Televīzijā, mājsaimniecībā, medicīnas iekārtās un citās iekārtās plaši tiek izmantoti infrasarkanā starojuma infrasarkanie uztvērēji. Tos var redzēt gandrīz jebkura veida elektroniskajās iekārtās, tos vada, izmantojot tālvadības pulti.

Parasti infrasarkano staru uztvērēja mikrokomplektā ir no trim tapām. Viens ir kopīgs un ir savienots ar padevi mīnus GND, otrs uz plusu V s un trešais ir saņemtā signāla izvade Ārā.

Atšķirībā no standarta IR fotodiodes, IR uztvērējs spēj ne tikai uztvert, bet arī apstrādāt infrasarkano signālu fiksētas frekvences un noteikta ilguma impulsu veidā. Tas pasargā ierīci no viltus trauksmes, fona starojuma un citu infrasarkano staru izstarojošo ierīču radītiem traucējumiem. Luminiscences enerģijas taupīšanas spuldzes ar elektronisko balasta ķēdi var radīt pietiekami spēcīgus traucējumus uztvērējam.

Tipiska IR starojuma detektora mikrokomplektā ietilpst: PIN-fotodiode, regulējams pastiprinātājs, joslas caurlaides filtrs, amplitūdas detektors, integrējošais filtrs, sliekšņa ierīce, izejas tranzistors.

PIN fotodiode no fotodiožu saimes, kurā starp reģioniem n un p ir izveidots cits sava pusvadītāja reģions (i-reģions), būtībā ir tīra pusvadītāja starpslānis bez piemaisījumiem. Tieši viņa piešķir PIN diodei tās īpašās īpašības. Normālā stāvoklī caur PIN fotodiodi neplūst strāva, jo tā ir savienota ar ķēdi pretējā virzienā. Kad ārējā IR starojuma ietekmē i-reģionā tiek ģenerēti elektronu caurumu pāri, caur diodi sāk plūst strāva. Kas pēc tam iet uz regulējamu pastiprinātāju.

Pēc tam signāls no pastiprinātāja nonāk joslas caurlaides filtram, kas aizsargā pret traucējumiem IR diapazonā. Joslas caurlaides filtrs ir noregulēts uz stingri fiksētu frekvenci. Parasti tiek izmantoti filtri, kas noregulēti uz frekvenci 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 un 455 kiloherci. Lai tālvadības pults izstaroto signālu uztvertu IR uztvērējs, tam jābūt modulētam ar tādu pašu frekvenci, uz kādu ir noregulēts filtrs.

Pēc filtra signāls iet uz amplitūdas detektoru un integrējošu filtru. Pēdējais ir nepieciešams, lai bloķētu īsus atsevišķus signāla pārrāvumus, kas var rasties no traucējumiem. Tad signāls iet uz sliekšņa ierīci un izejas tranzistoru. Lai nodrošinātu stabilu darbību, pastiprinātāja pastiprinājumu regulē automātiskā pastiprinājuma kontroles (AGC) sistēma.

IR moduļu korpusi ir izgatavoti no īpašas formas, kas atvieglo uztvertā starojuma fokusēšanu uz fotoelementa jutīgo virsmu. Korpusa materiāls pārraida starojumu ar stingri noteiktu viļņa garumu no 830 līdz 1100 nm. Tādējādi ierīce izmanto optisko filtru. Lai aizsargātu iekšējos elementus no ārējā e-pasta ietekmes. lauki izmanto elektrostatisko ekrānu.

Tālāk mēs apsvērsim IR uztvērēja ķēdes darbību, ko var izmantot daudzos amatieru radio projektos.

Ir dažādi IR uztvērēju veidi un shēmas atkarībā no viļņa garuma, viļņa garuma, sprieguma, pārraidīto datu paketes utt.

Izmantojot ķēdi infrasarkanā raidītāja un uztvērēja kombinācijā, uztvērēja viļņa garumam jābūt tādam pašam kā IR raidītāja viļņa garumam. Apskatīsim vienu no šādām shēmām.

Ķēde sastāv no IR fototranzistora, diodes, lauka efekta tranzistora, potenciometra un LED. Kad fototranzistors saņem jebkādu infrasarkano starojumu, caur to plūst strāva un ieslēdzas lauka efekta tranzistors. Tālāk iedegas gaismas diode, kuras vietā var pieslēgt citu slodzi. Lai kontrolētu fototranzistora jutību, tiek izmantots potenciometrs.

IR uztvērēja pārbaude

Tā kā infrasarkano signālu uztvērējs ir specializēts mikrobloks, lai pārliecinātos, ka tas darbojas, mikroshēmai ir jāpieslēdz barošanas spriegums, parasti 5 volti. Strāvas patēriņš šajā gadījumā būs aptuveni 0,4 - 1,5 mA.

