În televiziune, uz casnic, echipamente medicale și alte echipamente, receptoarele infraroșii de radiații infraroșii sunt utilizate pe scară largă. Ele pot fi văzute în aproape orice fel de echipamente electronice, sunt controlate cu ajutorul unei telecomenzi.

De obicei, un micro-ansamblu al unui receptor IR are trei pini. Unul este comun și este conectat la minus de alimentare GND, celălalt la plus V s, iar al treilea este ieșirea semnalului primit Afară.

Spre deosebire de o fotodiodă IR standard, un receptor IR este capabil nu numai să primească, ci și să proceseze un semnal infraroșu sub formă de impulsuri cu o frecvență fixă și cu o durată specificată. Acest lucru protejează dispozitivul de alarme false, radiații de fundal și interferențe de la alte aparate care emit infraroșii. Lămpile fluorescente de economisire a energiei cu circuite electronice de balast pot provoca interferențe suficiente la receptor.

Un microansamblu al unui detector de radiații IR tipic include: fotodiodă PIN, amplificator reglabil, filtru trece-bandă, detector de amplitudine, filtru integrator, dispozitiv de prag, tranzistor de ieșire

O fotodiodă PIN din familia fotodiodelor, în care o altă regiune a propriului semiconductor (i-regiunea) este creată între regiunile n și p, este în esență un strat intermediar de semiconductor pur fără impurități. Ea este cea care conferă diodei PIN proprietățile sale speciale. În stare normală, nici un curent nu trece prin fotodioda PIN, deoarece este conectată la circuit în direcția opusă. Când perechile electron-gaură sunt generate în regiunea i sub acțiunea radiației IR externe, un curent începe să curgă prin diodă. Care apoi merge la un amplificator reglabil.

Apoi semnalul de la amplificator ajunge la un filtru trece-bandă care protejează împotriva interferențelor în domeniul IR. Filtrul trece-bandă este reglat la o frecvență strict fixă. Filtrele reglate la o frecvență de 30 sunt de obicei aplicate; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 și 455 kHz. Pentru ca semnalul emis de telecomandă să fie recepționat de receptorul IR, acesta trebuie modulat cu aceeași frecvență la care este reglat filtrul.

După filtru, semnalul merge la un detector de amplitudine și un filtru integrator. Acesta din urmă este necesar pentru a bloca rafale scurte unice ale unui semnal care poate apărea din interferență. Apoi semnalul ajunge la dispozitivul de prag și la tranzistorul de ieșire. Pentru o funcționare stabilă, câștigul amplificatorului este reglat de un sistem de control automat al câștigului (AGC).

Carcasele modulelor IR sunt realizate dintr-o formă specială care facilitează focalizarea radiației primite pe suprafața sensibilă a fotocelulei. Materialul corpului transmite radiații cu o lungime de undă strict definită de la 830 la 1100 nm. Astfel, dispozitivul folosește un filtru optic. Pentru a proteja elementele interne de efectele e-mailului extern. fields folosește un ecran electrostatic.

Mai jos vom lua în considerare funcționarea circuitului receptor IR, care poate fi utilizat în multe modele de radio amatori.

Există diferite tipuri și scheme de receptoare IR, în funcție de lungimea de undă, lungimea de undă, tensiunea, pachetul de date transmise etc.

Când utilizați circuitul într-o combinație de emițător și receptor cu infraroșu, lungimea de undă a receptorului trebuie să fie aceeași cu lungimea de undă a transmițătorului IR. Să luăm în considerare una dintre astfel de scheme.

Circuitul constă dintr-un fototranzistor IR, o diodă, un tranzistor cu efect de câmp, un potențiometru și un LED. Când fototranzistorul primește orice radiație infraroșie, curentul trece prin el și tranzistorul cu efect de câmp pornește. În plus, LED-ul se aprinde, în locul căruia poate fi conectată o altă sarcină. Un potențiometru este utilizat pentru a controla sensibilitatea fototranzistorului.

Verificarea receptorului IR

Deoarece receptorul de semnale în infraroșu este un microansamblu specializat, pentru a vă asigura că funcționează, este necesar să aplicați microcircuitului o tensiune de alimentare, de obicei de 5 volți. Consumul de curent în acest caz va fi de aproximativ 0,4 - 1,5 mA.

Dacă receptorul nu primește un semnal, atunci în pauzele dintre rafale de impulsuri, tensiunea de la ieșire corespunde practic cu tensiunea de alimentare. Este între GND iar pinul de ieșire a semnalului poate fi măsurat cu orice multimetru digital. De asemenea, se recomandă măsurarea curentului consumat de microcircuit. Dacă îl depășește pe cel standard (vezi manualul), atunci cel mai probabil microcircuitul este defect.

