორმატორის გარეშე - გაძლიერებული აუდიო სიგნალის გამოყენება C2 კონდენსატორზე.

მოწყობილობის დიაგრამა

IR მიმღების წრე ULF-ით

ახლახან, საჭიროების შემთხვევაში, ავაწყე IR მიმღები IR დისტანციური პულტების შესამოწმებლად (ტელევიზორები და DVD-ები). მიკროსქემის დასრულების შემდეგ დავაყენე მონო ULF TDA7056. ამ გამაძლიერებელს აქვს კარგი მომატებული მახასიათებლები დაახლოებით 42 დბ; მუშაობს ძაბვის დიაპაზონში 3V-დან 18V-მდე, რამაც საშუალება მისცა IR მიმღებს იმუშაოს თუნდაც 3V ძაბვაზე; TDA მომატების დიაპაზონი 20 Hz-დან 20 kHz-მდე (UD708 გაივლის 800 kHz-მდე) სავსებით საკმარისია მიმღების აუდიო აკომპანიმენტად გამოსაყენებლად; აქვს მოკლე ჩართვის დაცვა ყველა ფეხზე; გადახურებისგან დაცვა; სუსტი თვითჩარევის კოეფიციენტი. ზოგადად, მომეწონა ეს კომპაქტური და საიმედო ULF (ჩვენ გვაქვს 90 რუბლი).
არის მისი დეტალური აღწერა. სურათი 1 გვიჩვენებს გამაძლიერებლის გამოყენების მაგალითს.


ფოტო TDA7056


სურ. 1. გამაძლიერებელი წრე TDA7056-ით

შედეგი არის IR მიმღები ნახ. 2-ში, რომელიც მუშაობს ძაბვის დიაპაზონში 3V-დან 12V-მდე. მე გირჩევთ გამოიყენოთ ბატარეები ან დატენვის ბატარეები მიმღების გასაძლიერებლად. კვების ბლოკის გამოყენებისას საჭიროა სტაბილიზებული წყარო, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისმის 50Hz ქსელის ფონი, რაც აძლიერებს UD708-ს. თუ მოწყობილობა მოთავსებულია ქსელის ძაბვის ან რადიოსიხშირული გამოსხივების წყაროსთან, შეიძლება გამოიწვიოს ჩარევა. ხმაურის შესამცირებლად აუცილებელია ჩართვაში C5 კონდენსატორი. TDA7056 განკუთვნილია 16 Ohm დინამიკისთვის, სამწუხაროდ მე არ მაქვს. მე უნდა გამომეყენებინა 3W 4 Ohm დინამიკი, რომელიც დაკავშირებული იყო 50 ohm 1W რეზისტორის საშუალებით. დინამიკის კოჭის ზედმეტად დაბალი წინააღმდეგობა იწვევს ჭარბ სიმძლავრეს და აჭარბებს გამაძლიერებელს. ზოგადად, დამატებითი რეზისტორის გამო, ULF არ თბება, მაგრამ უზრუნველყოფს საკმაოდ მისაღებ მოგებას.

IR მიმღები არის სტანდარტული მოწყობილობა, რომელიც დაკავშირებულია COM (RS-232) პორტთან და გამოიყენება რობოტის დისტანციური მართვისთვის.

IR მიმღების ერთ-ერთი შესაძლო სქემა. ნებისმიერი 5 ვოლტიანი ინფრაწითელი მიმღები, რომელიც გამოიყენება სამომხმარებლო ელექტრონიკაში (ტელევიზორები) იმუშავებს IR მიმღებზე. მაგალითად: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 ან ჩვენი შიდა TK1833. ძაბვის სტაბილიზატორი KREN5A საჭიროა IR მიმღების კვებისათვის 5 ვოლტიანი ძაბვით, რადგან 12 ვოლტი მიეწოდება COM პორტის მე-7 პინიდან. რეზისტორი შეიძლება შეირჩეს 3-5 kOhm დიაპაზონიდან, კონდენსატორი არის 4.7-10 MkF. ნებისმიერი დაბალი სიმძლავრის დიოდი.

