Wapokeaji wa IR wa mionzi ya infrared wameenea katika televisheni, kaya, vifaa vya matibabu na vifaa vingine. Wanaweza kuonekana karibu na aina yoyote ya vifaa vya elektroniki; zinadhibitiwa kwa kutumia udhibiti wa mbali.

Kwa kawaida, microassembly ya kupokea IR ina pini tatu au zaidi. Moja ni ya kawaida na imeunganishwa na minus ya usambazaji wa umeme GND, nyingine kwa kuongeza V s, na ya tatu ni pato la ishara iliyopokelewa Nje.

Tofauti na picha ya kawaida ya IR, mpokeaji wa IR ana uwezo wa kupokea sio tu, bali pia kusindika ishara ya infrared kwa namna ya mapigo ya mzunguko uliowekwa na muda uliowekwa. Hii hulinda kifaa dhidi ya kengele za uwongo, mionzi ya chinichini na kuingiliwa na vifaa vingine vya nyumbani vinavyotoa sauti katika masafa ya IR. Taa za kuokoa nishati za fluorescent na mzunguko wa umeme wa ballast zinaweza kuunda kuingiliwa kwa nguvu kwa mpokeaji.

Mkusanyiko mdogo wa kipokezi cha kawaida cha mionzi ya IR ni pamoja na: PIN photodiode, amplifier variable, bandpass filter, amplitude detector, kuunganisha chujio, kifaa kizingiti, transistor pato.

Photodiode ya PIN inatoka kwa familia ya photodiodes, ambapo eneo lingine la semiconductor yake mwenyewe (i-kanda) huundwa kati ya mikoa ya n na p - hii kimsingi ni safu ya semiconductor safi bila uchafu. Ni hii ambayo inatoa diode ya PIN sifa zake maalum. Katika hali ya kawaida, hakuna sasa inapita kupitia photodiode ya PIN, kwa kuwa imeunganishwa na mzunguko kinyume chake. Wakati jozi za mashimo ya elektroni zinapozalishwa katika eneo la i chini ya ushawishi wa mionzi ya nje ya IR, sasa huanza kutembea kupitia diode. Ambayo kisha huenda kwa amplifier ya kutofautiana.

Kisha ishara kutoka kwa amplifier inakwenda kwenye chujio cha bendi ambacho hulinda dhidi ya kuingiliwa katika safu ya IR. Kichujio cha bendi kimewekwa kwa mzunguko uliowekwa madhubuti. Kwa kawaida, filters hutumiwa ambazo zimewekwa kwa mzunguko wa 30; 33; 36; 36.7; 38; 40; 56 na 455 kilohertz. Ili ishara iliyotolewa na udhibiti wa kijijini ipokewe na mpokeaji wa IR, lazima ibadilishwe na mzunguko sawa ambao chujio kimeundwa.

Baada ya chujio, ishara huenda kwa detector ya amplitude na chujio cha kuunganisha. Mwisho ni muhimu kuzuia kupasuka kwa ishara moja fupi ambayo inaweza kuonekana kutokana na kuingiliwa. Ifuatayo, ishara huenda kwenye kifaa cha kizingiti na transistor ya pato. Kwa operesheni thabiti, faida ya amplifier inarekebishwa na mfumo wa kudhibiti faida kiotomatiki (AGC).

Nyumba za moduli za IR zimeundwa kwa sura maalum ambayo inawezesha kuzingatia mionzi iliyopokelewa kwenye uso nyeti wa photocell. Nyenzo za kuaa hupitisha mionzi kwa urefu uliofafanuliwa madhubuti kutoka 830 hadi 1100 nm. Hivyo, kifaa hutumia chujio cha macho. Ili kulinda mambo ya ndani kutoka kwa mvuto wa nje. shamba skrini ya kielektroniki inatumiwa.

Hapo chini tutazingatia uendeshaji wa mzunguko wa mpokeaji wa IR, ambayo inaweza kutumika katika maendeleo mengi ya redio ya amateur.

Kuna aina tofauti na miundo ya wapokeaji wa IR kulingana na urefu wa wimbi, voltage, pakiti ya data iliyopitishwa, nk.

Wakati wa kutumia mzunguko pamoja na transmitter ya infrared na mpokeaji, urefu wa wimbi la mpokeaji lazima lazima ufanane na urefu wa kipeperushi cha IR. Hebu fikiria mojawapo ya mipango hii.

Mzunguko una phototransistor ya IR, diode, transistor ya athari ya shamba, potentiometer na LED. Wakati phototransistor inapokea mionzi yoyote ya infrared, sasa inapita ndani yake na transistor ya athari ya shamba huwashwa. Ifuatayo, LED inawaka, badala ya ambayo mzigo mwingine unaweza kushikamana. Potentiometer hutumiwa kudhibiti unyeti wa phototransistor.

Kuangalia Mpokeaji wa IR

Kwa kuwa mpokeaji wa ishara ya IR ni microassembly maalumu, ili kuhakikisha uendeshaji wake ni muhimu kutumia voltage ya usambazaji kwa microcircuit, kwa kawaida 5 volts. Matumizi ya sasa yatakuwa karibu 0.4 - 1.5 mA.

Ikiwa mpokeaji haipati ishara, basi katika pause kati ya kupasuka kwa mapigo voltage katika pato lake kivitendo inalingana na voltage ya usambazaji. Ni kati GND na pato la ishara ya pato linaweza kupimwa kwa kutumia multimeter yoyote ya digital. Inapendekezwa pia kupima sasa inayotumiwa na microcircuit. Ikiwa inazidi kiwango cha kawaida (angalia kitabu cha kumbukumbu), basi uwezekano mkubwa wa microcircuit ni kasoro.