Așadar, înainte de a începe testul modulului, asigurați-vă că determinați pinout-ul concluziilor sale. Aceste informații sunt de obicei ușor de găsit în mega-referința noastră de fișe de date electronice. Îl poți descărca făcând clic pe imaginea din dreapta.

Să verificăm microcircuitul TSOP31236, pinout-ul său corespunde figurii de mai sus. Conectăm terminalul pozitiv de la sursa de alimentare de casă la terminalul pozitiv al modulului IR (Vs), terminalul negativ la terminalul GND. Iar al treilea terminal OUT este conectat la sonda pozitivă a multimetrului. Conectam sonda negativă la firul comun GND. Comutați multimetrul în modul de tensiune DC la 20 V.

De îndată ce fotodioda microansamblului IR începe să primească rafale de impulsuri infraroșii de la, tensiunea la ieșire va scădea cu câteva sute de milivolți. În acest caz, va fi clar vizibil modul în care valoarea de pe ecranul multimetrului va scădea de la 5,03 volți la 4,57. Dacă eliberăm butonul telecomenzii, atunci ecranul va afișa din nou 5 volți.

După cum puteți vedea, receptorul IR răspunde corect la semnalul de la telecomandă. Aceasta înseamnă că modulul funcționează corect. În același mod, puteți verifica orice module într-un design integral.

Acum mulți oameni au antene satelit pentru a primi televiziunea, mai ales în zonele rurale. Un sistem de recepție a televiziunii prin satelit constă de obicei dintr-o antenă („antenă”) și un receptor interior. Toate sarcinile canalului radio pentru primirea semnalului cad pe acest receptor, iar televizorul funcționează doar ca monitor.

Dezavantajul sistemului este că puteți conecta un singur televizor sau trebuie să cumpărați un receptor separat pentru fiecare televizor, ceea ce este foarte scump. Deși, bineînțeles, două sau chiar trei televizoare pot fi conectate complet la un receptor, printr-un simplu splitter, lucru pe care toată lumea o face de obicei, dar vor arăta același lucru.

Cu toate acestea, puteți suporta acest lucru, celălalt este rău - pentru a schimba canalul, va trebui să alergați acolo unde este instalat receptorul. Acest lucru este deosebit de neplăcut într-o casă de țară, unde un receptor și un televizor suplimentar pot fi chiar pe etaje diferite.

Subiectul acestui număr pare să fi tulburat de multă vreme mintea „comunității de inginerie radio”. Aproape toate revistele radio au avut articole pe această temă și multe pe internet. Există de obicei două tipuri de soluții - prelungitor cu fir și RF.

Nu vreau să jignesc pe nimeni, dar opțiunea frecvenței radio mi se pare o prostie completă. Ei bine, uite, pentru că semnalul de la receptor la televizorul suplimentar este alimentat printr-un cablu, iar acest cablu a fost deja așezat undeva, într-un canal de cablu, sau pur și simplu este împins sub o plintă sau platband. Și dacă un cablu a fost deja așezat undeva, atunci altul poate fi pus acolo pentru control de la distanță. Deci de ce să te încurci cu radiourile?

Astfel, opțiunea cu fir este optimă. Din ceea ce a fost postat, acesta este de obicei un fotodetector standard la un capăt al cablului și un LED IR la celălalt. În altă parte există un circuit pe un microcircuit sau tranzistori (l-am văzut chiar și pe un microcontroler) și o sursă de alimentare.

Schema de conectare a receptorului IR

Am decis să merg pe o cale puțin diferită, poate „barbară”, dar de aici nu mai puțin, și chiar mai eficient.

Orez. 1. O diagramă schematică aproximativă a pornirii receptorului IR în receptoare.

Orez. 2. Schema bloc a fotodetectorului TSOP4838.

Figura 1 prezintă schema de conectare pentru fotodetectorul cu telecomandă al receptorului Topfield 5000СІ. Circuitul constă dintr-un fotodetector integrat TSOP4838 și mai multe părți. Aproape toate circuitele analoge ale altor receptoare sunt realizate în același mod, singura diferență este ce fotodetector integrat, la ce frecvență și pinout pot diferi.

În același timp, toate fotodetectoarele integrate, indiferent de marcă, tip, pinout și carcasă, sunt identice din punct de vedere funcțional, iar diagramele lor structurale practic coincid (fără numărarea pinii).

