Ік приймач що. Схема ик приймача для дистанційного керування електричними приладами. Читання даних з будь-якого пульта, реагуємо лише на натискання кнопок

У телевізійної, побутової, медичної техніки та іншої апаратури широкого поширення набули ІЧ-приймачі інфрачервоного випромінювання. Їх можна побачити майже у будь-якому вигляді електронної техніки, керують ними за допомогою пульта дистанційного керування.

Зазвичай мікроскладання ІЧ-приймача має від трьох висновків. Один є загальним та приєднується до мінуса харчування GND, інший до плюсу Vs, а третій є виходом сигналу Out.

На відміну від стандартного ІЧ фотодіода, ІЧ-приймач здатний не тільки приймати, а й обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів фіксованої частоти та заданої тривалості. Це захищає пристрій від помилкових спрацьовувань, від фонового випромінювання та перешкод з боку інших побутових приладів, що випромінюють в інфрачервоному діапазоні. Достатньо сильні перешкоди для приймача можуть створювати люмінесцентні енергозберігаючі лампи зі схемою електронного баласту.

Мікрозбір типового ІЧ-приймача випромінювання включає: PIN-фотодіод, регульований підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, інтегруючий фільтр, порогове пристрій, вихідний транзистор


PIN-фотодіод із сімейства фотодіодів, у якого між областями n і p створена ще одна область із власного напівпровідника (i-область) – це по суті прошарок із чистого напівпровідника без домішок. Саме вона надає PIN-діод його особливі властивості. У нормальному стані струм через PIN-фотодіод не йде, оскільки у схему він приєднаний у зворотному напрямку. Коли під дією зовнішнього ІЧ випромінювання в i-області генеруються електронно-діркові пари, то через діод починає текти струм. Що потім йде на регульований підсилювач.

Потім сигнал з підсилювача слідує на смуговий фільтр, що захищає від перешкод в ІЧ діапазоні. Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту. Зазвичай застосовуються фільтри, налаштовані частоту 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 та 455 кілогерц. Для того, щоб випромінюваний ПДУ сигнал приймався ІЧ-приймачем, він повинен бути модулирован той же частотою, на яку налаштований фільтр.

Після фільтру сигнал надходить на амплітудний детектор та інтегруючий фільтр. Останній необхідний для блокування коротких поодиноких сплесків сигналу, які можуть з'явитися від перешкод. Далі сигнал йде на граничний пристрій і вихідний транзистор. Для стійкої роботи коефіцієнт підсилення підсилювача настроюється системою автоматичного регулювання підсилення (АРУ).

Корпуси ІЧ-модулів виготовляються спеціальною формою, що сприяє фокусуванню прийнятого випромінювання на чутливу поверхню фотоелемента. Матеріал корпусу пропускає випромінювання із строго визначеною довжиною хвилі від 830 до 1100 нм. Таким чином, пристрій задіяний оптичний фільтр. Для захисту внутрішніх елементів від дії зовнішніх ел. полів використовується електростатичний екран.

Нижче розглянемо роботу схеми ІЧ приймача, яку можна використовувати у багатьох радіоаматорських технологіях.

Існують різні види і схеми ІЧ приймачів залежно від довжини хвилі довжини хвилі, напруги, пакета даних і т.п.

При використанні схеми комбінації інфрачервоного передавача і приймача довжина хвилі приймача обов'язково повинна збігатися з довжиною хвилі ІЧ передавача. Розглянемо одну із таких схем.

Схема складається з ІЧ-фототранзистора, діода, польового транзистора, потенціометра та світлодіода. Коли фототранзистор отримує інфрачервоне випромінювання, через нього йде струм і польовий транзистор включається. Далі, спалахує світлодіод, замість якого може бути підключене й інше навантаження. Потенціометр використовується для керування чутливістю фототранзистора.

Перевірка ІЧ-приймача

Так як приймач ІЧ-сигналів є спеціалізованою мікроскладання, то для того, щоб переконатися в її працездатності, потрібно подати на мікросхему напругу живлення, зазвичай це 5 вольт. Споживаний струм буде близько 0,4 – 1,5 мА.

Якщо приймач не надходить сигнал, то паузах між пачками імпульсів напруга з його виході практично відповідає напрузі живлення. Його між GNDі виведенням сигналу можна виміряти за допомогою будь-якого цифрового мультиметра. Також рекомендується заміряти споживаний мікросхемою струм. Якщо він перевищує типовий (див. довідник), то швидше за все мікросхема дефектна.