Ja uztvērējs nesaņem signālu, tad pauzēs starp impulsu pārrāvumiem spriegums tā izejā praktiski atbilst barošanas spriegumam. Tā starp GND un signāla izvades tapu var izmērīt ar jebkuru digitālo multimetru. Ieteicams arī izmērīt mikroshēmas patērēto strāvu. Ja tas pārsniedz standarta (skatiet uzziņu grāmatu), visticamāk, mikroshēma ir bojāta.

Tāpēc pirms moduļa pārbaudes uzsākšanas mums ir jānosaka tā secinājumu pamats. Šo informāciju parasti ir viegli atrast mūsu lielajās elektroniskās datu lapās. To var lejupielādēt, noklikšķinot uz attēla labajā pusē.

Pārbaudīsim TSOP31236 mikroshēmu, tās kontaktdakša atbilst iepriekš redzamajam attēlam. Mēs savienojam pozitīvo spaili no paštaisītā barošanas avota ar IR moduļa pozitīvo spaili (Vs), negatīvo spaili ar GND spaili. Un trešais OUT terminālis ir savienots ar multimetra plus zondi. Mēs savienojam negatīvo zondi ar kopējo vadu GND. Pārslēdziet multimetru līdzstrāvas sprieguma režīmā ar 20 V.

Tiklīdz IR mikrokomplekta fotodiode sāk saņemt infrasarkano staru impulsu uzliesmojumus, spriegums tās izejā samazināsies par vairākiem simtiem milivoltu. Šajā gadījumā būs skaidri redzams, kā multimetra ekrāna vērtība samazināsies no 5,03 voltiem līdz 4,57. Ja atlaidīsim tālvadības pults pogu, ekrānā atkal parādīsies 5 volti.

Kā redzat, IR uztvērējs pareizi reaģē uz tālvadības pults signālu. Tas nozīmē, ka modulis darbojas pareizi. Tādā pašā veidā jūs varat pārbaudīt visus moduļus integrētā dizainā.

Tagad daudziem cilvēkiem ir satelītantenas televīzijas uztveršanai, īpaši lauku apvidos. Satelīta televīzijas uztveršanas sistēma parasti sastāv no antenas ("šķīvju") un iekštelpu uztvērēja. Visi radio kanāla uzdevumi signāla uztveršanai attiecas uz šo uztvērēju, un televizors faktiski darbojas tikai kā monitors.

Sistēmas trūkums ir tāds, ka var pieslēgt tikai vienu televizoru, vai arī katram televizoram jāiegādājas atsevišķs uztvērējs, kas ir ļoti dārgi. Lai gan, protams, vienam uztvērējam, izmantojot vienkāršu sadalītāju, var viegli pieslēgt divus vai pat trīs televizorus, ko visi parasti dara, bet tie rādīs vienu un to pašu.

Taču ar to var samierināties, otrs ir slikts - lai mainītu kanālu, vajadzēs skriet uz turieni, kur uzstādīts uztvērējs. Īpaši nepatīkami tas ir lauku mājā, kur uztvērējs un papildus televizors var atrasties pat dažādos stāvos.

Šķiet, ka šī numura tēma "radioinženieru kopienas" prātus ir satraukusi jau ilgu laiku. Gandrīz visos radio žurnālos bija raksti par šo tēmu, un daudz internetā. Parasti ir divu veidu risinājumi - vadu pagarinātājs un RF.

Negribu nevienu aizvainot, bet radiofrekvences iespēja man šķiet pilnīga muļķība. Nu, paskaties, jo signāls no uztvērēja uz papildu televizoru tiek padots pa kabeli, un šis kabelis jau ir kaut kur ievilkts, kabeļa kanālā vai vienkārši pabāzts zem cokola vai platjoslas. Un ja jau kaut kur viens kabelis ir ievilkts, tad tur var ielikt citu pulti. Tad kāpēc jājaucas ar radioaparātiem?

Tādējādi vadu opcija ir optimāla. No tā, kas ir publicēts, tas parasti ir standarta fotodetektors vienā kabeļa galā un IR LED otrā galā. Kaut kur citur ir ķēde uz mikroshēmas vai tranzistoriem (es pat redzēju to uz mikrokontrollera) un barošanas avots.

IR uztvērēja savienojuma shēma

Es nolēmu iet nedaudz savādāk, varbūt "barbariski", bet no šī ne mazāk, un vēl efektīvāk.

Rīsi. 1. Aptuvenā shematiskā diagramma IR uztvērēja ieslēgšanai uztvērējos.

Rīsi. 2. Fotodetektora TSOP4838 blokshēma.

1. attēlā redzama Topfield 5000СІ uztvērēja tālvadības pults fotodetektora pieslēguma shēma. Shēma sastāv no integrēta TSOP4838 fotodetektora un vairākām daļām. Gandrīz visas citu uztvērēju analogās shēmas ir izgatavotas vienādi, atšķirība ir tikai tajā, kurš integrētais fotodetektors, ar kādu frekvenci un kontaktdakšu var atšķirties.