Figura 2 prezintă schema bloc a fotodetectorului TSOP4838. După cum puteți vedea, la ieșire există un comutator tranzistor tras la sursa de alimentare pozitivă printr-un rezistor de 33 kOm. Se pare că 33 kOm părea mult, iar în circuitul din figura 1, un rezistor de 10 kOm este conectat în paralel cu acesta.

Ei bine, ce mă împiedică să conectez pur și simplu un fotodetector suplimentar în paralel cu cel principal, așa cum se arată în Figura 3? Da, nimic nu interferează. Și acest lucru este confirmat de experimente. Două fotodetectoare funcționează și nu interferează unul cu celălalt, desigur, dacă semnalul de control de la telecomandă ajunge doar la unul dintre ei. Ei bine, cum ar putea fi altfel, pentru că un fotodetector suplimentar va fi în altă cameră.

Orez. 3. Schemă schematică a conectării unui fotodetector suplimentar la un tuner de satelit.

Aproape totul s-a făcut în felul următor. Este necesara deschiderea carcasei receptorului si la bornele fotodetectorului, direct pe pistele imprimate, lipiti trei fire de montaj multicolore, le am in alb, verde si albastru. Apoi scoateți-le prin orificiul făcut anterior din carcasa receptorului. Decupați și izolați temporar.

De asemenea, veți avea nevoie de lungimea necesară a unui cablu cu trei fire pentru cablarea cu împământare, de preferință cel mai subțire. Un astfel de cablu este bun nu doar pentru că are trei fire, ci și pentru că aceste fire sunt de culori diferite, în cazul meu - alb, verde și albastru.

Am așezat cablul în același mod în care a fost așezat cablul pentru semnalul către televizor. Apoi, la capătul de lângă televizor, am tăiat cablul și lipim cablurile fotodetectorului suplimentar pe acesta. Izolez cu bandă electrică.

Fotodetectorul suplimentar în sine a fost lipit de carcasa televizorului cu bandă electrică obișnuită.

La celălalt capăt, la receptor, am tăiat cablul și îl conectez la firele care au fost scoase anterior de la fotodetectorul principal aflat pe placa receptorului. Izolez cu bandă electrică. Culoarea firelor nu face posibilă greșelile la conectare.

Concluzie

Asta e tot. Fără canale radio, microcircuite, LED-uri IR sau surse de alimentare suplimentare. Un dezavantaj - a trebuit să intru în receptor.

Dar dacă garanția a expirat sau ești tu însuți maestru, acest lucru nu creează nicio problemă.

Apropo, dacă doriți, puteți face totul „mai cultivat” instalând un conector cu trei pini pe corpul receptorului pentru conectarea unui cablu de la un fotodetector suplimentar și plasați un fotodetector suplimentar într-un fel de carcasă suport și pune-l lângă un televizor suplimentar sau atârnă-l pe perete.

Arkanov V.V. RK-2016-04.

ARTICOL NECOMPLAT

Cu siguranță, mulți au auzit deja despre așa-zisul TSOP-senzori. Să încercăm să le cunoaștem mai bine, să ne dăm seama cum să le conectăm și cum să le folosim.

Un pic de istorie.

Deja în anii 1960 au început să apară primele aparate electrocasnice, televizoare și radiouri, cu telecomandă. La început, controlul avea loc prin fire, apoi au apărut console cu control luminos sau ultrasonic. Acestea erau deja primele telecomenzi „adevărate” fără fir. Dar din cauza interferențelor sunetului sau luminii, televizorul se poate porni singur sau poate schimba canalele.
Odată cu apariția LED-urilor infraroșii ieftine în anii 1970, a devenit posibilă transmiterea de semnale folosind lumina infraroșu (IR) invizibilă pentru oameni. Și utilizarea modulată Semnalele în infraroșu au făcut posibilă obținerea unei imunități foarte mari la zgomot și creșterea numărului de comenzi transmise.

O fotodiodă IR sau un fototranzistor IR este de obicei folosit ca element de recepție pentru radiația IR. Semnalul de la o astfel de fotocelulă trebuie amplificat şi demodulează.

Deoarece fotodioda, amplificatorul și demodulatorul sunt parte integrantă a receptorului IR, aceste părți au început să fie combinate într-o singură carcasă. Corpul în sine este fabricat din plastic care transmite raze infraroșii. Deci, de-a lungul timpului, sa dovedit bine-cunoscutul receptor TSOP de semnale infraroșu, care este folosit în 99% din toate echipamentele de uz casnic pentru control de la distanță.