Kwa hiyo, kabla ya kuanza mtihani wa moduli, hakikisha uamua pinout ya matokeo yake. Kwa kawaida taarifa hii ni rahisi kupata katika orodha yetu kubwa ya hifadhidata za kielektroniki. Unaweza kuipakua kwa kubofya kwenye picha iliyo upande wa kulia.

Wacha tuitazame kwenye chip ya TSOP31236; pinout yake inalingana na takwimu hapo juu. Tunaunganisha terminal chanya kutoka kwa usambazaji wa umeme wa nyumbani hadi terminal chanya ya moduli ya IR (Vs), na terminal hasi kwa terminal ya GND. Na tunaunganisha pini ya tatu ya OUT kwa uchunguzi mzuri wa multimeter. Tunaunganisha uchunguzi hasi kwa waya wa kawaida wa GND. Badilisha multimeter kuwa hali ya voltage ya DC kwa 20 V.

Mara tu pakiti za mapigo ya infrared kutoka kwa microassembly IR huanza kufika kwenye photodiode, voltage katika pato lake itashuka kwa millivolts mia kadhaa. Katika kesi hii, itaonekana wazi jinsi thamani kwenye skrini ya multimeter inapungua kutoka 5.03 volts hadi 4.57. Ikiwa tutatoa kitufe cha kudhibiti kijijini, skrini itaonyesha tena volts 5.

Kama unaweza kuona, mpokeaji wa mionzi ya IR hujibu kwa usahihi ishara kutoka kwa udhibiti wa kijijini. Hii inamaanisha kuwa moduli ni sawa. Vivyo hivyo, unaweza kuangalia moduli zozote katika muundo uliojumuishwa.

Sasa watu wengi wana vyombo vya satelaiti vya kupokea runinga, hii ni kawaida sana katika maeneo ya vijijini. Mfumo wa kupokea runinga ya satelaiti kawaida huwa na antena ("sahani") na kipokeaji kilicho ndani ya nyumba. Kazi zote za kituo cha redio kwa mapokezi ya ishara huanguka kwenye kipokeaji hiki, na TV hufanya kazi tu kama mfuatiliaji.

Hasara ya mfumo ni kwamba unaweza kuunganisha TV moja tu, au unahitaji kununua mpokeaji tofauti kwa kila TV, ambayo ni ghali sana. Ingawa, bila shaka, unaweza kuunganisha kwa urahisi TV mbili au hata tatu kwa mpokeaji mmoja, kwa njia ya mgawanyiko rahisi, ambayo kila mtu hufanya kawaida, lakini wataonyesha kitu kimoja.

Hata hivyo, unaweza kuvumilia hili, jambo lingine ni mbaya - ili kubadilisha kituo utahitaji kukimbia mahali ambapo mpokeaji amewekwa. Hii ni mbaya sana katika nyumba ya nchi, ambapo mpokeaji na TV ya ziada inaweza hata kuwa kwenye sakafu tofauti.

Mada ya suala hili inaonekana kuwa imekuwa ikisumbua akili za "jumuiya ya uhandisi wa redio" kwa muda mrefu. Karibu majarida yote ya redio yalikuwa na nakala juu ya mada hii, na nyingi kwenye mtandao. Kawaida kuna aina mbili za suluhisho zinazopatikana - ugani wa kamba na RF.

Sitaki kumkasirisha mtu yeyote, lakini chaguo la masafa ya redio linaonekana kuwa upuuzi kwangu kibinafsi. Kweli, angalia, ishara kutoka kwa mpokeaji hadi Runinga ya ziada hutolewa kupitia kebo, na kebo hii tayari imewekwa mahali fulani, kwenye chaneli ya kebo au kusukumwa tu chini ya ubao wa msingi au bamba. Na ikiwa cable moja tayari imewekwa mahali fulani, basi unaweza kuweka nyingine huko kwa udhibiti wa kijijini. Kwa hivyo kwa nini ujisumbue na moduli za redio?

Kwa hivyo, chaguo la waya ni bora. Kutoka kwa kile kilichochapishwa, hii ni kawaida photodetector ya kawaida kwenye mwisho mmoja wa kebo na IR LED kwa upande mwingine. Mahali pengine kuna mzunguko kwenye microcircuit au transistors (hata niliiona kwenye microcontroller) na chanzo cha nguvu.

Mchoro wa uunganisho wa mpokeaji IR

Niliamua kuchukua njia tofauti kidogo, labda "mshenzi," lakini sio chini, na yenye ufanisi zaidi.

Mchele. 1. Takriban mchoro wa mpangilio wa kuwasha kipokea IR katika wapokeaji.

Mchele. 2. Mchoro wa kuzuia wa mpokeaji wa picha wa TSOP4838.

Mchoro wa 1 unaonyesha mchoro wa uunganisho wa kidhibiti cha picha cha kijijini cha mpokeaji wa Topfield 5000СІ. Mzunguko unajumuisha photodetector jumuishi TSOP4838 na sehemu kadhaa. Karibu nyaya zote zinazofanana za wapokeaji wengine zinafanywa kwa njia sawa, tofauti pekee ni ambayo photodetector iliyounganishwa, kwa mzunguko gani, na pinout inaweza kutofautiana.

Zaidi ya hayo, vigunduzi vyote vya picha vilivyojumuishwa, bila kujali chapa, aina, pinout na makazi, vinafanana kiutendaji, na michoro zao za kimuundo ni karibu sawa (bila kuhesabu nambari za pini).