ზემოთ მოცემულ დიაგრამაში გამომავალი სიგნალი გამოიყენება COM პორტის (DCD) 1 პინზე. ეს პინი არ გამოიყენება სტანდარტული მაუსის მიერ COM პორტისთვის, ასე რომ, თუ არ გაქვთ საკმარისი თავისუფალი COM პორტი, ეს წრე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაუსის პარალელურად (მაგრამ არა მოდემთან)! გამომავალი სიგნალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას არა მხოლოდ DCD-ზე, არამედ სხვა ქინძისთავებზე, როგორიცაა CTS ან DSR. ყველა ეს პარამეტრი შეიძლება დაყენდეს პროგრამაში, რომელიც მუშაობს IR მიმღებში. პროგრამის რამდენიმე ვარიანტი არსებობს, ყველაზე გავრცელებული არის WinLIRC პროგრამა. მე ასევე შემიძლია გირჩიოთ Girder პროგრამის გამოყენება.

წრის ძირითადი ელემენტების პინოტი და გარეგნობა

მარცხნიდან მარჯვნივ - ორი სახეობის 5 ვოლტიანი IR მიმღები და ძაბვის სტაბილიზატორი მიკროცირკულა KREN5A.

Pinout COM პორტი

Pinout და COM პორტის კონტაქტების აღწერა (25 pin).

IR მიმღები მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ამ მიკროსქემის დახმარებით ჩვენ ვახერხებთ საყოფაცხოვრებო ტექნიკის თანამედროვე საქონელს, ტელევიზორს, მუსიკალურ ცენტრს, მანქანის რადიოს, კონდიციონერს. ეს გვაძლევს საშუალებას გავაკეთოთ დისტანციური მართვა (დისტანციური მართვა), მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მის მოქმედებას, სქემას, დანიშნულებას და გადამოწმებას. სტატიაში, IR მიმღები არის თუ როგორ უნდა შეამოწმოთ იგი საკუთარ თავს.

რა არის IR მიმღები და როგორ მუშაობს იგი

ეს არის ინტეგრირებული მიკროსქემა, მისი პირდაპირი და მთავარი ამოცანაა მიიღოს და დაამუშავოს ინფრაწითელი სიგნალი, რასაც დისტანციური მართვის პულტი იძლევა. ამ სიგნალის დახმარებით ხდება აღჭურვილობის კონტროლი.

ამ მიკროსქემის გულში არის პინის ფოტოდიოდი, სპეციალური ელემენტი, pn შეერთებით და მათ შორის i რეგიონით, ტრანზისტორის ბაზის ანალოგი, როგორც სენდვიჩში, აქ თქვენ გაქვთ აბრევიატურა pin, გარკვეულწილად. უნიკალური ელემენტია.

ის ჩართულია საპირისპირო მიმართულებით და არ აძლევს ელექტრო დენის გავლის საშუალებას. IR სიგნალი შედის i რეგიონში და ის ატარებს დენს, გარდაქმნის მას ძაბვად.


შემდეგი ეტაპები, ინტეგრირებული ფილტრი, ამპლიტუდის დეტექტორი და ფინიშის ხაზში ელოდება გამომავალ ტრანზისტორებს.

როგორც წესი, მაღაზიაში ახალი IR მიმღების ყიდვას დიდი აზრი არ აქვს, რადგან მისი თავისუფლად შედუღება შესაძლებელია სხვადასხვა ელექტრონული დაფებიდან. თუ თქვენ აწყობთ მოწყობილობას ჯართის მასალებისგან დისტანციური მართვის შესამოწმებლად, მოწყობილობის ზუსტი მარკირების ცოდნის გარეშე, მაშინ pinout შეიძლება თავად განსაზღვროთ.