Varietăți de receptoare TSOP.

Deoarece receptoarele IR integrate au fost produse în diferite „epoci” și de către diferite companii, există multe dintre modelele lor. Principalele tipuri de corpuri sunt prezentate în Fig. 2.

Orez. 2. Tipuri de carcasă pentru receptoare IR.

1) Receptor IR de la SHARP. Denumirea GP1Uxxx. În interiorul carcasei de tablă se află o mică placă de circuit imprimat cu o fotodiodă IR și un microcircuit. Un astfel de fotodetector poate fi găsit pe plăcile vechilor televizoare și videocasete.
2) În acest caz, receptoarele IR sunt cele mai comune. Produs la mijlocul anilor 199x de Telefunken cu denumirea TFMSxxx. Acum sunt produse, printre altele, de Vishai și au denumirea TSOP1xxx.
3) Receptor IR într-o carcasă redusă. Marcat ca TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Un corp de receptor IR foarte rar. Produs anterior de Sanyo. Desemnat ca SPS440 -x.
5) Fotodetector IR în pachet SMD de la Vishai. Denumire: TSOP62xx.
(„x” din notație înseamnă un număr sau o literă.)

Orez. 3. Pinout, vedere de jos.

Pinout-ul fiecărui tip de TSOP, ca de obicei, poate fi vizualizat în marca corespunzătoare a receptorului IR. Vă rugăm să rețineți că receptoarele IR numerotate 2 și 3 au pinouts diferite! (Fig. 3):
Vo- Picior de ieșire receptor IR.
GND- ieșire comună (minus sursa de alimentare).
Vs- ieșirea plusului tensiunii de alimentare, de obicei de la 4,5 la 5,5 volți.

Principiul de funcționare.

Orez. 4. Schema bloc a TSOP.

O diagramă bloc simplificată a unui receptor TSOP este prezentată în Fig. 4. Un tranzistor N-P-N obișnuit este utilizat ca element de ieșire în interiorul TSOP. În starea inactivă, tranzistorul este închis și există un nivel scăzut de tensiune ridicată pe piciorul Vo (log "1"). Când radiația infraroșie cu o frecvență „fundamentală” apare în zona sensibilă TSOP, acest tranzistor se deschide și piciorul de ieșire Vo ia un nivel de semnal scăzut (log. „0”).
Frecvența „fundamentală” este frecvența impulsurilor de radiație infraroșie (lumină) care sunt filtrate de demodulatorul intern TSOP. Această frecvență este de obicei 36, 38, 40 kHz, dar poate fi diferită, trebuie să verificați acest lucru în fișa de date pentru un anumit tip de receptor TSOP. Pentru a crește imunitatea la zgomot a canalului de comunicație IR, se utilizează transmisia modulată a luminii IR. Timp s Caracteristicile modulației pentru suprimarea interferențelor sunt date în fișa de date pentru un anumit receptor TSOP. Dar, în cele mai multe cazuri, este suficient să respectați reguli simple:

Orez. 5. Principiul transmiterii impulsurilor.

1) numărul minim de impulsuri într-o explozie este de 15
2) numărul maxim de impulsuri într-o explozie este de 50
3) timpul minim între pachete este de 15 * T
4) frecvența impulsurilor în rafală trebuie să corespundă frecvenței fundamentale a receptorului TSOP
5) LED-ul ar trebui să aibă o lungime de undă = 950 nm.
"T" - perioada frecvenței „principale” a receptorului TSOP.

Prin ajustarea lungimii exploziei de impulsuri în anumite limite, semnalele binare pot fi transmise. Un impuls lung la ieșirea unui receptor TSOP poate însemna „unu”, iar unul scurt - „zero” (Fig. 5). Astfel, sub rezerva regulilor de modulație, raza de transmisie a semnalelor digitale în linie de vedere între LED și receptorul TSOP poate ajunge la 10-20 de metri. Viteza de transmisie nu este mare, aproximativ 1200 de biți pe secundă, în funcție de receptorul TSOP folosit.

Folosind TSOP ca senzor.

Receptoarele TSOP pot fi utilizate ca două tipuri de senzori:

În ambele cazuri, este necesar să folosiți tuburi opace care vor restricționa fasciculul de raze infraroșii în direcții nedorite.