Отже, перед початком тесту модуля обов'язково визначаємо цоколівку його висновків. Зазвичай цю інформацію легко знайти, у нашому мегадовіднику датачитів з електроніки. Завантажити його ви можете натиснувши на малюнок праворуч.

Проведемо перевірку на мікросхемі TSOP31236, її розпинування відповідає малюнку вище. Плюсовий висновок від саморобного блоку живлення підключаємо до плюсового виведення ІЧ-модуля (Vs), мінус – виводу GND. А третій висновок OUT приєднуємо до плюсового щупа мультиметра. Мінусовий щуп приєднуємо до загального дроту GND. Мультиметр перемикаємо на режим напруги DC на 20 V.


Як тільки на фотодіод ІЧ-мікрозбірки почнуть надходити пачки інфрачервоних імпульсів від , то напруга на його виході буде падати на кілька сотень мілівольт. При цьому буде добре помітно, як на екрані мультиметра значення зменшиться з 5,03 вольт до 4,57. Якщо відпустимо кнопку ПДУ, то на екрані знову з'явиться 5 вольт.

Як бачимо, приймач ІЧ випромінювання правильно реагує на сигнал із пульта. Значить модуль справний. Аналогічно можна перевірити будь-які модулі в інтегральному виконанні.

Зараз у багатьох є супутникові тарілки для прийому телебачення, особливо це поширене в сільській місцевості. Супутникова система прийому телебачення зазвичай складається з антени («тарілки») та ресивера, розташованого всередині приміщення. Усі завдання радіоканалу з прийому сигналу лягають цього ресивер, а телевізор працює лише як монітор.

Недолік системи - можна підключити тільки один телевізор, або потрібно купувати по окремому ресиверу для кожного телевізора, що дуже недешево. Хоча, звичайно, до одного ресивера, через найпростіший розгалужувач, можна цілком підключити і два і навіть три телевізори, що всі, зазвичай і роблять, але показуватимуть вони одне й те саме.

Втім, з цим можна миритися, інше погано, щоб переключити канал потрібно буде бігати туди, де встановлений ресивер. Особливо це неприємно у заміському будинку, де ресивер та додатковий телевізор можуть опинитися навіть на різних поверхах.

Тема цього питання, схоже, давно турбує уми «радіотехнічної громадськості». Практично у всіх радіожурналах були статті на цю тему і багато в інтернеті. Зазвичай пропонується два типи рішення - провідний подовжувач та радіочастотний.

Не хочу нікого образити, але радіочастотний варіант мені особисто здається повною ахінею. Ну, дивіться, адже сигнал від ресивера на додатковий телевізор подається по кабелю, і цей кабель десь прокладений, в кабельному каналі або просто штовхнуть під плінтус або наличник. А якщо один кабель уже десь проклали, то туди ж можна засунути ще один для дистанційного керування. То навіщо ж дивувати з радіомодулями?

Таким чином, провідний варіант оптимальний. З того, що було опубліковано, це зазвичай стандартний фотоприймач на одному кінці кабелю та ІЧ-світлодіод на іншому. Ще десь схема на мікросхемі чи транзисторах (бачив навіть на мікроконтролері) та джерело живлення.

Схема підключення ІЧ-приймача

Я ж вирішив піти дещо іншим шляхом, може бути «варварським», але від цього не меншим, а навіть ефективнішим.

Мал. 1. Приблизна принципова схема включення ІЧ-приймача в ресиверах.

Мал. 2. Структурна схема фотоприймача TSOP4838.

На малюнку 1 показано схему включення фотоприймача дистанційного керування ресивера «Topfield 5000СІ». Схема складається з інтегрального фотоприймача TSOP4838 та кількох деталей. Практично всі аналогічні схеми інших ресиверів виконані точно так само, різниця тільки в тому, який інтегральний фотоприймач, на яку частоту, та й цоколівка може відрізнятися.

При цьому всі інтегральні фотоприймачі, незалежно від марки, типу, цоколівки та корпусу, функціонально ідентичні, та їх структурні схеми практично збігаються (крім нумерації висновків).