დაგვჭირდება მულტიმეტრი, ელექტრომომარაგების ბლოკი ან რამდენიმე ბატარეა, დამაკავშირებელი მავთული, ინსტალაცია შეიძლება გაკეთდეს hinged.

მას აქვს სამი პინი, ერთი GND, პლუს 5 ვოლტი გამოიყენება მეორეზე და გამომავალი სიგნალი გამოდის მესამედან. ელექტრომომარაგებას ვაკავშირებთ, შესაბამისად, პირველ და მეორე ფეხს და ვხსნით ძაბვას მესამედან.


ის დისტანციური მართვის სიგნალის მოლოდინშია და მულტიმეტრზე ვხედავთ ხუთ ვოლტს. ჩვენ ვიწყებთ არხების გადართვას ან ვაჭერთ სხვა ღილაკებს, მივუთითებთ დისტანციურ მართვას მასზე.

თუ ის მუშაა, მაშინ ძაბვა დაეცემა დაახლოებით 0,5-1 ვოლტით. თუ ყველაფერი ისე მოხდა, როგორც აქ წერია, მოწყობილობა მუშაობს, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ელემენტი არ მუშაობს გამართულად.

როგორ ამოვიცნოთ ინფრაწითელი მიმღები

მაგალითად, მე ავიღე ჩემთვის სრულიად უცნობი მიკროსქემა, რომელიც იდო კოლოფში ელემენტებით, „მინუს“, განისაზღვრა წერტილით, რომელიც არის ელემენტის უკანა მხარეს, „პლუს“, ემპირიულად რეზისტორის მეშვეობით. არაფერი გავრისკე, რომ წარმოშობით მუშა იყო, იმედი არ მქონდა.

IR მიმღების პინის დასადგენად, თუ ის დაფაზეა შედუღებული, შეხედეთ მას, შესაძლოა, არსებობს ქინძისთავების მარკირება. თუ იქ არაფერი წერია, შეამოწმეთ თავად ელემენტი, მოძებნეთ მისი სახელი და შემდეგ მოძებნეთ ინტერნეტში მახასიათებლები და მონაცემები, ასეთი ბიზნესი ძალიან კომპეტენტურია. ინსტრუქციის შემდეგ, როგორ შეამოწმოთ IR მიმღები თავად.

სქემა ჟურნალიდან "ახალგაზრდა ტექნიკოსი".

საინტერესო მიმართულება რადიო ელექტრონიკაში, რომელმაც შეავსო ეს ელექტრონიკა "უხილავი" სინათლის ახალი უპირატესობებით (ინფრაწითელი შუქი). მე გთავაზობთ მარტივი (მაგალითად) მიმღების და გადამცემის დიაგრამას, რომელიც დაფუძნებულია ინფრაწითელ სხივებზე. საფუძველი: ოპერაციული გამაძლიერებელი k140ud7 (აქ მაქვს ud708), ასხივებს და იღებს IR ფოტოდიოდებს, ULF (k548un1a (b, c - ინდექსები) - ორი არხისთვის) (თუმცა სად არის მეორე გამაძლიერებლის არხი "ჩართვა" თქვენზეა - პროგნოზირების წრე განკუთვნილია ერთი არხისთვის, ანუ მონო). მოწყობილობის ელექტრომომარაგება: ზოგადად გირჩევთ დენების წესიერი სტაბილიზაციით (ასევე "დენდიუშნი" ადაპტერი აღიზიანებს "ქსელის" ფონს). მეთოდი: გადამცემის ამპლიტუდად მოდულირებული სიგნალი მიმღების მიერ 1000-ჯერ ძლიერდება.

როგორ მუშაობს მოწყობილობა. გირჩევთ უყუროთ IR დისტანციური მართვის "ყურით" ტესტირების მოკლე ვიდეოს. თქვენ შეგიძლიათ სწრაფად შეამოწმოთ შესრულება და სიგნალის სიძლიერე ხმით.