Spectrul de lumină infra-mașină, ca și lumina vizibilă, respectă legile opticii:
- radiația poate fi reflectată de pe diferite suprafețe
- intensitatea radiației scade odată cu creșterea distanței de la sursă
Aceste două caracteristici sunt folosite pentru a construi așa-numitele „barele de protecție IR” - senzori de detectare a obstacolelor fără contact. Pentru a elimina false pozitive sau false nu Când astfel de bare de protecție sunt declanșate, este necesar să se emită rafale de impulsuri, ca în transmiterea comenzilor de către panoul de control.

Exploziile de impuls pot fi generate folosind microcircuite logice convenționale sau folosind un microcontroler. În cazul în care designul utilizează mai mulți senzori bazați pe receptori TSOP sau mai multe diode emițătoare, este necesar să se prevadă o interogare selectivă a „declanșării” senzorului. Această selectivitate se realizează prin verificarea funcționării receptorului TSOP numai în momentul în care explozia de impulsuri IR este transmisă numai pentru acesta, sau imediat dupa transmiterea ei.
Distanța de detectare a barei de protecție IR bazată pe receptorul TSOP poate fi ajustată în trei moduri:
1) prin modificarea frecvenței fundamentale a impulsurilor radiației infraroșii,
2) modificarea ciclului de lucru al frecvenței fundamentale a impulsurilor de lumină infraroșie
3) prin schimbarea curentului prin LED-ul IR.
Alegerea metodei este determinată de ușurința de utilizare într-o anumită schemă de protecție IR.

Barele de protecție fără contact bazate pe receptorii TSOP au un dezavantaj semnificativ: distanța de „actuare” a unei astfel de bare de protecție depinde în mare măsură de culoarea și rugozitatea suprafeței reflectorizante a obiectului. Dar prețul foarte scăzut al receptoarelor TSOP și ușurința lor de utilizare sunt de mare interes pentru inginerii electronici începători pentru a construi o varietate de senzori.

schema din revista „Tânărul tehnician”.

O directie interesanta in electronica radio, care a completat aceasta electronica cu noi avantaje ale luminii „invizibile” (lumina infrarosu). Așa că propun o diagramă a unui simplu (de exemplu) receptor și transmițător bazat pe raze infraroșii. Baza: amplificator operațional k140ud7 (am un ud708 aici), care emite și recepționează fotodiode IR, ULF (k548un1a (b, c - indici) - pentru două canale) (deși în cazul în care al doilea canal de amplificator "pornește" depinde de tine - circuitul predictor este proiectat pentru un canal, adică mono). Alimentarea dispozitivului: Îl recomand în general cu o stabilizare decentă a curenților (precum și adaptorul „dendyushny” enervează fundalul „rețelei”). Metodă: semnalul modulat în amplitudine al emițătorului este amplificat de receptor de 1000 de ori.

Cum funcționează dispozitivul. Vă sugerez să urmăriți un scurt videoclip de testare a telecomenzii IR „după ureche”. Puteți verifica rapid performanța și puterea semnalului prin sunet.

Circuitul receptor IR și transmițător IR

La asamblare, condensatoarele C1 și C2 ar trebui să fie cât mai aproape de amplificator! Puteți conecta căști cu impedanță mare la ieșire (pentru căști cu impedanță scăzută aveți nevoie de un ULF separat). Fotodioda FD7 (am FD263: "tableta" cu lentila de focalizare); Rezistori de 0,125 W: R1 cu R4 setează factorul de amplificare a semnalului de 1000 de ori. Receptorul este configurat simplu: fotodioda este direcționată către o sursă de radiații infraroșii, de exemplu, o lampă 220v-50Hz: filamentul va suna cu o frecvență de 50Hz sau telecomanda de la televizor (video, etc.). Sensibilitatea receptorului este mare: în mod normal primește semnale reflectate de pereți...

Pe emițător LED-urile IR AL107a: orice va face. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, orice transformator. Deși este destul de posibil să faceți fără un transformator - să aplicați un semnal audio amplificat la condensatorul C2.

Diagrama dispozitivului

Circuit receptor IR cu ULF

Recent, la nevoie, am asamblat un receptor IR pentru testarea telecomenzilor IR (televizoare și DVD-uri). După finalizarea circuitului, am instalat un mono ULF TDA7056. Acest amplificator are caracteristici bune de câștig de aproximativ 42 dB; funcționează în intervalul de tensiune de la 3V la 18V, ceea ce a permis receptorului IR să funcționeze chiar și la o tensiune de 3V; intervalul de câștig TDA de la 20 Hz la 20 kHz (UD708 va trece până la 800 kHz) este suficient pentru a utiliza receptorul ca acompaniament audio; are protectie la scurtcircuit pe toate picioarele; protectie la supraincalzire; coeficient de auto-interferență slab. În general, mi-a plăcut acest ULF compact și de încredere (o avem pentru 90 de ruble).
Există o descriere detaliată a acestuia. Figura 1 prezintă un exemplu de utilizare a amplificatorului.