Mchoro wa 2 unaonyesha mchoro wa kuzuia wa TSOP4838 photodetector. Kama unaweza kuona, kwenye pato kuna swichi ya transistor iliyounganishwa na usambazaji wa umeme chanya kupitia kontakt 33 kOm. Inaonekana kwamba 33 kOm ilionekana sana, na katika mzunguko katika Mchoro 1 mwingine upinzani wa kOm 10 umeunganishwa kwa sambamba nayo.

Kweli, ni nini kinanizuia kuunganisha kigundua picha cha ziada sambamba na ile kuu, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3? Ndiyo, hakuna kitu kinachoingilia. Na hii inathibitishwa na majaribio. Photodetectors mbili hufanya kazi na haziingiliani, bila shaka, ikiwa ishara ya udhibiti kutoka kwa udhibiti wa kijijini inapokelewa tu na mmoja wao. Kweli, inawezaje kuwa vinginevyo, kwa sababu photodetector ya ziada itakuwa katika chumba kingine.

Mchele. 3. Mchoro wa mpango wa kuunganisha photodetector ya ziada kwenye tuner ya satelaiti.

Karibu kila kitu kilifanyika kama ifuatavyo. Unahitaji kufungua kipokezi cha kipokezi na kuuza waya tatu za kupachika zenye rangi nyingi kwenye vituo vya kigundua picha, moja kwa moja kwa nyimbo zilizochapishwa; ninazo katika nyeupe, kijani kibichi na bluu. Kisha zitoe kupitia shimo lililotengenezwa hapo awali kwenye mwili wa mpokeaji. Kata juu na insulate kwa muda.

Utahitaji pia kebo ya waya tatu ya urefu unaohitajika kwa wiring umeme na kutuliza, ikiwezekana ile nyembamba zaidi. Cable hii ni nzuri si tu kwa sababu ina waya tatu, lakini pia kwa sababu waya hizi ni za rangi tofauti, katika kesi yangu - nyeupe, kijani na bluu.

Ninaweka kebo kwa njia ile ile kama cable iliwekwa ili kusambaza ishara kwa TV. Kisha, mwishoni karibu na TV, nilikata cable na solder miongozo ya photodetector ya ziada yake. Ninaweka insulate na mkanda wa umeme.

Photodetector ya ziada yenyewe iliunganishwa kwenye mwili wa TV na mkanda wa kawaida wa umeme.

Kwa upande mwingine, kwenye mpokeaji, nilikata cable na kuiunganisha kwa waya ambazo hapo awali zilipitishwa kutoka kwa detector kuu ya picha iko kwenye ubao wa mpokeaji. Ninaweka insulate na mkanda wa umeme. Waya za rangi nyingi hukuzuia kufanya makosa wakati wa kuunganisha.

Hitimisho

Ni hayo tu. Hakuna chaneli za redio, miduara midogo, LED za IR au vifaa vya ziada vya nishati. Kikwazo kimoja - ilibidi nipande kwenye mpokeaji.

Lakini ikiwa muda wa udhamini umekwisha, au wewe ni bwana mwenyewe, hii haileti matatizo yoyote.

Kwa njia, ikiwa unataka, unaweza kufanya kila kitu "kitamaduni" zaidi kwa kusakinisha kiunganishi cha pini tatu kwenye mwili wa mpokeaji ili kuunganisha cable kutoka kwa detector ya ziada ya picha, na kuweka photodetector ya ziada katika aina fulani ya kesi ya kusimama na kuiweka. karibu na TV ya ziada, au itundike ukutani.

Arkanov V.V. RK-2016-04.

MAKALA HAIJAMALIZA

Hakika wengi tayari wamesikia kuhusu kinachojulikana TSOP-vihisishi. Hebu tujaribu kuwafahamu vizuri zaidi, tujue jinsi ya kuwaunganisha na jinsi ya kuwatumia.

Historia kidogo.

Tayari katika miaka ya 1960, vifaa vya kwanza vya kaya, televisheni na redio, na udhibiti wa kijijini, vilianza kuonekana. Mara ya kwanza, udhibiti ulifanyika kupitia waya, kisha udhibiti wa kijijini na udhibiti wa mwanga au ultrasonic ulionekana. Hizi tayari zilikuwa vidhibiti vya kwanza vya "halisi" visivyo na waya. Lakini kutokana na kuingiliwa kwa sauti au mwanga, TV inaweza kuwasha au kubadilisha chaneli yenyewe.
Pamoja na ujio wa LED za infrared zisizo na gharama katika miaka ya 1970, iliwezekana kusambaza ishara kwa kutumia mwanga wa infrared (IR), ambao hauonekani kwa wanadamu. Na matumizi iliyorekebishwa Ishara za IR zilifanya iwezekanavyo kufikia kinga ya juu sana ya kelele na kuongeza idadi ya amri zinazopitishwa.

Photodiode ya IR au phototransistor ya IR kawaida hutumiwa kama kipengele cha kupokea mionzi ya IR. Ishara kutoka kwa photocell vile lazima iimarishwe na ondoa madarakani.

Kwa kuwa photodiode, amplifier na demodulator ni sehemu muhimu ya mpokeaji wa IR, sehemu hizi zilianza kuunganishwa katika mfuko mmoja. Kesi yenyewe imetengenezwa kwa plastiki ambayo hupitisha miale ya infrared. Kwa hiyo, baada ya muda, mpokeaji wa ishara ya infrared ya TSOP inayojulikana iliundwa, ambayo hutumiwa katika 99% ya vifaa vyote vya nyumbani kwa udhibiti wa kijijini.