На малюнку 2 показано структурну схему фотоприймача TSOP4838. Як видно, на виході транзисторний ключ підтягнутий до плюсу живлення через резистор 33 kOm. Схоже, 33 kOm здалося багато, і у схемі малюнку 1 паралельно йому включений ще резистор на 10 kOm.

Ну і що мені заважає просто підключити додатковий фотоприймач паралельно до основного, як це показано на малюнку 3? Та нічого не заважає. І дослідами це підтверджується. Два фотоприймачі працюють, і один одному не заважають, звичайно, якщо сигнал керування від пульта надходить лише на один із них. Ну а як інакше, адже додатковий фотоприймач буде в іншій кімнаті.

Мал. 3. Принципова схема підключення додаткового фотоприймача до супутникового тюнера.

Практично все було зроблено в такий спосіб. Потрібно розкрити корпус ресивера і до висновків фотоприймача, прямо до друкованих доріжок, підпаяти три різнокольорові монтажні дроти, у мене вони білого, зеленого та синього кольору. Потім їх вивести через попередньо зроблений отвір у корпусі ресивера назовні. Розробити та тимчасово заізолювати.

Ще потрібно потрібної довжини трипровідний кабель для електропроводки із заземленням, бажано найтонший. Такий кабель хороший не тільки тим, що в ньому три дроти, але й тим, що ці дроти різного кольору, в моєму випадку – білий, зелений та синій.

Кабель прокладаю тим самим шляхом, що й прокладено кабель для подачі сигналу на телевізор. Потім, на кінці біля телевізора, обробляю кабель і припаюю до нього висновки додаткового фотоприймача. Ізолюю ізолентою.

Сам додатковий фотоприймач приліпив до корпусу телевізора звичайною ізолентою.

На іншому кінці, біля ресивера, обробляю кабель, і приєдную його до проводів, виведених попередньо від основного фотоприймача, розташованого на платі ресивера. Ізолюю ізолентою. Різнобарвність проводів не дає змоги наробити помилок під час підключення.

Висновок

От і все. Жодних радіоканалів, мікросхем, ІЧ-світлодіодів та додаткових джерел живлення. Один недолік - довелося залізти в ресивер.

Але якщо термін гарантії минув, або ви самі майстер, це проблеми не створює жодної.

До речі, якщо є бажання, можна все зробити «культурнішим», встановивши на корпусі ресивера триконтактний роз'єм для підключення кабелю від додаткового фотоприймача, а додатковий фотоприймач помістити в якийсь корпус-підставку і поставити біля додаткового телевізора або повісити на стіну.

Арканов В. В. РК-2016-04.

СТАТТЯ не ЗАКІНЧЕНА

Напевно, багато хто вже чув про так звані TSOP-Сенсори. Спробуймо ближче познайомитися з ними, розібратися як їх підключати і як використовувати.

Трохи історії.

Вже у 1960-х роках почали з'являтися перші побутові прилади, телевізори та радіоприймачі з керуванням на відстані. Спочатку керування відбувалося по дротах, потім з'являлися пульти зі світловим або ультразвуковим керуванням. Це були вже перші "справжні" бездротові пульти дистанційного керування. Але через звукові або світлові перешкоди телевізор міг сам вмикатися або перемикати канали.
З появою недорогих світлодіодів Інфра-Червоного випромінювання у 1970-х роках з'явилася можливість передавати сигнали за допомогою невидимого для людини інфрачервоного (ІЧ) світла. А використання модульованихІЧ-сигналів дозволило досягти дуже вискокої помехозащищенности і збільшити кількість команд, що передаються.

Як приймаючий елемент ІЧ-випромінювання застосовується зазвичай ІЧ-фотодіод або ІЧ-фототранзистор. Сигнал з такого фотоелемента необхідно посилити та демодулювати.

Оскільки фотодіод, підсилювач та демодулятор є невід'ємною частиною ІЧ-приймача, ці деталі стали об'єднувати в одному корпусі. Сам корпус виготовляють із пластмаси, яка пропускає ІЧ-промені. Так з часом вийшов добре всім відомий TSOP приймач інфрачервоних сигналів, який застосовується у 99% усієї побутової апаратури для дистанційного керування.

Різновиди TSOP-приймачів.

Так як інтегральні ІЧ-приймачі випускалися в різні "епохи" та різними фірмами, існує і безліч їх зовнішніх видів. Основні типи корпусів зображені Рис. 2.


Мал. 2. Типи корпусів ІЧ-приймачів.