Fotografie TDA7056

Fig. 1. Circuit amplificator cu TDA7056

Rezultatul este un receptor IR din Fig. 2, care funcționează în intervalul de tensiune de la 3V la 12V. Recomand să folosiți baterii sau baterii reîncărcabile pentru alimentarea receptorului. La utilizarea sursei de alimentare este necesară o sursă stabilizată, altfel se va auzi fundalul rețelei de 50Hz, care amplifică UD708. Dacă dispozitivul este amplasat lângă o sursă de tensiune de rețea sau radiații de radiofrecvență, poate cauza interferențe. Pentru a reduce zgomotul, este necesar să includeți un condensator C5 în circuit. TDA7056 este proiectat pentru o ieșire de difuzor de 16 ohmi, din păcate nu am una. A trebuit să folosesc un difuzor de 3W 4 ohmi care era conectat printr-o rezistență de 50 ohm 1W. Rezistența prea mică a bobinei difuzorului provoacă exces de putere și supraîncălzirea amplificatorului. În general, datorită rezistenței suplimentare, ULF-ul nu se încălzește, dar oferă un câștig destul de acceptabil.

Receptorul IR este un dispozitiv standard conectat la portul COM (RS-232) și utilizat pentru controlul de la distanță al robotului.

Una dintre schemele posibile pentru un receptor IR. Orice receptor infraroșu de 5 volți utilizat în electronice de larg consum (televizoare) va funcționa pentru receptorul IR. De exemplu: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 sau TK1833. Stabilizatorul de tensiune KREN5A este necesar pentru a alimenta receptorul IR cu o tensiune de 5 volți, deoarece 12 volți sunt furnizați de la al 7-lea pin al portului COM. Rezistorul poate fi selectat din intervalul de 3-5 kOhm, condensatorul este de 4,7-10 MkF. Orice diodă de putere redusă.

În diagrama de mai sus, semnalul de ieșire este aplicat la 1 pin al portului COM (DCD). Acest pin nu este folosit de un mouse standard pentru un port COM, așa că dacă nu aveți suficient port COM liber, acest circuit poate fi folosit în paralel cu un mouse (dar nu și cu un modem)! Semnalul de ieșire poate fi aplicat nu numai DCD, ci și altor pini, cum ar fi CTS sau DSR. Toți acești parametri pot fi setați într-un program care funcționează într-un receptor IR. Există mai multe variante ale programului, cel mai comun este programul WinLIRC. De asemenea, pot recomanda utilizarea programului Girder.

Pinout și aspectul principalelor elemente ale circuitului

De la stânga la dreapta - două soiuri de receptoare IR de 5 volți și un microcircuit stabilizator de tensiune KREN5A.

Pinout portul COM

Pinout și descrierea contactelor portului COM (25 pini).

Receptorul IR joacă un rol important în viața noastră de zi cu zi. Cu ajutorul acestui microcircuit, suntem capabili să controlăm bunurile moderne de electrocasnice, televizor, centru de muzică, radio auto, aer condiționat. Acest lucru ne permite să facem o telecomandă (telecomandă), să aruncăm o privire mai atentă, funcționarea, schema, scopul și verificarea acesteia. În articol, receptorul IR este cum să îl verificați singur.

Ce este un receptor IR și cum funcționează

Acesta este un microcircuit integrat, sarcina sa directă și principală, de a recepționa și procesa un semnal infraroșu, care este exact ceea ce dă telecomanda. Cu ajutorul acestui semnal, echipamentul este controlat.

În centrul acestui microcircuit se află o fotodiodă pin, un element special, cu o joncțiune pn și o regiune i între ele, un analog al bazei unui tranzistor, ca într-un sandviș, aici aveți pinul abrevierii, într-un fel , un element unic.

Este pornit în sens opus și nu permite trecerea curentului electric. Semnalul IR intră în regiunea i și conduce curentul, transformându-l în tensiune.

Următoarele etape, un filtru integrator, un detector de amplitudine și la linia de sosire așteaptă tranzistori de ieșire.