Aina za wapokeaji wa TSOP.

Kwa kuwa wapokeaji wa IR waliounganishwa walitolewa katika "zama" tofauti na makampuni tofauti, kuna aina nyingi tofauti zao. Aina kuu za nyumba zinaonyeshwa kwenye Mtini. 2.

Mchele. 2. Aina za nyumba za mpokeaji IR.

1) Mpokeaji wa IR kutoka SHARP. Uteuzi GP1Uxxx. Ndani ya shell ya bati ni bodi ndogo ya mzunguko iliyochapishwa na photodiode ya IR na chip. Photodetector vile inaweza kupatikana kwenye bodi za TV za zamani na VCRs.
2) Katika kesi hii, wapokeaji wa IR ndio wa kawaida. Zilitolewa nyuma katikati ya miaka ya 1999 na Telefunken kwa jina TFMSxxx. Sasa zinatolewa na Vishai, miongoni mwa zingine, na zina jina TSOP1xxx.
3) Mpokeaji wa IR katika mwili mdogo. Imetiwa alama kama TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Nyumba ya kupokea IR nadra sana. Hapo awali ilitolewa na Sanyo. Inajulikana kama SPS440 -x.
5) IR photodetector katika kesi SMD kutoka Vishai. Nambari: TSOP62xx.
("x" katika nukuu inamaanisha nambari au herufi.)

Mchele. 3. Pinout, mtazamo wa chini.

Pinoti ya kila aina ya TSOP, kama kawaida, inaweza kupatikana katika inayolingana kwa chapa maalum ya kipokea IR. Tafadhali kumbuka kuwa wapokeaji wa IR nambari 2 na 3 wana pinouts tofauti! (Kielelezo 3):
Vo- Pini ya pato la mpokeaji IR.
GND- pato la kawaida (minus ugavi wa umeme).
Vs- pato chanya cha voltage ya usambazaji, kwa kawaida kutoka 4.5 hadi 5.5 volts.

Kanuni ya uendeshaji.

Mchele. 4. Mchoro wa kuzuia TSOP.

Mchoro wa kizuizi kilichorahisishwa cha mpokeaji wa TSOP unaonyeshwa kwenye Mtini. 4. Transistor ya kawaida ya N-P-N inatumika kama kipengele cha pato ndani ya TSOP. Katika hali isiyo na kazi, transistor imefungwa, na kiwango cha juu cha voltage dhaifu kinapatikana kwenye pini ya Vo (logi "1"). Wakati mionzi ya infrared yenye mzunguko wa "msingi" inaonekana katika eneo nyeti la TSOP, transistor hii inafungua na pini ya pato Vo inapokea kiwango cha chini cha ishara (logi "0").
Mzunguko wa "msingi" ni mzunguko wa mipigo ya mionzi ya infrared (mwanga) ambayo kidhibiti cha ndani cha TSOP huchuja. Masafa haya kawaida ni 36, 38, 40 kHz, lakini inaweza kuwa tofauti; unahitaji kujua juu ya hii kwenye hifadhidata ya aina maalum ya mpokeaji wa TSOP. Ili kuongeza kinga ya kelele ya chaneli ya mawasiliano ya IR, upitishaji wa mwanga wa IR hutumiwa. Muda s e sifa za urekebishaji za upokezaji wa kuzuia mwingiliano zimetolewa kwenye hifadhidata kwa kipokezi mahususi cha TSOP. Lakini katika hali nyingi inatosha kufuata sheria rahisi:

Mchele. 5. Kanuni ya maambukizi ya msukumo.

1) idadi ya chini ya mapigo kwenye pakiti ni 15
2) idadi ya juu ya mapigo kwenye pakiti ni 50
3) muda mdogo kati ya pakiti - 15 * T
4) mzunguko wa pigo katika kupasuka lazima ufanane na mzunguko kuu wa mpokeaji wa TSOP
5) LED lazima iwe na urefu wa wimbi = 950 nm.
"T" - kipindi cha mzunguko wa "kuu" wa mpokeaji wa TSOP.

Kwa kurekebisha urefu wa mlipuko wa mapigo ndani ya mipaka fulani, ishara za binary zinaweza kupitishwa. Pulse ndefu katika pato la mpokeaji wa TSOP inaweza kumaanisha "moja", na pigo fupi linaweza kumaanisha "sifuri" (Mchoro 5). Kwa hivyo, kulingana na sheria za urekebishaji, safu ya upitishaji ya ishara za dijiti kwenye mstari wa kuona kati ya LED na mpokeaji wa TSOP inaweza kufikia mita 10-20. Kasi ya maambukizi sio juu, kuhusu bits 1200 kwa pili, kulingana na mpokeaji wa TSOP kutumika.

Kutumia TSOP kama sensor.

Vipokeaji vya TSOP vinaweza kutumika kama aina zingine za sensorer:

Katika visa vyote viwili, ni muhimu kutumia mirija isiyo na mwanga ambayo itapunguza boriti ya mionzi ya infrared katika mwelekeo usiofaa.