Tajā pašā laikā visi integrētie fotodetektori neatkarīgi no markas, veida, tapas un korpusa ir funkcionāli identiski, un to konstrukcijas diagrammas praktiski sakrīt (neņemot vērā tapu numerāciju).

2. attēlā parādīta fotodetektora TSOP4838 blokshēma. Kā redzat, izejā ir tranzistora slēdzis, kas caur 33 kOm rezistoru tiek uzvilkts uz pozitīvo barošanas avotu. Šķiet, ka 33 kOm šķita daudz, un shēmā 1. attēlā paralēli tam ir pievienots vēl viens 10 kOm rezistors.

Nu, kas man traucē vienkārši pieslēgt papildu fotodetektoru paralēli galvenajam, kā parādīts 3. attēlā? Jā, nekas netraucē. Un to apstiprina eksperimenti. Divi fotodetektori strādā, un netraucē viens otram, protams, ja vadības signāls no tālvadības pults iet tikai uz vienu no tiem. Nu kā gan savādāk, jo papildus fotodetektors būs citā telpā.

Rīsi. 3. Shematiska shēma papildu fotodetektora pieslēgšanai satelītuztvērējam.

Gandrīz viss tika darīts sekojošā veidā. Nepieciešams atvērt uztvērēja korpusu un pie fotodetektora spailēm, tieši uz drukātajām sliedēm, pielodēt trīs daudzkrāsainus montāžas vadus, man tie ir baltā, zaļā un zilā krāsā. Pēc tam izvelciet tos caur iepriekš izveidoto caurumu uztvērēja korpusā. Notīrīt un īslaicīgi izolēt.

Jums būs nepieciešams arī nepieciešamais trīs vadu kabeļa garums elektroinstalācijai ar zemējumu, vēlams visplānākais. Šāds kabelis ir labs ne tikai tāpēc, ka tam ir trīs vadi, bet arī tāpēc, ka šie vadi ir dažādās krāsās, manā gadījumā - balti, zaļi un zili.

Es noliku kabeli tāpat kā tika ielikts televizora signāla kabelis. Tad beigās pie televizora nogriezu kabeli un pielodēju pie tā papildus fotodetektora vadus. Izolēju ar elektrisko lenti.

Pats papildu fotodetektors tika pielīmēts pie televizora korpusa ar parasto elektrisko lenti.

Otrā galā, pie uztvērēja, es nogriežu kabeli un pievienoju to vadiem, kas iepriekš tika noņemti no galvenā fotodetektora, kas atrodas uztvērēja plates. Izolēju ar elektrisko lenti. Vadu krāsa neļauj kļūdīties savienojot.

Secinājums

Tas ir viss. Nav radio kanālu, mikroshēmu, IR gaismas diožu vai papildu barošanas avotu. Viens trūkums - man bija jāiekļūst uztvērējā.

Bet, ja garantija ir beigusies vai jūs pats esat meistars, tas nerada nekādas problēmas.

Starp citu, ja vēlaties, varat visu padarīt "kulturālāku", uztvērēja korpusā uzstādot trīs kontaktu savienotāju kabeļa pievienošanai no papildu fotodetektora un ievietojot papildu fotodetektoru kaut kādā statīva maciņā un ieliekot. pie papildu televizora vai piekariet to pie sienas.

Arkanovs V.V. RK-2016-04.

RAKSTS NAV PABEIGTS

Protams, daudzi jau ir dzirdējuši par tā saukto TSOP-sensori. Mēģināsim tos tuvāk iepazīt, izdomāsim, kā tos savienot un kā lietot.

Mazliet vēstures.

Jau pagājušā gadsimta 60. gados sāka parādīties pirmā sadzīves tehnika, televizori un radio, ar tālvadības pulti. Sākumā vadība notika pa vadiem, tad parādījās pultis ar gaismas vai ultraskaņas vadību. Šīs jau bija pirmās "īstās" bezvadu tālvadības pultis. Taču skaņas vai gaismas traucējumu dēļ televizors var ieslēgties pats vai mainīt kanālus.
Līdz ar lētu infrasarkano gaismas diožu parādīšanos 1970. gados kļuva iespējams pārraidīt signālus, izmantojot cilvēkiem neredzamu infrasarkano (IR) gaismu. Un izmantot modulēts Infrasarkanie signāli ļāva sasniegt ļoti augstu trokšņu noturību un palielināt pārraidīto komandu skaitu.

IR fotodiode vai IR fototranzistors parasti tiek izmantots kā IR starojuma uztveršanas elements. Šāda fotoelementa signāls ir jāpastiprina un demodulēt.

Tā kā fotodiode, pastiprinātājs un demodulators ir IR uztvērēja neatņemama sastāvdaļa, šīs daļas sāka apvienot vienā korpusā. Pats korpuss ir izgatavots no plastmasas, kas pārraida infrasarkanos starus. Tātad laika gaitā ir izrādījies labi pazīstamais infrasarkano signālu uztvērējs TSOP, kas tiek izmantots 99% no visas sadzīves tehnikas tālvadības pultij.