1) ІЧ-приймач фірми SHARP. Позначення GP1Uxxx. Усередині жерстяної оболонки знаходиться невелика друкована плата з ІЧ-фотодіодом та мікросхемою. Такий фотоприймач можна зустріти на платах старих телевізорів та відеомагнітофонів.
2) У цьому корпусі ІЧ-приймачі зустрічається найчастіше. Випускалися ще в середині 199x роках фірмою Telefunken з позначенням TFMSxxx. Зараз випускаються серед інших фірмою Vishai і мають позначення TSOP1xxx.
3) ІЧ-приймач у зменшеному корпусі. Маркується як TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Дуже рідко зустрічається корпус ІЧ-приймача. Раніше випускався фірмою Sanyo. Позначається як SPS440-x.
5) ІЧ-фотоприймач у SMD корпусі фірми Vishai. Позначення: TSOP62xx.
("x" в позначеннях означає цифру або букву.)


Мал. 3. Розпинування, вид знизу.

Розпинування кожного типу TSOP, як завжди, можна подивитися у відповідній на конкретну марку ІЧ-приймача. Зверніть увагу, що ІЧ-приймачі під номерами 2 та 3 мають різну розпинування! (Мал. 3):
Vo- Ніжка виходу ІЧ-приймача.
GND- загальний висновок (мінус джерела живлення).
Vs- Висновок плюсу напруги живлення, зазвичай від 4,5 до 5,5 вольт.

Принцип роботи.


Мал. 4. Блок-схема TSOP.

Спрощену блок-схему TSOP-приймача наведено на Мал. 4. Як вихідний елемент усередині TSOP використовується звичайний N-P-N транзистор. У неактивному стані транзистор закритий, і на ніжці Vo є слабкий рівень високої напруги (лог. "1"). З появою в чутливій зоні TSOP інфрачервоного випромінювання з "основною" частотою цей транзистор відкривається і вихідна ніжка Vo приймає низький рівень сигналу (лог. "0").
"Основна" частота - це частота імпульсів інфрачервоного випромінювання (світла), яку фільтрує внутрішній демодулятор TSOP. Ця частота зазвичай дорівнює 36, 38, 40 кГц, але може бути й іншою, про це необхідно впоратися в датасіті на конкретний тип TSOP-приймача. Для підвищення завадостійкості ІЧ-каналу зв'язку застосовується модульована передача ІЧ-світла. Тимчасово ые характеристики модуляції для перешкодозахисної передачі наведені в датасіті на конкретний TSOP-приймач. Але в більшості випадків достатньо дотримуватися простих правил:


Мал. 5. Принцип передачі імпульсів.

1) мінімальна кількість імпульсів у пачці – 15
2) максимальна кількість імпульсів у пачці – 50
3) мінімальний час між пачками – 15*T
4) частота імпульсів у пачці має відповідати основній частоті TSOP-приймача
5) світлодіод має бути з довжиною хвилі = 950 nm.
"T" - Період "основної" частоти TSOP-приймача.

Регулюючи в деяких межах довжину пачки імпульсів можна передавати двійкові сигнали. Довгий імпульс на виході приймача TSOP може означати "одиницю", а короткий - "нуль" (Рис. 5). Таким чином, при дотриманні правил модуляції дальність передачі цифрових сигналів на прямій видимості між світлодіодом і TSOP-приймачем може досягати 10-20 метрів. Швидкість передачі невелика, близько 1200 біт за секунду, залежно від застосованого TSOP-приймача.

Використання TSOP як сенсор.

TSOP-приймачі можна використовувати як інші типи сенсорів:

В обох випадках необхідно застосовувати світлонепроникні тубуси, які обмежуватимуть пучок ІЧ-променів у небажаних напрямках.

Інфра-карсний спектр світла, так само як і видиме світло, підпорядковується законам оптики:
- випромінювання може відбивається від різних поверхонь
- інтенсивність випромінювання зменшується зі збільшенням відстані джерела
Ці дві особливості і використовуються для побудови так званих "ІЧ-бамперів" - безконтактних сенсорів виявлення перешкод. Що б виключити помилкові спрацьовування чи помилкові неспрацьовування таких бамперів необхідно випромінювати пачки імпульсів, як і передачі команд пультом управління.