Wigo wa mwanga wa infrared, kama mwanga unaoonekana, hutii sheria za macho:
- mionzi inaweza kuonyeshwa kutoka kwa nyuso mbalimbali
- nguvu ya mionzi hupungua kwa umbali unaoongezeka kutoka kwa chanzo
Vipengele hivi viwili vinatumika kuunda kinachojulikana kama "bumpers za IR" - vitambuzi vya kugundua vizuizi visivyo na mawasiliano. Kuondoa chanya za uwongo au uwongo Sivyo Wakati bumpers kama hizo zinapochochewa, ni muhimu kutoa milipuko ya mapigo, kama wakati wa kusambaza amri kutoka kwa paneli ya kudhibiti.

Treni za mapigo zinaweza kuzalishwa kwa kutumia chip za kawaida za mantiki au kidhibiti kidogo. Ikiwa muundo unatumia sensorer nyingi kulingana na wapokeaji wa TSOP au diode nyingi zinazotoa moshi, upigaji kura wa kuchagua wa "kuchochea" wa sensor unapaswa kutolewa. Uteuzi huu unapatikana kwa kuangalia kuwa kipokezi cha TSOP huwaka tu wakati ambapo pakiti ya mipigo ya IR iliyokusudiwa kwayo tu inapitishwa, au. mara baada ya maambukizi yake.
Umbali wa kuchochea wa bumper ya IR kulingana na mpokeaji wa TSOP unaweza kubadilishwa kwa njia tatu:
1) kubadilisha mzunguko wa kimsingi wa mapigo ya mionzi ya IR,
2) kubadilisha mzunguko wa wajibu wa mzunguko wa msingi wa mipigo ya mwanga ya IR
3) kwa kubadilisha sasa kupitia IR LED.
Uchaguzi wa njia imedhamiriwa na urahisi wa matumizi katika mzunguko fulani wa bumper wa IR.

Bumpers zisizo na mawasiliano kulingana na wapokeaji wa TSOP zina shida kubwa: umbali wa "operesheni" wa bumper kama hiyo inategemea sana rangi na ukali wa uso unaoakisi wa kitu. Lakini bei ya chini sana ya wapokeaji wa TSOP na urahisi wa matumizi yao ni ya riba kubwa kwa wahandisi wa umeme wa novice kwa ajili ya kujenga aina mbalimbali za sensorer.

mchoro kutoka kwa gazeti "Fundi Mdogo".

Mwelekeo wa kuvutia katika umeme wa redio, ambao umeongeza umeme huu na faida mpya za mwanga "usioonekana" (mwanga wa infrared). Kwa hivyo ninapendekeza mzunguko wa kipokeaji rahisi (kwa mfano) na kisambazaji kulingana na miale ya infrared. Msingi: amplifier ya uendeshaji k140ud7 (nina ud708 hapa), ikitoa na kupokea picha za IR, ULF (k548un1a (b,c - fahirisi) - kwa chaneli mbili) (ingawa wapi "kuwasha" chaneli ya pili ya amplifier ni hadi wewe kuamua - mzunguko wa transmitter umeundwa kwa chaneli moja, i.e. mono). Ugavi wa nguvu kwa kifaa: Mimi huipendekeza kwa ujumla kwa utulivu wa sasa wa heshima (vinginevyo adapta ya "dandy" inakera usuli wa "mtandao"). Njia: ishara ya amplitude-modulated ya transmitter inakuzwa na mpokeaji mara 1000.

Jinsi kifaa kinavyofanya kazi. Ninapendekeza utazame video fupi inayojaribu kidhibiti cha mbali cha IR "kwa sikio". Unaweza kuangalia haraka utendaji na nguvu ya ishara kwa sauti.

Mpokeaji wa IR na mzunguko wa kisambaza IR

Wakati wa kukusanyika, capacitors C1 na C2 inapaswa kuwa karibu na amplifier iwezekanavyo! Unaweza kuunganisha vichwa vya sauti vya juu-impedance kwenye pato (zile za chini za impedance zinahitaji ULF tofauti). Photodiode FD7 (Nina FD263: "kibao" na lenzi inayolenga); Vipimo vya 0.125W: R1 na R4 huweka kipengele cha ukuzaji wa mawimbi kwa mara 1000. Mpokeaji ni rahisi kuanzisha: photodiode inaelekezwa kwa chanzo cha mionzi ya IR, kwa mfano, taa ya 220V-50Hz: filament itakuwa fonit na mzunguko wa 50Hz au udhibiti wa kijijini wa TV (video, nk). Usikivu wa mpokeaji ni wa juu: kawaida hupokea ishara zilizoonyeshwa kutoka kwa kuta.

Transmitter ina LED za AL107a IR: yoyote itafanya. R2 2 kOhm, C1 1000μFx25V, C2 200μFx25V, transformer yoyote pia. Ingawa inawezekana kabisa kufanya bila kibadilishaji - toa ishara ya sauti iliyokuzwa kwa capacitor C2.

Mchoro wa kifaa

Mzunguko wa kipokea IR na ULF

Hivi majuzi, kwa sababu ya lazima, nilikusanya kipokezi cha IR kwa ajili ya kujaribu vidhibiti vya mbali vya IR (TV na DVD). Baada ya kukamilisha mzunguko, niliweka mono ULF TDA7056. Amplifier hii ina sifa nzuri za kupata karibu 42 dB; inafanya kazi katika safu ya voltage kutoka 3V hadi 18V, ambayo iliruhusu mpokeaji wa IR kufanya kazi hata kwa voltage ya 3V; Aina ya faida ya TDA kutoka 20 Hz hadi 20 kHz (UD708 hupita hadi 800 kHz) inatosha kabisa kutumia kipokezi kama kiambatanisho cha sauti; ina ulinzi wa mzunguko mfupi kwenye "miguu" yote; ulinzi dhidi ya "overheating"; mgawo dhaifu wa kuingilia kibinafsi. Kwa ujumla, nilipenda ULF hii ya compact na ya kuaminika (bei yetu ni rubles 90).
Kuna maelezo ya kina kwa ajili yake. Kielelezo 1 kinaonyesha mfano wa kutumia amplifier.