TSOP uztvērēju šķirnes.

Tā kā integrētie IR uztvērēji tika ražoti dažādos "laikmetos" un dažādos uzņēmumos, ir daudz to dizainu. Galvenie korpusu veidi ir parādīti attēlā. 2.

Rīsi. 2. IR uztvērēju korpusu veidi.

1) IR uztvērējs no SHARP. Apzīmējums GP1Uxxx. Skārda apvalka iekšpusē ir neliela iespiedshēmas plate ar IR fotodiodi un mikroshēmu. Šādu fotodetektoru var atrast veco televizoru un videomagnetofonu dēļos.
2) Šajā gadījumā visizplatītākie ir IR uztvērēji. To 199. gada vidū ražoja Telefunken ar apzīmējumu TFMSxxx. Tagad tos, cita starpā, ražo Vishai, un tiem ir apzīmējums TSOP1xxx.
3) IR uztvērējs samazinātā korpusā. Atzīmēts kā TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Ļoti rets IR uztvērēja korpuss. Iepriekš ražoja Sanyo. Apzīmēts kā SPS440 -x.
5) IR fotodetektors SMD iepakojumā no Vishai. Apzīmējums: TSOP62xx.
(“x” apzīmējumā nozīmē skaitli vai burtu.)

Rīsi. 3. Pinout, skats no apakšas.

Katra veida TSOP pinout, kā parasti, var apskatīt attiecīgajā IR uztvērēja zīmolā. Lūdzu, ņemiet vērā, ka IR uztvērējiem ar numuru 2 un 3 ir dažādi kontakti! (3. att.):
Vo- IR uztvērēja izejas kāja.
GND- kopējā izeja (atskaitot barošanas avotu).
Vs- barošanas sprieguma plusa izeja, parasti no 4,5 līdz 5,5 voltiem.

Darbības princips.

Rīsi. 4. TSOP blokshēma.

Vienkāršota TSOP uztvērēja blokshēma ir parādīta attēlā. 4. Parasts N-P-N tranzistors tiek izmantots kā izejas elements TSOP iekšpusē. Neaktīvā stāvoklī tranzistors ir aizvērts, un Vo kājā ir zems augsta sprieguma līmenis (log "1"). Kad TSOP jutīgajā zonā parādās infrasarkanais starojums ar "fundamentālo" frekvenci, šis tranzistors atveras un izejas kāja Vo iegūst zemu signāla līmeni (log. "0").
"Fundamentālā" frekvence ir infrasarkano (gaismas) impulsu frekvence, ko filtrē iekšējais TSOP demodulators. Šī frekvence parasti ir 36, 38, 40 kHz, taču tā var būt atšķirīga, jums par to jākonsultējas konkrēta veida TSOP uztvērēja datu lapā. Lai palielinātu IS sakaru kanāla trokšņu noturību, tiek izmantota modulēta IR gaismas pārraide. Laiks NS Modulācijas raksturlielumi trokšņu slāpēšanas pārraidei ir norādīti konkrēta TSOP uztvērēja datu lapā. Bet vairumā gadījumu pietiek ar vienkāršu noteikumu ievērošanu:

Rīsi. 5. Impulsu pārraides princips.

1) minimālais impulsu skaits sērijā ir 15
2) maksimālais impulsu skaits sērijā ir 50
3) minimālais laiks starp iepakojumiem ir 15 * T
4) impulsu frekvencei sērijā jāatbilst TSOP uztvērēja pamatfrekvencei
5) LED jābūt ar viļņa garumu = 950 nm.
"T" - TSOP uztvērēja "galvenās" frekvences periods.

Regulējot impulsu uzliesmojuma garumu noteiktās robežās, var pārraidīt bināros signālus. Garš impulss pie TSOP uztvērēja izejas var nozīmēt "viens", bet īss - "nulle" (5. att.). Tādējādi, ievērojot modulācijas noteikumus, digitālo signālu pārraides diapazons redzamības līnijā starp LED un TSOP uztvērēju var sasniegt 10-20 metrus. Pārraides ātrums nav liels, apmēram 1200 biti sekundē, atkarībā no izmantotā TSOP uztvērēja.

Izmantojot TSOP kā sensoru.

TSOP uztvērējus var izmantot kā divu veidu sensorus:

Abos gadījumos ir jāizmanto necaurspīdīgas caurules, kas ierobežos infrasarkano staru staru kūli nevēlamos virzienos.