Генерувати пачки імпульсів можна за допомогою звичайних логічних мікросхем або з допомогою мікроконтролера. Якщо в конструкції використовуються кілька сенсорів на основі TSOP-приймачів або кілька випромінюючих діодів, слід передбачити опитування "спрацьовування" датчика. Така вибірковість досягається перевіркою спрацьовування TSOP-приймача тільки в той момент, коли передається тільки для нього призначена пачка ІЧ-імпульсів, або одразу ж післяїї передачі.
Відстань спрацювання ІЧ-бампера на основі TSOP-приймача можна регулювати трьома способами:
1) змінюючи основну частоту імпульсів ІЧ-випромінювання,
2) змінюючи шпаруватість основної частоти імпульсів ІЧ-світла
3) змінюючи струм через ІЧ-світлодіод.
Вибір способу визначається зручністю використання у конкретній схемі ІЧ-бампера.

У безконтактних бамперів на основі TSOP-приймачів є істотний недолік: відстань "спрацьовування" такого бампера сильно залежить від кольору і шорсткості поверхні предмета, що відбиває. Але дуже низька ціна TSOP-приймачів і простота їх використання становлять великий інтерес для електронників-початківців для будівництва різноманітних сенсорів.

схема із журналу "Юний Технік".

Цікавий напрямок радіоелектроніки, яка доповнила цю електроніку новими перевагами "невидимого" світла (інфрачервоне світло). Ось я і пропоную схему простого (для прикладу) приймача та передавача заснованого на інфрачервоних променях. Основа: операційний підсилювач к140уд7 (у мене тут уд708), що випромінює і приналежні ІЧ-фотодіоди, УНЧ (к548ун1а(б,в - індексами)- на два канали)(правда куди другий канал підсилювача "включіть" вирішувати вам - схема зрадника розрахована на один канал, тобто моно). Живлення пристрою: взагалі рекомендую з пристойною стабілізацією струмів (а так "дендюшний" адаптер дратує тлом "мережі"). Спосіб: амплітудно-модульований сигнал передавача посилюється приймачем у 1000 разів.

Як працює пристрій? Пропоную Вам переглянути невеликий відеоролик тестування ІЧ-пульта "на слух". Можна швидко перевірити працездатність та потужність сигналу по звуку.

Схема ІЧ-приймача та ІЧ-передавача

При складанні конденсатори С1 і С2 повинні бути якомога ближчими до підсилювача! До виходу можна підключити високоомні навушники (для низькоомних потрібен окремий УНЧ). Фотодіод ФД7 (у мене ФД263: "таблетка" з лінзою, що фокусує); 0.125Вт резистори: R1 з R4 задають коефіцієнт услінію сигналу в 1000 разів. Приймач налагоджується просто: фотодіод прямує на джерело ІЧ-випромінювання, наприклад, лампу 220в-50Гц: нитка розжарення буде фоніт з частотою 50Гц або пульт ДК від телевізора (відео і т.д.). Чутливість приймача велика: нормально приймає сигнали відбиті від стін .

На передавачі ІЧ світлодіоди АЛ107а: підійде будь-хто. R2 2 ком, С1 1000мкФх25в, С2 200мкФх25В, трансформатор теж будь-який. Хоча цілком можна обійтися без трансформатора - подати посилений аудіосигнал на конденсатор С2.

Схема пристроїв

Схема ІЧ приймача з УНЧ

Нещодавно за необхідності зібрав ІЧ приймач для перевірки ІЧ пультів (телевізорів та DVD). Після доопрацювання схеми – встановив моно УНЧ TDA7056. Цей підсилювач має гарні характеристики посилення близько 42 дБ; працює в діапазоні напрузі від 3В до 18В, що дозволило ІЧ приймачеві працювати навіть при напрузі 3В; діапазон посилення TDA від 20 Гц до 20кГц (УД708 проспукає до 800 кГц) цілком достатньо для використання приймача як аудіо супроводу; має захист від короткого замикання на всіх "ніжках"; захист від "перегріву"; слабкий коефіцієнт власних перешкод. Загалом мені сподобався цей компактний та надійний УНЧ (у нас він коштує 90р.).
Є до нього із докладним описом. На рис.1 відображено приклад використання підсилювача.