IR მიმღები და IR გადამცემის წრე

აწყობისას C1 და C2 კონდენსატორები მაქსიმალურად ახლოს უნდა იყოს გამაძლიერებელთან! თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ მაღალი წინაღობის ყურსასმენები გამოსავალთან (დაბალი წინაღობის ყურსასმენებისთვის საჭიროა ცალკე ULF). ფოტოდიოდი FD7 (მყავს FD5 .. ერთგვარი: "აბი" ფოკუსირებადი ლინზით - ზუსტი სახელი არ მახსოვს); 0,125W რეზისტორები: R1 R4-ით დააყენეთ სიგნალის მომატების ფაქტორი 1000-ჯერ. მიმღები დაყენებულია უბრალოდ: ფოტოდიოდი მიმართულია ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროსკენ, მაგალითად, 220v-50Hz ნათურა: ძაფი დარეკავს 50Hz სიხშირით ან დისტანციური მართვის პულტი ტელევიზორიდან (ვიდეო და ა.შ.). მიმღების მგრძნობელობა მაღალია: ის ჩვეულებრივ იღებს კედლებიდან ასახულ სიგნალებს ...

გადამცემზე IR LED-ებზე AL107a: ნებისმიერი გამოდგება. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, ნებისმიერი ტრანსფორმატორიც. მიუხედავად იმისა, რომ სავსებით შესაძლებელია ტრანსფორმატორის გარეშე - გაძლიერებული აუდიო სიგნალის გამოყენება C2 კონდენსატორზე.

მოწყობილობის დიაგრამა

ახლახან, საჭიროების შემთხვევაში, ავაწყე IR მიმღები IR დისტანციური პულტების შესამოწმებლად (ტელევიზორები და DVD-ები). მიკროსქემის დასრულების შემდეგ დავაყენე მონო ULF TDA7056. ამ გამაძლიერებელს აქვს კარგი მომატებული მახასიათებლები დაახლოებით 42 დბ; მუშაობს ძაბვის დიაპაზონში 3V-დან 18V-მდე, რამაც საშუალება მისცა IR მიმღებს იმუშაოს თუნდაც 3V ძაბვაზე; TDA მომატების დიაპაზონი 20 Hz-დან 20 kHz-მდე (UD708 გაივლის 800 kHz-მდე) სავსებით საკმარისია მიმღების აუდიო აკომპანიმენტად გამოსაყენებლად; აქვს მოკლე ჩართვის დაცვა ყველა ფეხზე; გადახურებისგან დაცვა; სუსტი თვითჩარევის კოეფიციენტი. ზოგადად, მომეწონა ეს კომპაქტური და საიმედო ULF (ჩვენ გვაქვს 90 რუბლი).
მასთან არის. სურათი 1 გვიჩვენებს გამაძლიერებლის გამოყენების მაგალითს.


ფოტო TDA7056



სურ. 1. გამაძლიერებელი წრე TDA7056-ით

შედეგი არის IR მიმღები ნახ. 2-ში, რომელიც მუშაობს ძაბვის დიაპაზონში 3V-დან 12V-მდე. მე გირჩევთ გამოიყენოთ ბატარეები ან დატენვის ბატარეები მიმღების გასაძლიერებლად. კვების ბლოკის გამოყენებისას საჭიროა სტაბილიზებული წყარო, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისმის 50Hz ქსელის ფონი, რაც აძლიერებს UD708-ს. თუ მოწყობილობა მოთავსებულია ქსელის ძაბვის ან რადიოსიხშირული გამოსხივების წყაროსთან, შეიძლება გამოიწვიოს ჩარევა. ხმაურის შესამცირებლად აუცილებელია ჩართვაში C5 კონდენსატორი. TDA7056 განკუთვნილია 16 Ohm დინამიკისთვის, სამწუხაროდ მე არ მაქვს. მე უნდა გამომეყენებინა 3W 4 Ohm დინამიკი, რომელიც დაკავშირებული იყო 50 ohm 1W რეზისტორის საშუალებით. დინამიკის კოჭის ზედმეტად დაბალი წინააღმდეგობა იწვევს ჭარბ სიმძლავრეს და აჭარბებს გამაძლიერებელს. ზოგადად, დამატებითი რეზისტორის გამო, ULF არ თბება, მაგრამ უზრუნველყოფს საკმაოდ მისაღებ მოგებას.