Infraauto gaismas spektrs, tāpat kā redzamā gaisma, pakļaujas optikas likumiem:
- starojums var atstaroties no dažādām virsmām
- starojuma intensitāte samazinās, palielinoties attālumam no avota
Šīs divas funkcijas tiek izmantotas, lai izveidotu tā sauktos "IR buferus" - bezkontakta šķēršļu noteikšanas sensorus. Lai izslēgtu viltus pozitīvus vai viltus rezultātus nē Kad šādi buferi tiek iedarbināti, ir jāizstaro impulsu pārrāvumi, tāpat kā vadības paneļa komandu pārraidē.

Impulsu pārrāvumus var ģenerēt, izmantojot parastās loģiskās mikroshēmas vai ar mikrokontrollera palīdzību. Ja konstrukcijā tiek izmantoti vairāki sensori, kuru pamatā ir TSOP uztvērēji vai vairākas izstarojošās diodes, ir jāparedz selektīva sensora "iedarbināšanas" aptauja. Šī selektivitāte tiek panākta, pārbaudot TSOP uztvērēja darbību tikai tajā brīdī, kad paredzētais IR impulsu pārrāvums tiek pārraidīts tikai tam, vai uzreiz pēc viņas pārraide.
IR bufera uztveršanas attālumu, pamatojoties uz TSOP uztvērēju, var regulēt trīs veidos:
1) mainot infrasarkanā starojuma impulsu pamatfrekvenci,
2) mainot IS gaismas impulsu pamatfrekvences darba ciklu
3) mainot strāvu caur IR LED.
Metodes izvēli nosaka lietošanas vienkāršība konkrētā IR bufera shēmā.

Bezkontakta buferiem, kuru pamatā ir TSOP uztvērēji, ir būtisks trūkums: šāda bufera "iedarbināšanas" attālums ir ļoti atkarīgs no objekta atstarojošās virsmas krāsas un raupjuma. Taču ļoti zemā TSOP uztvērēju cena un to lietošanas vienkāršība rada lielu interesi iesācēju elektronikas inženieriem, lai izveidotu dažādus sensorus.

shēma no žurnāla "Jaunais tehniķis".

Interesants virziens radioelektronikā, kas šo elektroniku papildinājis ar jaunām "neredzamās" gaismas (infrasarkanās gaismas) priekšrocībām. Tāpēc es piedāvāju vienkārša (piemēram) uztvērēja un raidītāja diagrammu, kuras pamatā ir infrasarkanie stari. Pamats: darbības pastiprinātājs k140ud7 (man šeit ir ud708), izstaro un uztver IR fotodiodes, ULF (k548un1a (b, c - indeksi) - diviem kanāliem) (lai gan tas, kur "ieslēgt" otru pastiprinātāja kanālu, ir atkarīgs no jums - prognozēšanas ķēde ir paredzēta vienam kanālam, t.i., mono). Ierīces barošanas avots: es to parasti iesaku ar pienācīgu strāvu stabilizāciju (kā arī "dendyushny" adapteris kaitina "tīkla" fonu). Metode: raidītāja amplitūdas modulēto signālu uztvērējs pastiprina 1000 reizes.

Kā ierīce darbojas. Iesaku noskatīties īsu video par IR tālvadības pults testēšanu "pēc auss". Varat ātri pārbaudīt veiktspēju un signāla stiprumu, izmantojot skaņu.

IR uztvērēja un IR raidītāja ķēde

Montējot, kondensatoriem C1 un C2 jāatrodas pēc iespējas tuvāk pastiprinātājam! Izejai var pievienot augstas pretestības austiņas (zemas pretestības austiņām nepieciešams atsevišķs ULF). Fotodiode FD7 (man ir FD263: "planšete" ar fokusēšanas objektīvu); 0.125W rezistori: R1 ar R4 iestata signāla pastiprinājuma koeficientu 1000 reizes. Uztvērēju uzstāda vienkārši: fotodiode tiek novirzīta uz infrasarkanā starojuma avotu, piemēram, 220v-50Hz lampu: kvēldiegs fonēs ar 50Hz frekvenci vai televizora tālvadības pulti (video utt.). Jutība uztvērēja līmenis ir augsts: tas parasti saņem signālus, kas atspoguļoti no sienām ...

Uz raidītāja IR gaismas diodes AL107a: derēs jebkura. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25v, C2 200mkFx25V, arī jebkurš transformators. Lai gan pilnīgi iespējams iztikt bez transformatora - kondensatoram C2 pielietot pastiprinātu audio signālu.

Ierīces diagramma

IR uztvērēja ķēde ar ULF

Nesen nepieciešamības gadījumā saliku IR uztvērēju IR tālvadības pulšu (televizoru un DVD) testēšanai. Pēc ķēdes pabeigšanas es uzstādīju mono ULF TDA7056. Šim pastiprinātājam ir labi pastiprinājuma raksturlielumi aptuveni 42 dB; darbojas sprieguma diapazonā no 3V līdz 18V, kas ļāva IR uztvērējam strādāt pat pie 3V sprieguma; TDA pastiprinājuma diapazons no 20 Hz līdz 20 kHz (UD708 pāries līdz 800 kHz) ir pilnīgi pietiekams, lai izmantotu uztvērēju kā audio pavadījumu; ir īssavienojuma aizsardzība uz visām kājām; aizsardzība pret pārkaršanu; vājš pašinterferences koeficients. Kopumā man patika šis kompaktais un uzticamais ULF (mums tas ir par 90 rubļiem).
Par to ir detalizēts apraksts. 1. attēlā parādīts pastiprinātāja izmantošanas piemērs.