Picha TDA7056

Mtini.1. Mzunguko wa amplifier na TDA7056

Matokeo yake yalikuwa mpokeaji wa IR, Mchoro 2, ambayo inafanya kazi katika safu ya voltage kutoka 3V hadi 12V. Ninapendekeza kutumia betri au betri zinazoweza kuchajiwa ili kuwasha kipokeaji. Wakati wa kutumia ugavi wa umeme, chanzo kilichoimarishwa kinahitajika, vinginevyo historia ya mtandao wa 50Hz itasikika, ambayo huongeza UD708. Ikiwa kifaa kiko karibu na chanzo cha voltage ya mtandao mkuu au uzalishaji wa redio, kuingiliwa kunaweza kutokea. Ili kupunguza kuingiliwa, ni muhimu kuingiza capacitor C5 katika mzunguko. TDA7056 imeundwa kwa msemaji wa pato la 16 Ohm, kwa bahati mbaya sina moja. Ilinibidi kutumia spika ya 4 ohm 3 watt, ambayo iliunganishwa kupitia kontakt moja ya watt 50 ohm. Upinzani wa chini sana wa spika husababisha nguvu nyingi na kuzidisha amplifaya. Kwa ujumla, kutokana na kupinga ziada, ULF haina joto, lakini hutoa amplification kukubalika kabisa.

Kipokezi cha IR ni kifaa cha kawaida ambacho huunganishwa kwenye mlango wa COM (RS-232) na hutumika kudhibiti roboti kwa mbali.

Moja ya nyaya zinazowezekana za kupokea IR. Kipokezi chochote cha infrared cha volti 5 kinachotumika katika vifaa vya nyumbani (TV) kitafaa kwa kipokezi cha IR. Kwa mfano: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 au TK1833 yetu ya ndani. Kiimarishaji cha voltage KREN5A ni muhimu ili kuimarisha mpokeaji wa IR na voltage 5 V, kwa sababu Volti 12 hutolewa kutoka kwa pini ya 7 ya bandari ya COM. Upinzani unaweza kuchaguliwa kutoka kwa kiwango cha 3-5 kOhm, capacitor 4.7-10 μF. Diode yoyote ya nguvu ya chini.

Katika mchoro hapo juu, ishara ya pato hutolewa kwa pini 1 ya bandari ya COM (DCD). Mawasiliano hii haitumiwi na panya ya kawaida kwa bandari ya COM, hivyo ikiwa huna bandari ya COM ya kutosha ya bure, mzunguko huu unaweza kutumika kwa sambamba na panya (lakini si kwa modem)! Ishara ya pato inaweza kutumwa sio tu kwa DCD, lakini pia kwa pini zingine, kama vile CTS au DSR. Vigezo hivi vyote vinaweza kuwekwa katika programu inayofanya kazi katika mpokeaji wa IR. Kuna chaguzi kadhaa za programu, ya kawaida zaidi ni WinLIRC. Ninaweza pia kupendekeza kutumia programu ya Girder.

Pinout na kuonekana kwa mambo makuu ya mzunguko

Kutoka kushoto kwenda kulia - aina mbili za wapokeaji wa IR 5-volt, na Chip ya utulivu wa voltage KREN5A.

COM bandari pinout

Pinout na maelezo ya anwani za bandari ya COM (pini 25).

Mpokeaji wa IR ana jukumu muhimu katika maisha yetu ya kila siku. Kwa msaada wa microcircuit hii, tunaweza kudhibiti vifaa vya kisasa vya kaya, TV, mfumo wa stereo, redio ya gari, na kiyoyozi. Hii inaruhusu sisi kufanya hivyo, udhibiti wa kijijini (RC), hebu tuangalie kwa karibu uendeshaji wake, mzunguko, madhumuni na kupima. Katika makala, jinsi ya kuangalia mpokeaji wa IR mwenyewe.

Mpokeaji wa IR ni nini na inafanya kazije?

Huu ni mzunguko uliounganishwa, kazi yake ya moja kwa moja na kuu ni kupokea na kusindika ishara ya infrared, ambayo ni nini udhibiti wa kijijini hutoa. Ishara hii hutumiwa kudhibiti kifaa.

Microcircuit hii inategemea pini photodiode, kipengele maalum, na makutano ya p-n na eneo la i kati yao, analog ya msingi wa transistor, kama katika sandwich, kwa hivyo hapa kuna pini ya ufupisho, kipengele cha pekee katika yake. njia yangu.

Imewashwa kinyume chake na hairuhusu mkondo wa umeme kupita. Ishara ya IR inaingia kanda i, na inafanya sasa, ikibadilisha kuwa voltage.

Hatua zinazofuata ni chujio cha kuunganisha, detector ya amplitude, na kwenye mstari wa kumaliza, transistors za pato zinawangojea.

Kama sheria, hakuna hatua fulani katika kununua kipokeaji kipya cha IR kwenye duka, kwani inaweza kutolewa kwa urahisi kutoka kwa bodi anuwai za elektroniki. Ikiwa unakusanya kifaa cha kuangalia udhibiti wa kijijini kutoka kwa vifaa vya chakavu, bila kujua alama halisi ya kifaa, basi unaweza kuamua pinout mwenyewe.