ნახ. 2. IR მიმღების წრე ULF-ით



IR მიმღების ფოტო

ამ გაკვეთილზე განიხილეთ IR მიმღების დაკავშირება Arduino-სთან. ჩვენ გეტყვით რომელი ბიბლიოთეკა უნდა იყოს გამოყენებული IR მიმღებისთვის, ვაჩვენოთ ესკიზი დისტანციური მართვისგან ინფრაწითელი მიმღების მუშაობის შესამოწმებლად და გავაანალიზოთ ბრძანებები C ++-ში საკონტროლო სიგნალის მისაღებად.

IR მიმღები მოწყობილობა. მოქმედების პრინციპი

ინფრაწითელი მიმღებები ფართოდ გამოიყენება ელექტრონულ ინჟინერიაში მათი ხელმისაწვდომი ფასის, სიმარტივისა და გამოყენების სიმარტივის გამო. ეს მოწყობილობები საშუალებას გაძლევთ მართოთ მოწყობილობები დისტანციური მართვის გამოყენებით და შეგიძლიათ იპოვოთ თითქმის ნებისმიერი სახის ტექნოლოგიაში.

IR მიმღების მუშაობის პრინციპი. დისტანციური მართვის სიგნალის დამუშავება

IR მიმღებს Arduino-ზე შეუძლია მიიღოს და დაამუშავოს ინფრაწითელი სიგნალი მოცემული ხანგრძლივობისა და სიხშირის პულსების სახით. როგორც წესი, IR მიმღებს აქვს სამი ფეხი და შედგება შემდეგი ელემენტებისაგან: PIN ფოტოდიოდი, გამაძლიერებელი, გამტარი ფილტრი, ამპლიტუდის დეტექტორი, ინტეგრირებული ფილტრი და გამომავალი ტრანზისტორი.

ინფრაწითელი გამოსხივების ზემოქმედებით ფოტოდიოდში, რომელშიც შორის გვდა ზონებმა შექმნეს ნახევარგამტარის დამატებითი არე ( მე- ფართობი), იწყებს დინებას. სიგნალი მიდის გამაძლიერებელზე და შემდეგ ზოლიან ფილტრზე, რომელიც იცავს მიმღებს ჩარევისგან. ნებისმიერმა საყოფაცხოვრებო ტექნიკამ შეიძლება გამოიწვიოს ჩარევა.

გამტარი ფილტრი მორგებულია ფიქსირებულ სიხშირეზე: 30; 33; 36; 38; 40 და 56 კილოჰერცი. იმისათვის, რომ დისტანციური მართვის სიგნალი მიიღოს Arduino IR მიმღებმა, დისტანციური მართვის პულტი უნდა იყოს იმავე სიხშირეზე, რომელზედაც დაყენებულია ფილტრი IR მიმღებში. ფილტრის შემდეგ, სიგნალი მიდის ამპლიტუდის დეტექტორზე, ინტეგრირებულ ფილტრზე და გამომავალ ტრანზისტორზე.