Fotoattēls TDA7056

1. att. Pastiprinātāja ķēde ar TDA7056

Rezultāts ir 2. attēlā redzamais IR uztvērējs, kas darbojas sprieguma diapazonā no 3V līdz 12V. Uztvērēja barošanai iesaku izmantot baterijas vai uzlādējamas baterijas. Lietojot barošanas bloku, nepieciešams stabilizēts avots, pretējā gadījumā būs dzirdams 50Hz tīkla fons, kas pastiprina UD708. Ja ierīce atrodas tīkla sprieguma vai radiofrekvences starojuma avota tuvumā, tā var izraisīt traucējumus. Lai samazinātu traucējumus ķēdē, ir nepieciešams iekļaut kondensatoru C5. TDA7056 ir paredzēts 16 omu skaļruņu izvadei, diemžēl man tāda nav. Man bija jāizmanto 3 W 4 omu skaļrunis, kas bija savienots ar 50 omu 1 W rezistoru. Pārāk zema skaļruņu spoles pretestība izraisa pārmērīgu jaudu un pārkarst pastiprinātāju. Kopumā papildu rezistora dēļ ULF nesasilst, bet tas nodrošina diezgan pieņemamu pieaugumu.

IR uztvērējs ir standarta ierīce, kas savienota ar COM (RS-232) portu un tiek izmantota robota tālvadībai.

Viena no iespējamām IR uztvērēja shēmām. Jebkurš 5 voltu infrasarkanais uztvērējs, ko izmanto plaša patēriņa elektronikā (televizoros), derēs IS uztvērējam. Piemēram: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 vai mūsu vietējais TK1833. Sprieguma stabilizators KREN5A ir nepieciešams IR uztvērēja barošanai ar 5 voltu spriegumu, jo 12 volti tiek piegādāti no COM porta 7. kontakta. Rezistoru var izvēlēties diapazonā no 3-5 kOhm, kondensators ir 4,7-10 MkF. Jebkura mazjaudas diode.

Iepriekš redzamajā diagrammā izejas signāls tiek ievadīts COM porta (DCD) 1 kontaktā. Šo tapu standarta pele neizmanto COM portam, tāpēc, ja jums nav pietiekami daudz brīva COM porta, šo shēmu var izmantot paralēli peli (bet ne ar modemu)! Izejas signālu var pielietot ne tikai DCD, bet arī citām tapām, piemēram, CTS vai DSR. Visus šos parametrus var iestatīt programmā, kas darbojas IR uztvērējā. Programmai ir vairāki varianti, visizplatītākā ir programma WinLIRC. Varu ieteikt izmantot arī programmu Girder.

Ķēdes galveno elementu izkārtojums un izskats

No kreisās puses uz labo - divu veidu 5 voltu IR uztvērēji un sprieguma stabilizatora mikroshēma KREN5A.

Pinout COM ports

COM porta kontaktu izvads un apraksts (25 kontakti).

IR uztvērējam ir svarīga loma mūsu ikdienas dzīvē. Ar šīs mikroshēmas palīdzību spējam vadīt mūsdienīgas sadzīves tehnikas preces, TV, mūzikas centru, auto radio, gaisa kondicionētāju. Tas ļauj mums veikt tālvadības pulti (tālvadības pulti), apskatīsim tuvāk, tās darbību, shēmu, mērķi un pārbaudi. Rakstā IR uztvērējs ir kā to pārbaudīt pats.

Kas ir IR uztvērējs un kā tas darbojas

Šī ir integrēta mikroshēma, tās tiešais un galvenais uzdevums ir uztvert un apstrādāt infrasarkano signālu, kas ir tieši tas, ko izdod tālvadības pults. Ar šī signāla palīdzību iekārta tiek kontrolēta.

Šīs mikroshēmas centrā ir tapu fotodiode, īpašs elements, ar pn pāreju un i apgabalu starp tiem, tranzistora bāzes analogs, piemēram, sviestmaizē, šeit jums ir saīsinājuma tapa. , unikāls elements.

Tas ir ieslēgts pretējā virzienā un neļauj elektriskajai strāvai iziet cauri. IR signāls nonāk i reģionā, un tas vada strāvu, pārvēršot to spriegumā.

Tos sagaida nākamie posmi, integrējošais filtrs, amplitūdas detektors un finišā izejas tranzistori.