Tutahitaji multimeter, ugavi wa umeme au betri kadhaa, waya za kuunganisha, ufungaji unaweza kufanywa kunyongwa.

Ina matokeo matatu, moja ni GND, pamoja na volts 5 hutolewa kwa pili, na ishara ya nje inatoka kutoka kwa tatu. Tunaunganisha nguvu kwa miguu ya kwanza na ya pili, kwa mtiririko huo, na kuondoa voltage kutoka kwa tatu.

Ni katika hali ya kusubiri ishara kutoka kwa udhibiti wa kijijini, na kwenye multimeter tunaona volts tano. Tunaanza kubadili chaneli au bonyeza vifungo vingine kwa kumwelekeza kidhibiti cha mbali.

Ikiwa inafanya kazi, basi voltage itashuka kwa karibu 0.5-1 volt. Ikiwa kila kitu kitatokea kama ilivyoandikwa hapa, kifaa kinafanya kazi, vinginevyo kipengele kina kasoro.

Jinsi ya kuamua pinout ya kipokeaji cha infrared

Kwa mfano, nilichukua microcircuit isiyojulikana kabisa kwangu, ambayo ilikuwa imelala kwenye sanduku na vipengele, "minus" ilidhamiriwa na hatua ambayo iko nyuma ya kipengele, "plus" iliamua kwa majaribio kupitia kupinga. Sikuhatarisha chochote, kwani hapo awali alikuwa mfanyakazi, hakukuwa na tumaini.

Kuamua pini ya mpokeaji wa IR, ikiwa inauzwa kwenye ubao, angalia, kunaweza kuwa na alama za pini. Ikiwa hakuna kitu kilichoandikwa hapo, kagua kipengele yenyewe, tafuta jina lake, na kisha uangalie kwenye mtandao kwa sifa na data, hii ni njia nzuri sana ya kufanya mambo. Kufuatia maagizo, jinsi ya kuangalia mpokeaji wa IR mwenyewe.

mchoro kutoka kwa gazeti "Fundi Mdogo".

Jinsi kifaa kinavyofanya kazi. Ninapendekeza utazame video fupi inayojaribu kidhibiti cha mbali cha IR "kwa sikio". Unaweza kuangalia haraka utendaji na nguvu ya ishara kwa sauti.

Mpokeaji wa IR na mzunguko wa kisambaza IR

Wakati wa kukusanyika, capacitors C1 na C2 inapaswa kuwa karibu na amplifier iwezekanavyo! Unaweza kuunganisha vichwa vya sauti vya juu-impedance kwenye pato (zile za chini za impedance zinahitaji ULF tofauti). Photodiode FD7 (Nina FD5.. aina fulani ya "kibao" yenye lenzi inayolenga - sikumbuki jina kamili); Vipimo vya 0.125W: R1 na R4 huweka kipengele cha ukuzaji wa mawimbi kwa mara 1000. Mpokeaji ni rahisi kuanzisha: photodiode inaelekezwa kwa chanzo cha mionzi ya IR, kwa mfano, taa ya 220V-50Hz: filament itakuwa fonit na mzunguko wa 50Hz au udhibiti wa kijijini wa TV (video, nk). Usikivu wa mpokeaji ni wa juu: kawaida hupokea ishara zilizoonyeshwa kutoka kwa kuta.

Mchoro wa kifaa

Hivi majuzi, kwa sababu ya lazima, nilikusanya kipokezi cha IR kwa ajili ya kujaribu vidhibiti vya mbali vya IR (TV na DVD). Baada ya kukamilisha mzunguko, niliweka mono ULF TDA7056. Amplifier hii ina sifa nzuri za kupata karibu 42 dB; inafanya kazi katika safu ya voltage kutoka 3V hadi 18V, ambayo iliruhusu mpokeaji wa IR kufanya kazi hata kwa voltage ya 3V; Aina ya faida ya TDA kutoka 20 Hz hadi 20 kHz (UD708 hupita hadi 800 kHz) inatosha kabisa kutumia kipokezi kama kiambatanisho cha sauti; ina ulinzi wa mzunguko mfupi kwenye "miguu" yote; ulinzi dhidi ya "overheating"; mgawo dhaifu wa kuingilia kibinafsi. Kwa ujumla, nilipenda ULF hii ya compact na ya kuaminika (bei yetu ni rubles 90).
Kuna kwake na. Kielelezo 1 kinaonyesha mfano wa kutumia amplifier.

Picha TDA7056

Mtini.1. Mzunguko wa amplifier na TDA7056

Mtini.2. Mzunguko wa kipokea IR na ULF

Picha ya mpokeaji wa IR

Katika somo hili tutaangalia kuunganisha kipokea IR kwa Arduino. Tutakuambia ni maktaba gani inapaswa kutumika kwa kipokezi cha IR, onyesha mchoro wa kujaribu utendakazi wa kipokezi cha infrared kutoka kwa kidhibiti cha mbali, na kuchambua amri katika C++ ili kupokea mawimbi ya udhibiti.

Kifaa cha kupokea IR. Kanuni ya uendeshaji

Vipokezi vya mionzi ya infrared hutumiwa sana katika teknolojia ya elektroniki kutokana na bei yao ya bei nafuu, unyenyekevu na urahisi wa matumizi. Vifaa hivi vinakuwezesha kudhibiti vifaa kwa kutumia udhibiti wa kijijini na vinaweza kupatikana karibu na aina yoyote ya vifaa.