როგორ დააკავშიროთ IR მიმღები Arduino-სთან

ინფრაწითელი მიმღების კორპუსები შეიცავს ოპტიკურ ფილტრს, რომელიც იცავს მოწყობილობას გარე ელექტრომაგნიტური ველებისგან; ისინი დამზადებულია სპეციალური ფორმისგან, რათა მიღებული გამოსხივება ფოკუსირდეს ფოტოდიოდზე. IR მიმღების Arduino UNO-სთან დასაკავშირებლად გამოიყენება სამი პინი, რომლებიც დაკავშირებულია პორტებთან - GND, 5V და A0.

გაკვეთილისთვის გვჭირდება შემდეგი დეტალები:

  • Arduino Uno დაფა;
  • პურის დაფა;
  • USB კაბელი;
  • IR მიმღები;
  • დისტანციური მართვა;
  • 1 LED;
  • 1 რეზისტორი 220 Ohm;
  • საქაღალდე-საქაღალდე და საქაღალდე-დედა მავთულები.

IR მიმღების დაკავშირების დიაგრამა Arduino-ს ანალოგურ პორტთან

შეაერთეთ IR მიმღები მიკროსქემის მიხედვით და LED-ები 12 და 13 ქინძისთავზე და ატვირთეთ ესკიზი.

#შეიცავს // დააკავშირეთ ბიბლიოთეკა IR მიმღებისთვის IRrecv irecv (A0); // მიუთითეთ პინი, რომელზეც არის დაკავშირებული IR მიმღებიგაშიფვრის_ შედეგების შედეგები; void setup () // დაყენების პროცედურა (irrecv.enableIRIn (); // ინფრაწითელი სიგნალის მიღების დაწყება pinMode (13, OUTPUT); // პინი 13 იქნება გამოსავალი pinMode (12, OUTPUT); // პინი 12 იქნება გამოსავალი pinMode (A0, INPUT); // pin A0 იქნება შეყვანა (ინგლისური "input")სერიალი .begin (9600); // დააკავშირეთ პორტის მონიტორი) void loop () // პროცედურის ციკლი (if (irrecv.decode (& results)) // თუ მონაცემები მოვიდა, შეასრულეთ ბრძანებები(სერიული .println (შედეგები.მნიშვნელობა); // მიღებული მონაცემების გაგზავნა პორტში // ჩართეთ და გამორთეთ LED-ები, მიღებული სიგნალის მიხედვით if (results.value == 16754775) (digitalWrite (13, HIGH);) if (results.value == 16769055) (digitalWrite (13, LOW);) if (results.value == 16718055) (digitalWrite (12, HIGH);) if (results.value == 16724175) (digitalWrite (12, LOW);) irrecv.resume (); // მიიღეთ შემდეგი სიგნალი IR მიმღებზე } }

კოდის განმარტებები:

  1. IRremote.h ბიბლიოთეკა შეიცავს ბრძანებების ერთობლიობას და საშუალებას გაძლევთ გაამარტივოთ თქვენი ესკიზი;
  2. decode_results განცხადება ანიჭებს ცვლადის შედეგების სახელს დისტანციური მართვის მიღებულ სიგნალებს.

რა უნდა ვეძებოთ:

  1. იმისათვის, რომ აკონტროლოთ LED-ის ჩართვა, უნდა ჩართოთ პორტის მონიტორი და გაარკვიოთ, რა სიგნალს იგზავნება დისტანციური მართვის ესა თუ ის ღილაკი;
  2. მიღებული მონაცემები უნდა შეიყვანოთ ესკიზში. შეცვალეთ რვანიშნა კოდი ესკიზში ორმაგი ტოლობის ნიშნის შემდეგ, თუ (results.value == 16769055) თქვენით.

IR მიმღები მოწყობილობა, ოპერაცია და შემოწმება

ტელევიზიაში, საყოფაცხოვრებო, სამედიცინო აღჭურვილობასა და სხვა აღჭურვილობაში ფართოდ გამოიყენება ინფრაწითელი გამოსხივების ინფრაწითელი მიმღებები. მათი ნახვა თითქმის ყველა სახის ელექტრონულ აღჭურვილობაშია შესაძლებელი, მათი მართვა ხდება დისტანციური მართვის საშუალებით.