De regulă, cumpărarea unui nou receptor IR într-un magazin nu are prea mult sens, deoarece poate fi lipit liber de pe diferite plăci electronice. Dacă asamblați un dispozitiv pentru testarea telecomenzii din materiale vechi, fără a cunoaște marcarea exactă a dispozitivului, atunci pinout-ul poate fi determinat chiar de dvs.

Vom avea nevoie de un multimetru, o unitate de alimentare sau mai multe baterii, fire de conectare, instalarea se poate face cu balamale.

Are trei pini, un GND, plus 5 volți se aplică celui de-al doilea, iar semnalul de ieșire iese de la al treilea. Conectăm sursa de alimentare la primul și, respectiv, al doilea picior și eliminăm tensiunea de la al treilea.

Este în stare de așteptare a unui semnal de la telecomandă, iar pe multimetru vedem cinci volți. Începem să schimbăm canalele sau să apăsăm alte butoane, îndreptând telecomanda spre ea.

Dacă este muncitor, atunci tensiunea va scădea cu aproximativ 0,5-1 volți. Dacă totul se întâmplă așa cum este scris aici, dispozitivul funcționează, în caz contrar, elementul nu funcționează corect.

Cum să pinalizați un receptor infraroșu

De exemplu, am luat un microcircuit complet necunoscut pentru mine, care stătea într-o cutie cu elemente, „minus”, a fost determinat de punctul care se află pe spatele elementului, „plus”, empiric printr-un rezistor. Nu am riscat nimic, că inițial era muncitor, nu era nicio speranță.

Pentru a determina pinout-ul receptorului IR, dacă este lipit pe placă, uitați-vă la el, poate că există un marcaj al pinii. Dacă nu este scris nimic acolo, inspectați elementul în sine, căutați-i numele și apoi căutați pe Internet caracteristici și date, o astfel de afacere este foarte competentă. Urmând instrucțiunile, cum să verificați singur receptorul IR.

schema din revista „Tânărul tehnician”.

Cum funcționează dispozitivul. Vă sugerez să urmăriți un scurt videoclip de testare a telecomenzii IR „după ureche”. Puteți verifica rapid performanța și puterea semnalului prin sunet.

Circuitul receptor IR și transmițător IR

La asamblare, condensatoarele C1 și C2 ar trebui să fie cât mai aproape de amplificator! Puteți conecta căști cu impedanță mare la ieșire (pentru căști cu impedanță scăzută aveți nevoie de un ULF separat). Fotodioda FD7 (eu am FD5 .. un fel de: "pastilă" cu lentilă de focalizare - nu-mi amintesc exact numele); Rezistori de 0,125 W: R1 cu R4 setează factorul de amplificare a semnalului de 1000 de ori. Receptorul este configurat simplu: fotodioda este direcționată către o sursă de radiații infraroșii, de exemplu, o lampă 220v-50Hz: filamentul va suna cu o frecvență de 50Hz sau telecomanda de la televizor (video, etc.). Sensibilitatea receptorului este mare: în mod normal primește semnale reflectate de pereți...

Diagrama dispozitivului

Recent, la nevoie, am asamblat un receptor IR pentru testarea telecomenzilor IR (televizoare și DVD-uri). După finalizarea circuitului, am instalat un mono ULF TDA7056. Acest amplificator are caracteristici bune de câștig de aproximativ 42 dB; funcționează în intervalul de tensiune de la 3V la 18V, ceea ce a permis receptorului IR să funcționeze chiar și la o tensiune de 3V; intervalul de câștig TDA de la 20 Hz la 20 kHz (UD708 va trece până la 800 kHz) este suficient pentru a utiliza receptorul ca acompaniament audio; are protectie la scurtcircuit pe toate picioarele; protectie la supraincalzire; coeficient de auto-interferență slab. În general, mi-a plăcut acest ULF compact și de încredere (o avem pentru 90 de ruble).
Există cu el. Figura 1 prezintă un exemplu de utilizare a amplificatorului.

Fotografie TDA7056

Fig. 1. Circuit amplificator cu TDA7056

Fig. 2. Circuit receptor IR cu ULF

Poza receptorului IR

În această lecție, luați în considerare conectarea unui receptor IR la un Arduino. Vă vom spune ce bibliotecă ar trebui utilizată pentru receptorul IR, vă vom demonstra o schiță pentru testarea funcționării receptorului infraroșu de la telecomandă și vom analiza comenzile în C++ pentru primirea unui semnal de control.

Dispozitiv receptor IR. Principiul de funcționare

Receptoarele cu infraroșu sunt utilizate pe scară largă în inginerie electronică datorită prețului lor accesibil, simplității și ușurinței de utilizare. Aceste dispozitive vă permit să controlați dispozitivele folosind o telecomandă și pot fi găsite în aproape orice fel de tehnologie.