Kanuni ya uendeshaji wa mpokeaji wa IR. Inachakata mawimbi kutoka kwa kidhibiti cha mbali

Mpokeaji wa IR kwenye Arduino ana uwezo wa kupokea na kusindika mawimbi ya infrared kwa namna ya mipigo ya muda na masafa fulani. Kwa kawaida, mpokeaji wa IR ana miguu mitatu na inajumuisha vipengele vifuatavyo: PIN photodiode, amplifier, chujio cha bendi, detector ya amplitude, chujio cha kuunganisha, na transistor ya pato.

Chini ya ushawishi wa mionzi ya infrared katika photodiode, ambayo ina kati uk Na n mikoa iliunda eneo la ziada la semiconductor ( i-kanda), mkondo huanza kutiririka. Ishara huenda kwa amplifier na kisha kwa chujio cha bendi, ambayo inalinda mpokeaji kutokana na kuingiliwa. Kuingilia kunaweza kusababishwa na kifaa chochote cha kaya.

Kichujio cha bendi kinawekwa kwa mzunguko uliowekwa: 30; 33; 36; 38; 40 na 56 kilohertz. Ili ishara kutoka kwa udhibiti wa kijijini ipokewe na mpokeaji wa Arduino IR, udhibiti wa kijijini lazima uwe kwenye mzunguko sawa na kichujio katika kipokea IR kimewekwa. Baada ya chujio, ishara huenda kwa detector ya amplitude ambayo inaunganisha chujio na transistor ya pato.

Jinsi ya kuunganisha kipokeaji cha IR kwa Arduino

Nyumba za vipokeaji vya infrared zina kichujio cha macho ili kulinda kifaa kutoka kwa uwanja wa sumakuumeme ya nje; zimeundwa kwa umbo maalum ili kuzingatia mionzi iliyopokelewa kwenye fotodiode. Ili kuunganisha mpokeaji wa IR kwa Arduino UNO, miguu mitatu hutumiwa, ambayo imeunganishwa na bandari - GND, 5V na A0.

Kwa somo hili tutahitaji maelezo yafuatayo:

bodi ya Arduino Uno;
Bodi ya mkate;
kebo ya USB;
Mpokeaji wa IR;
Udhibiti wa mbali;
1 LED;
1 kupinga 220 Ohm;
Waya "folda-folda" na "folda-kike".

Mchoro wa uunganisho wa mpokeaji wa IR kwenye bandari ya analogi ya Arduino

Unganisha kipokezi cha IR kulingana na mchoro na LED kwenye pini 12 na 13 na upakie mchoro.

#pamoja na // unganisha maktaba kwa kipokea IR IREcv irrecv(A0); // onyesha pini ambayo mpokeaji wa IR ameunganishwa decode_results matokeo; usanidi wa utupu () // usanidi wa utaratibu ( irrecv.enableIRIn (); // kuanza kupokea ishara ya infrared pinMode(13, OUTPUT); // pini 13 itakuwa pato pinMode(12, OUTPUT); // pini 12 itakuwa pato pinMode(A0,INPUT); // pin A0 itakuwa ingizo (eng. "ingizo") Serial.begin(9600); // kuunganisha kufuatilia bandari) kitanzi tupu () // kitanzi cha utaratibu ( ikiwa (irrecv.decode (&matokeo)) // ikiwa data imefika, tekeleza amri( Serial .println(matokeo.thamani); // tuma data iliyopokelewa kwenye bandari // kuwasha na kuzima LEDs, kulingana na ishara iliyopokea ikiwa (matokeo.thamani == 16754775) ( digitalWrite (13, HIGH); ) ikiwa (matokeo.thamani == 16769055) ( digitalWrite (13, CHINI); ) ikiwa (matokeo.thamani == 16718055) (DijitaliAndika (12, 12, CHINI); JUU); ) ikiwa (matokeo.thamani == 16724175) (DijitaliAndika (12, CHINI); ) irrecv.resume (); // pokea ishara inayofuata kwenye mpokeaji wa IR } }

Maelezo ya kanuni:

Maktaba ya IRremote.h ina seti ya amri na inakuwezesha kurahisisha mchoro;
Taarifa ya decode_results inapeana matokeo ya jina tofauti kwa ishara zilizopokelewa kutoka kwa udhibiti wa mbali.

Nini cha kuzingatia:

Ili uweze kudhibiti kuingizwa kwa LED, unahitaji kurejea ufuatiliaji wa bandari na kujua ni ishara gani inayotumwa na hii au kifungo kwenye udhibiti wa kijijini;
Data iliyopatikana inapaswa kuingizwa kwenye mchoro. Badilisha msimbo wa tarakimu nane katika mchoro baada ya alama mbili sawa ikiwa (matokeo.thamani == 16769055) iwe yako mwenyewe.

Kifaa cha kupokea IR, uendeshaji na upimaji

operesheni na mchoro wa kuzuia wa mpokeaji wa IR

Mkusanyiko mdogo wa kipokezi cha kawaida cha mionzi ya IR ni pamoja na: PIN photodiode, amplifier variable, bandpass filter, amplitude detector, kuunganisha chujio, kifaa kizingiti, transistor pato.

Kuangalia Mpokeaji wa IR

Mara tu pakiti za pulses za infrared zinaanza kufika kwenye photodiode ya microassembly IR, voltage katika pato lake itashuka kwa millivolts mia kadhaa. Katika kesi hii, itaonekana wazi jinsi thamani kwenye skrini ya multimeter inapungua kutoka 5.03 volts hadi 4.57. Ikiwa tutatoa kitufe cha kudhibiti kijijini, skrini itaonyesha tena volts 5.