IR მიმღების მოქმედება და ბლოკ-სქემა

ჩვეულებრივ, IR მიმღების მიკრო ასამბლეას აქვს სამი პინი. ერთი საერთოა და დაკავშირებულია მიწოდების მინუსთან GND, მეორე პლუს V ს, ხოლო მესამე არის მიღებული სიგნალის გამომავალი გარეთ.

სტანდარტული IR ფოტოდიოდისგან განსხვავებით, IR მიმღებს შეუძლია არა მხოლოდ მიიღოს, არამედ დამუშავდეს ინფრაწითელი სიგნალი ფიქსირებული სიხშირის და განსაზღვრული ხანგრძლივობის იმპულსების სახით. ეს იცავს მოწყობილობას ყალბი განგაშისგან, ფონის გამოსხივებისგან და სხვა IR ასხივების მოწყობილობების ჩარევისგან. ფლუორესცენტური ენერგიის დაზოგვის ნათურები ელექტრონული ბალასტური სქემით შეიძლება გამოიწვიოს საკმარისი ჩარევა მიმღებში.

ტიპიური IR გამოსხივების დეტექტორის მიკროაწყობა მოიცავს: PIN-ფოტოდიოდი, რეგულირებადი გამაძლიერებელი, გამტარი ფილტრი, ამპლიტუდის დეტექტორი, ინტეგრირების ფილტრი, ზღურბლის მოწყობილობა, გამომავალი ტრანზისტორი.

PIN ფოტოდიოდი ფოტოდიოდების ოჯახიდან, რომელშიც საკუთარი ნახევარგამტარის სხვა რეგიონი (i-რეგიონი) იქმნება n და p რეგიონებს შორის, არსებითად არის სუფთა ნახევარგამტარის შუალედი მინარევებისაგან. სწორედ ის აძლევს PIN დიოდს განსაკუთრებულ თვისებებს. ნორმალურ მდგომარეობაში, PIN ფოტოდიოდის მეშვეობით დენი არ გადის, რადგან ის უკავშირდება წრეს საპირისპირო მიმართულებით. როდესაც ელექტრონ-ხვრელების წყვილები წარმოიქმნება i-რეგიონში გარე IR გამოსხივების გავლენის ქვეშ, დიოდში იწყებს დენი. რომელიც შემდეგ მიდის რეგულირებად გამაძლიერებელზე.

შემდეგ გამაძლიერებლის სიგნალი მიდის ზოლის ფილტრზე, რომელიც იცავს IR დიაპაზონში ჩარევისგან. გამტარი ფილტრი მორგებულია მკაცრად ფიქსირებულ სიხშირეზე. ჩვეულებრივ გამოიყენება 30 სიხშირეზე მორგებული ფილტრები; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 და 455 kHz. იმისათვის, რომ დისტანციური მართვის მიერ გამოსხივებული სიგნალი მიიღოს IR მიმღებმა, ის უნდა იყოს მოდულირებული იმავე სიხშირით, რომელზედაც დაყენებულია ფილტრი.

ფილტრის შემდეგ, სიგნალი მიდის ამპლიტუდის დეტექტორზე და ინტეგრირებულ ფილტრზე. ეს უკანასკნელი აუცილებელია სიგნალის მოკლე ერთჯერადი აფეთქებების დასაბლოკად, რომელიც შეიძლება გამოჩნდეს ჩარევისგან. შემდეგ სიგნალი მიდის ბარიერის მოწყობილობაზე და გამომავალ ტრანზისტორზე. სტაბილური მუშაობისთვის, გამაძლიერებლის მომატება რეგულირდება გამაძლიერებლის ავტომატური კონტროლის (AGC) სისტემით.