Фото TDA7056


Рис.1. Схема підсилювача з TDA7056

У результаті вийшов ІЧ приймач рис.2, який працює у діапазоні напрузі від 3В до 12В. Рекомендую використовувати для живлення приймача батареї або акумулятори. При використанні блоку живлення необхідне стабілізоване джерело, інакше буде чути фон мережі 50Гц, який посилює УД708. Якщо пристрій знаходиться поблизу джерела напруги або радіовипромінювання, можуть виникнути наведення. Для зменшення перешкод у схему необхідно увімкнути конденсатор С5. TDA7056 розрахований на вихідний динамік 16 Ом, на жаль у мене такого немає. Довелося використовувати 4-омний динамік на 3 Вт, який був підключений через одноватний резистор 50 Ом. Занадто низький опір котушки динаміка викликає надлишок потужності та перегріває підсилювач. Загалом через додатковий резистор УНЧ не гріється, але забезпечує цілком прийнятне посилення.

ІЧ-приймач є стандартним пристроєм, що підключається до COM (RS-232) порту, і служить для дистанційного керування роботом.

Одна із можливих схем ІЧ-приймача. Для інфрачервоного приймача підійде будь-який 5-вольтовий інфрачервоний приймач, що використовується в побутовій апаратурі (телевізорах). Наприклад: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 або наш вітчизняний TK1833. Стабілізатор напруги КРЕН5А необхідний живлення ІЧ-приймача 5 вольтовим напругою, т.к. з 7-го контакту COM-порту надходить напруга 12 вольт. Резистор можна вибрати із діапазону 3-5 кОм, конденсатор 4.7-10 МкФ. Будь-який малопотужний діод.

У наведеній схемі вихідний сигнал подається на 1 контакт COM порту (DCD). Цей контакт не використовується стандартною мишею для COM порту, тому якщо у Вас не вистачає вільного COM порту, цю схему можна використовувати паралельно з мишею (але не модемом)! Вихідний сигнал можна подавати не тільки на DCD, а й на інші контакти, наприклад, CTS або DSR. Всі ці параметри можна виставити у програмі, яка працює в ІЧ приймачем. Варіантів програми кілька, найбільш поширена програма WinLIRC. Також можу порадити використати програму Girder.

Розпинування та зовнішній вигляд основних елементів схеми

Зліва на право - два різновиди 5-вольтових ІЧ-приймачів, і мікросхема стабілізатора напруги КРЕН5А.

Розпинування COM-порту

Розпинування та опис контактів COM порту (25 pin).

ІЧ-приймач, відіграє не останню роль у нашому, повсякденному житті. За допомогою цієї мікросхеми ми маємо можливість керувати сучасними благами побутової техніки, телевізором, музичним центром, автомагнітолою, кондиціонером. Це дозволяє нам робити, пульт дистанційного керування (ПДУ), розглянемо докладніше, його роботу, схему, призначення та перевірку. У статті, ик-приймач як перевірити самому.

Що таке ІЧ-приймач і як він працює

Це інтегральна мікросхема, її пряме та основне завдання, приймати та обробляти інфрачервоний сигнал, який якраз і видає пульт дистанційного керування. За допомогою цього сигналу відбувається управління технікою.

В основі цієї мікросхеми лежить pin фотодіод, особливий елемент, з p-n переходом та i областю між ними, аналог бази транзистора, як у бутерброді, ось вам і абревіатура pin, у своєму роді, унікальний елемент.

Він увімкнений у зворотному напрямку і не пропускає електричний струм. Ік-сигнал надходить на i область, і він проводить струм, перетворюючи його на напругу.


Наступні щаблі, інтегруючий фільтр, амплітудний детектор і на фініші на них чекають вихідні транзистори.

Як правило, купувати новий іч-приймач у магазині, немає особливого сенсу, тому що його вільно можна випаяти з різних електронних плат. Якщо ви збираєте пристрій для перевірки ПДК, з підручних матеріалів, не знаючи точного маркування приладу, то цоколівку можна визначити самому.


Нам знадобиться, мультиметр, блок живлення або декілька батарейок, з'єднувальні дроти, монтаж можна зробити навісною.

Він має три висновки, один GND, на другий подається плюс 5 вольт, а з третього виходить сигнал out. Підключаємо живлення відповідно першій та другій нозі, і знімемо напругу з третьої.


Він знаходиться в стані очікування сигналу з пульта, і на мультиметрі ми бачимо п'ять вольт. Починаємо перемикати канали або натискати на інші кнопки, направивши пульт на нього.