Jauna IR uztvērēja iegādei veikalā parasti nav lielas jēgas, jo to var brīvi noņemt no dažādiem elektroniskajiem dēļiem. Ja montējat ierīci tālvadības pults testēšanai no lūžņiem, nezinot precīzu ierīces marķējumu, tad pinout var noteikt pats.

Mums būs nepieciešams multimetrs, barošanas bloks vai vairākas baterijas, savienojošie vadi, uzstādīšanu var veikt ar eņģēm.

Tam ir trīs tapas, viens GND, plus 5 volti tiek pievienoti otrajam, un izejas signāls nāk no trešā. Mēs savienojam barošanas avotu attiecīgi ar pirmo un otro kāju un noņemam spriegumu no trešās.

Tas ir stāvoklī, kad gaida signālu no tālvadības pults, un uz multimetra mēs redzam piecus voltus. Mēs sākam pārslēgt kanālus vai nospiest citas pogas, vēršot uz to tālvadības pulti.

Ja viņš strādā, tad spriegums samazināsies par aptuveni 0,5-1 voltu. Ja viss notiek, kā šeit rakstīts, ierīce darbojas, pretējā gadījumā elements nedarbojas pareizi.

Kā noteikt infrasarkano staru uztvērēju

Piemēram, es paņēmu man pilnīgi nezināmu mikroshēmu, kas atradās kastē ar elementiem, "mīnuss" tika noteikts pēc punkta, kas atrodas elementa aizmugurē, "plus", empīriski caur rezistoru. Es ar neko neriskēju, ka viņš sākotnēji bija strādnieks, nebija nekādu cerību.

Lai noteiktu IR uztvērēja spraudni, ja tas ir pielodēts dēlī, paskatieties uz to, iespējams, ir tapu marķējums. Ja tur nekas nav rakstīts, pārbaudiet pašu elementu, meklējiet tā nosaukumu un pēc tam meklējiet raksturlielumus un datus internetā, šāds bizness ir ļoti kompetents. Ievērojot norādījumus, kā pats pārbaudīt IS uztvērēju.

shēma no žurnāla "Jaunais tehniķis".

Kā ierīce darbojas. Iesaku noskatīties īsu video par IR tālvadības pults testēšanu "pēc auss". Varat ātri pārbaudīt veiktspēju un signāla stiprumu, izmantojot skaņu.

IR uztvērēja un IR raidītāja ķēde

Montējot, kondensatoriem C1 un C2 jāatrodas pēc iespējas tuvāk pastiprinātājam! Izejai var pievienot augstas pretestības austiņas (zemas pretestības austiņām nepieciešams atsevišķs ULF). Fotodiode FD7 (man ir FD5 .. kaut kāda: "pill" ar fokusēšanas lēcu - neatceros precīzu nosaukumu); 0.125W rezistori: R1 ar R4 iestata signāla pastiprinājuma koeficientu 1000 reizes. Uztvērēju uzstāda vienkārši: fotodiode tiek novirzīta uz infrasarkanā starojuma avotu, piemēram, 220v-50Hz lampu: kvēldiegs fonēs ar 50Hz frekvenci vai televizora tālvadības pulti (video utt.). Jutība uztvērēja līmenis ir augsts: tas parasti saņem signālus, kas atspoguļoti no sienām ...

Ierīces diagramma

Nesen nepieciešamības gadījumā saliku IR uztvērēju IR tālvadības pulšu (televizoru un DVD) testēšanai. Pēc ķēdes pabeigšanas es uzstādīju mono ULF TDA7056. Šim pastiprinātājam ir labi pastiprinājuma raksturlielumi aptuveni 42 dB; darbojas sprieguma diapazonā no 3V līdz 18V, kas ļāva IR uztvērējam strādāt pat pie 3V sprieguma; TDA pastiprinājuma diapazons no 20 Hz līdz 20 kHz (UD708 pāries līdz 800 kHz) ir pilnīgi pietiekams, lai izmantotu uztvērēju kā audio pavadījumu; ir īssavienojuma aizsardzība uz visām kājām; aizsardzība pret pārkaršanu; vājš pašinterferences koeficients. Kopumā man patika šis kompaktais un uzticamais ULF (mums tas ir par 90 rubļiem).
Ir viņam ar. 1. attēlā parādīts pastiprinātāja izmantošanas piemērs.

Fotoattēls TDA7056

1. att. Pastiprinātāja ķēde ar TDA7056

2. att. IR uztvērēja ķēde ar ULF

IR uztvērēja fotoattēls

Šajā nodarbībā apsveriet iespēju savienot IR uztvērēju ar Arduino. Mēs jums pateiksim, kura bibliotēka jāizmanto IR uztvērējam, parādīsim skici infrasarkanā uztvērēja darbības pārbaudei no tālvadības pults un analizēsim komandas C ++, lai saņemtu vadības signālu.