Principiul de funcționare al receptorului IR. Procesarea semnalului de la distanță

Receptorul IR de pe Arduino este capabil să primească și să proceseze un semnal infraroșu, sub formă de impulsuri de o durată și o frecvență date. De obicei, un receptor IR are trei picioare și constă din următoarele elemente: fotodiodă PIN, amplificator, filtru trece-bandă, detector de amplitudine, filtru integrator și tranzistor de ieșire.

Sub influența radiației infraroșii într-o fotodiodă, în care între pși n zonele au creat o zonă suplimentară de semiconductor ( i-zonă), începe să curgă un curent. Semnalul ajunge la un amplificator și apoi la un filtru trece-bandă care protejează receptorul de interferențe. Orice aparat electrocasnic poate provoca interferențe.

Filtrul trece-bandă este reglat la o frecvență fixă: 30; 33; 36; 38; 40 și 56 kiloherți. Pentru ca semnalul de la telecomandă să fie recepționat de receptorul IR Arduino, telecomanda trebuie să fie la aceeași frecvență la care este reglat filtrul din receptorul IR. După filtru, semnalul merge la un detector de amplitudine, un filtru integrator și un tranzistor de ieșire.

Cum se conectează un receptor IR la Arduino

Carcasele receptoarelor cu infraroșu conțin un filtru optic pentru a proteja dispozitivul de câmpurile electromagnetice externe; acestea sunt realizate cu o formă specială pentru a focaliza radiația primită pe o fotodiodă. Pentru a conecta receptorul IR la Arduino UNO, se folosesc trei pini, care sunt conectați la porturi - GND, 5V și A0.

Pentru lecție avem nevoie de următoarele detalii:

Placa Arduino Uno;
Masca de paine;
Cablu USB;
receptor IR;
Telecomandă;
1 LED;
1 rezistor 220 Ohm;
Fire folder-folder și folder-mamă.

Diagrama conectării unui receptor IR la portul analog al Arduino

Conectați receptorul IR conform circuitului și LED-urilor la 12 și 13 pini și încărcați schița.

#include // conectați biblioteca pentru receptorul IR IRrecv irrecv (A0); // specificăm pinul la care este conectat receptorul IR decode_results rezultate; void setup () // procedura de configurare (irrecv.enableIRIn (); // începeți să primiți semnal infraroșu pinMode (13, IEȘIRE); // pinul 13 va fi ieșirea pinMode (12, IEȘIRE); // pinul 12 va fi ieșirea pinMode (A0, INPUT); // pinul A0 va fi intrarea („intrare în engleză”) Serial .begin (9600); // conectați monitorul portului) buclă void () // buclă de procedură (dacă (irrecv.decode (& rezultate)) // dacă au venit datele, executați comenzile(Serial .println (rezultate.valoare); // trimite datele primite către port // aprinde și stinge LED-urile, în funcție de semnalul primit if (results.value == 16754775) (digitalWrite (13, HIGH);) if (results.value == 16769055) (digitalWrite (13, LOW);) dacă (results.value == 16718055) (digitalWrite (12, HIGH);) if (results.value == 16724175) (digitalWrite (12, LOW);) irrecv.resume (); // primim următorul semnal pe receptorul IR } }

Explicații pentru cod:

Biblioteca IRremote.h conține un set de comenzi și vă permite să simplificați schița;
Instrucțiunea decode_results atribuie numele rezultatelor variabilei semnalelor primite de la telecomandă.

Ce anume sa cauti:

Pentru a putea controla aprinderea LED-ului trebuie sa porniti monitorul portului si sa aflati ce semnal este trimis de cutare sau cutare buton de pe telecomanda;
Datele rezultate trebuie introduse în schiță. Schimbați codul de opt cifre din schiță după semnul egal dublu dacă (results.value == 16769055) cu al dvs.

Dispozitiv receptor IR, funcționare și verificare

funcţionarea şi schema bloc a receptorului IR

Verificarea receptorului IR

De îndată ce fotodioda microansamblului IR începe să primească rafale de impulsuri infraroșii, tensiunea la ieșire va scădea cu câteva sute de milivolți. În acest caz, va fi clar vizibil modul în care valoarea de pe ecranul multimetrului va scădea de la 5,03 volți la 4,57. Dacă eliberăm butonul telecomenzii, atunci ecranul va afișa din nou 5 volți.