Якщо він робітник, то напруга просідатиме, приблизно на 0,5- 1 вольта. Якщо все відбувається, як написано тут, за робочим приладом, в іншому випадку, елемент не справний.

Як визначити цоколівку інфрачервоного приймача

Для прикладу я взяв зовсім невідому мені мікросхему, яка лежала в коробці з елементами, «мінус», був визначений, по точці, яка є на звороті елемента, «плюс», досвідченим шляхом через резистор. Я ні чим не ризикував, у те, що він спочатку робітник, надії не було.

Для визначення цоколівки ик-приймача, якщо він впаяний у плату, дивіться на ній, можливо, є маркування висновків. Якщо там нічого не написано, огляньте сам елемент, шукайте його назву, а потім в інтернеті пошукайте характеристики і дані, таке ведення справи, дуже грамотне. Дотримуючись інструкції, ик-приймач як перевірити самому.

схема із журналу "Юний Технік".

Цікавий напрямок радіоелектроніки, яка доповнила цю електроніку новими перевагами "невидимого" світла (інфрачервоне світло). Ось я і пропоную схему простого (для прикладу) приймача та передавача заснованого на інфрачервоних променях. Основа: операційний підсилювач к140уд7 (у мене тут уд708), що випромінює і приналежні ІЧ-фотодіоди, УНЧ (к548ун1а(б,в - індексами)- на два канали)(правда куди другий канал підсилювача "включіть" вирішувати вам - схема зрадника розрахована на один канал, тобто моно). Живлення пристрою: взагалі рекомендую з пристойною стабілізацією струмів (а так "дендюшний" адаптер дратує тлом "мережі"). Спосіб: амплітудно-модульований сигнал передавача посилюється приймачем у 1000 разів.

Як працює пристрій? Пропоную Вам переглянути невеликий відеоролик тестування ІЧ-пульта "на слух". Можна швидко перевірити працездатність та потужність сигналу по звуку.

Схема ІЧ-приймача та ІЧ-передавача

При складанні конденсатори С1 і С2 повинні бути якомога ближчими до підсилювача! До виходу можна підключити високоомні навушники (для низькоомних потрібен окремий УНЧ). Фотодіод ФД7(у мене ФД5.. якийсь: "таблетка" така з фокусуючою лінзою - не пам'ятаю точно найменування); 0.125Вт резистори: R1 з R4 задають коефіцієнт услінію сигналу в 1000 разів. Приймач налагоджується просто: фотодіод прямує на джерело ІЧ-випромінювання, наприклад, лампу 220в-50Гц: нитка розжарення буде фоніт з частотою 50Гц або пульт ДК від телевізора (відео і т.д.). Чутливість приймача велика: нормально приймає сигнали відбиті від стін .

На передавачі ІЧ світлодіоди АЛ107а: підійде будь-хто. R2 2 ком, С1 1000мкФх25в, С2 200мкФх25В, трансформатор теж будь-який. Хоча цілком можна обійтися без трансформатора - подати посилений аудіосигнал на конденсатор С2.

Схема пристроїв

Нещодавно за необхідності зібрав ІЧ приймач для перевірки ІЧ пультів (телевізорів та DVD). Після доопрацювання схеми – встановив моно УНЧ TDA7056. Цей підсилювач має гарні характеристики посилення близько 42 дБ; працює в діапазоні напрузі від 3В до 18В, що дозволило ІЧ приймачеві працювати навіть при напрузі 3В; діапазон посилення TDA від 20 Гц до 20кГц (УД708 проспукає до 800 кГц) цілком достатньо для використання приймача як аудіо супроводу; має захист від короткого замикання на всіх "ніжках"; захист від "перегріву"; слабкий коефіцієнт власних перешкод. Загалом мені сподобався цей компактний та надійний УНЧ (у нас він коштує 90р.).
Є до нього с. На рис.1 відображено приклад використання підсилювача.