IR uztvērēja ierīce. Darbības princips

Infrasarkanie uztvērēji tiek plaši izmantoti elektroniskajās tehnoloģijās to pieņemamās cenas, vienkāršības un lietošanas vienkāršības dēļ. Šīs ierīces ļauj vadīt ierīces, izmantojot tālvadības pulti, un tās var atrast gandrīz jebkura veida tehnoloģijās.

IR uztvērēja darbības princips. Tālvadības pults signālu apstrāde

Arduino IR uztvērējs spēj uztvert un apstrādāt infrasarkano signālu noteikta ilguma un frekvences impulsu veidā. Parasti IR uztvērējam ir trīs kājas, un tas sastāv no šādiem elementiem: PIN fotodiode, pastiprinātājs, joslas caurlaides filtrs, amplitūdas detektors, integrējošais filtrs un izejas tranzistors.

Infrasarkanā starojuma ietekmē fotodiodē, kas starp lpp un n apgabali izveidoja papildu pusvadītāju laukumu ( i-apgabals), strāva sāk plūst. Signāls tiek padots uz pastiprinātāju un pēc tam uz joslas caurlaides filtru, kas aizsargā uztvērēju no traucējumiem. Jebkura sadzīves tehnika var radīt traucējumus.

Joslas caurlaides filtrs ir noregulēts uz fiksētu frekvenci: 30; 33; 36; 38; 40 un 56 kiloherci. Lai signālu no tālvadības pults uztvertu Arduino IR uztvērējs, tālvadības pultij ir jābūt ar tādu pašu frekvenci, uz kādu ir noregulēts IR uztvērēja filtrs. Pēc filtra signāls iet uz amplitūdas detektoru, integrējošu filtru un izejas tranzistoru.

Kā savienot IR uztvērēju ar Arduino

Infrasarkano staru uztvērēju korpusos ir optiskais filtrs, kas aizsargā ierīci no ārējiem elektromagnētiskajiem laukiem, tie ir izgatavoti no īpašas formas, lai fokusētu uztverto starojumu uz fotodiodi. Lai savienotu IR uztvērēju ar Arduino UNO, tiek izmantotas trīs tapas, kuras ir savienotas ar pieslēgvietām - GND, 5V un A0.

Nodarbībai mums ir nepieciešama šāda informācija:

Arduino Uno dēlis;
Maizes dēlis;
USB kabelis;
IR uztvērējs;
Tālvadība;
1 LED;
1 rezistors 220 Ohm;
Mape-mape un mape-māte vadi.

Diagramma IR uztvērēja savienošanai ar Arduino analogo portu

Pievienojiet infrasarkano staru uztvērēju atbilstoši shēmai un gaismas diodēm ar 12 un 13 tapām un augšupielādējiet skici.

#iekļauts // savienojiet bibliotēku IS uztvērējam IRrecv irrecv (A0); // norādiet tapu, pie kuras ir pievienots IR uztvērējs decode_results rezultāti; void setup () // iestatīšanas procedūra (irrecv.enableIRIn (); // sākt saņemt infrasarkano signālu pinMode (13, OUTPUT); // 13. tapa būs izvade pinMode (12, OUTPUT); // 12. tapa būs izvade pinMode (A0, INPUT); // A0 tapa būs ievade (angļu valodā "intput") Sērijas .begin (9600); // pievienojiet porta monitoru) void loop () // procedūras cilpa (if (irrecv.decode (& rezultāti)) // ja dati tika saņemti, izpildiet komandas(Sērijas .println (results.value); // saņemtos datus nosūtīt uz portu // ieslēdz un izslēdz gaismas diodes atkarībā no saņemtā signāla if (results.value == 16754775) (digitalWrite (13, HIGH);) if (results.value == 16769055) (digitalWrite (13, LOW);) if (results.value == 16718055) (digitalWrite (12, HIGH) AUGSTS);) if (results.value == 16724175) (digitalWrite (12, LOW);) irrecv.resume (); // saņem nākamo signālu IS uztvērējā } }

Koda skaidrojumi:

IRremote.h bibliotēka satur komandu kopu un ļauj vienkāršot skici;
Decode_results paziņojums piešķir mainīgā rezultātu nosaukumu saņemtajiem signāliem no tālvadības pults.

Ko meklēt:

Lai varētu kontrolēt gaismas diodes ieslēgšanos, ir jāieslēdz porta monitors un jānoskaidro, kādu signālu sūta tā vai cita tālvadības pults poga;
Iegūtie dati jāievada skicē. Nomainiet astoņu ciparu kodu skicē aiz dubultās vienādības zīmes if (results.value == 16769055) uz savu.

IR uztvērēja ierīce, darbība un pārbaude

IS uztvērēja darbība un blokshēma

IR uztvērēja pārbaude

Kā redzat, IR uztvērējs pareizi reaģē uz tālvadības pults signālu. Tas nozīmē, ka modulis darbojas pareizi. Tādā pašā veidā jūs varat pārbaudīt visus moduļus integrētā dizainā.