IR მოდულების კორპუსები დამზადებულია სპეციალური ფორმისგან, რაც ხელს უწყობს მიღებული გამოსხივების ფოკუსირებას ფოტოცელის მგრძნობიარე ზედაპირზე. სხეულის მასალა გადასცემს რადიაციას მკაცრად განსაზღვრული ტალღის სიგრძით 830-დან 1100 ნმ-მდე. ამრიგად, მოწყობილობა იყენებს ოპტიკურ ფილტრს. შიდა ელემენტების დასაცავად გარე ელფოსტის ზემოქმედებისგან. სფეროებში გამოიყენება ელექტროსტატიკური ეკრანი.

IR მიმღების შემოწმება

ვინაიდან ინფრაწითელი სიგნალების მიმღები არის სპეციალიზებული მიკრო ასამბლეა, იმისათვის, რომ დარწმუნდეთ, რომ ის მუშაობს, საჭიროა მიკროსქემის მიწოდების ძაბვის გამოყენება, ჩვეულებრივ, 5 ვოლტი. მიმდინარე მოხმარება ამ შემთხვევაში იქნება დაახლოებით 0.4 - 1.5 mA.

თუ მიმღები არ იღებს სიგნალს, მაშინ იმპულსების აფეთქებებს შორის პაუზებში, მის გამომავალზე ძაბვა პრაქტიკულად შეესაბამება მიწოდების ძაბვას. მისი შორის GNDდა სიგნალის გამომავალი პინი შეიძლება გაიზომოს ნებისმიერი ციფრული მულტიმეტრით. ასევე რეკომენდებულია მიკროსქემის მიერ მოხმარებული დენის გაზომვა. თუ ის აღემატება სტანდარტულს (იხილეთ ინსტრუქცია), მაშინ, სავარაუდოდ, მიკროცირკულა დეფექტურია.

ასე რომ, მოდულის ტესტის დაწყებამდე, დარწმუნდით, რომ დაადგინეთ მისი დასკვნები. ამ ინფორმაციის მოძიება ჩვეულებრივ ადვილია ელექტრონიკის მონაცემთა ფურცლების ჩვენს მეგა-ცნობარში. მისი ჩამოტვირთვა შეგიძლიათ მარჯვენა სურათზე დაწკაპუნებით.

მოდით შევამოწმოთ TSOP31236 მიკროსქემა, მისი პინი შეესაბამება ზემოთ მოცემულ ფიგურას. ჩვენ ვაკავშირებთ დადებით ტერმინალს ხელნაკეთი კვების წყაროდან IR მოდულის დადებით ტერმინალთან (Vs), უარყოფით ტერმინალს GND ტერმინალთან. და მესამე OUT ტერმინალი უკავშირდება მულტიმეტრის დადებით ზონდს. ჩვენ ვუერთებთ უარყოფით ზონდს საერთო მავთულს GND. მულტიმეტრი გადართე მუდმივი ძაბვის რეჟიმში 20 ვ.

როგორც კი IR მიკროასამბლეის ფოტოდიოდი დაიწყებს ინფრაწითელი იმპულსების აფეთქების მიღებას, მის გამომავალზე ძაბვა დაეცემა რამდენიმე ასეული მილივოლტით. ამ შემთხვევაში, აშკარად ჩანს, თუ როგორ შემცირდება მნიშვნელობა მულტიმეტრის ეკრანზე 5.03 ვოლტიდან 4.57-მდე. თუ დისტანციური მართვის ღილაკს გავუშვებთ, მაშინ ეკრანზე კვლავ გამოჩნდება 5 ვოლტი.

როგორც ხედავთ, IR მიმღები სწორად რეაგირებს დისტანციური მართვის სიგნალზე. ეს ნიშნავს, რომ მოდული მუშაობს გამართულად. ანალოგიურად, შეგიძლიათ შეამოწმოთ ნებისმიერი მოდული ინტეგრალურ დიზაინში.

Ჩატვირთვა ...Ჩატვირთვა ...