Фото TDA7056



Рис.1. Схема підсилювача з TDA7056

У результаті вийшов ІЧ приймач рис.2, який працює у діапазоні напрузі від 3В до 12В. Рекомендую використовувати для живлення приймача батареї або акумулятори. При використанні блоку живлення необхідне стабілізоване джерело, інакше буде чути фон мережі 50Гц, який посилює УД708. Якщо пристрій знаходиться поблизу джерела напруги або радіовипромінювання, можуть виникнути наведення. Для зменшення перешкод у схему необхідно увімкнути конденсатор С5. TDA7056 розрахований на вихідний динамік 16 Ом, на жаль у мене такого немає. Довелося використовувати 4-омний динамік на 3 Вт, який був підключений через одноватний резистор 50 Ом. Занадто низький опір котушки динаміка викликає надлишок потужності та перегріває підсилювач. Загалом через додатковий резистор УНЧ не гріється, але забезпечує цілком прийнятне посилення.



Рис.2. Схема ІЧ приймача з УНЧ



Фото ІЧ приймача

Розглянемо цьому занятті підключення ІЧ приймача до Ардуино. Розкажемо яку бібліотеку слід використовувати для IR приймача, продемонструємо скетч для тестування роботи інфрачервоного приймача від пульта дистанційного керування та розберемо команди у мові C++ для отримання сигналу, що управляє.

Влаштування ІЧ приймача. Принцип роботи

Приймачі інфрачервоного випромінювання отримали широке застосування в електронній техніці, завдяки своїй доступній ціні, простоті та зручності у використанні. Ці пристрої дозволяють керувати приладами за допомогою пульта дистанційного керування та їх можна зустріти практично у будь-якому виді техніки.

Принцип роботи IR ресивера. Обробка сигналу від пульта дистанційного керування

ІЧ-приймач на Ардуїно здатний приймати та обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів заданої тривалості та частоти. Зазвичай ІЧ-приймач має три ніжки і складається з наступних елементів: PIN-фотодіод, підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, фільтр, що інтегрує, і вихідний транзистор.

Під дією інфрачервоного випромінювання у фотодіоді, у якого між pі nобластями створена додаткова область із напівпровідника ( i-область), починає текти струм. Сигнал надходить на підсилювач і далі смуговий фільтр, що захищає приймач від перешкод. Перешкоди можуть створювати будь-які побутові прилади.

Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту: 30; 33; 36; 38; 40 та 56 кілогерц. Щоб сигнал від пульта дистанційного керування приймався ІЧ приймачем Ардуіно, пульт повинен бути з тією ж частотою, на яку налаштований фільтр в IR приймачі. Після фільтра сигнал надходить на амплітудний детектор, що інтегрує фільтр та вихідний транзистор.

Як підключити ІЧ приймач до Ардуїно

Корпуси інфрачервоних приймачів містять оптичний фільтр для захисту приладу від зовнішніх електромагнітних полів, виготовляються вони спеціальної форми для фокусування випромінювання, що приймається на фотодіоді. Для підключення IR приймача Arduino UNO використовують три ніжки, які з'єднують з портами - GND, 5V і A0.

Для заняття нам знадобляться такі деталі:

  • Плата Arduino Uno;
  • Макетна плата;
  • USB-кабель;
  • IR приймач;
  • Пульт ДУ;
  • 1 світлодіод;
  • 1 резистор 220 Ом;
  • Провід «папка-папка» та «папка-мамка».

Схема підключення ІЧ приймача до аналогового порту Ардуїно

Підключіть IR приймач за схемою та світлодіоди до 12 та 13 піну та завантажте скетч.

#include // Підключаємо бібліотеку для IR приймача IRrecv irrecv(A0); // вказуємо пін, до якого підключений IR приймач decode_results results; void setup() // процедура setup(irrecv.enableIRIn(); // запускаємо прийом інфрачервоного сигналу pinMode (13, OUTPUT); // пін 13 буде виходом (англ. "output") pinMode (12, OUTPUT); // пін 12 буде виходом (англ. "output") pinMode (A0, INPUT); // пін A0 буде входом (англ. "intput") Serial .begin (9600); // Підключаємо монітор порту) void loop () // процедура loop ( if (irrecv.decode (&results)) // якщо дані прийшли виконуємо команди(Serial .println (results.value); // надсилаємо отримані дані на порт // Включаємо і вимикаємо світлодіоди, залежно від отриманого сигналу if (results.value == 16754775) ( digitalWrite (13, HIGH); ) if (results.value == 16769055) ( digitalWrite (13, LOW); ) if (results.value == 16718055) ( digitalWrite HIGH);) if (results.value == 16724175) ( digitalWrite (12, LOW); ) irrecv.resume (); // приймаємо наступний сигнал на ІЧ приймачі } }

Пояснення до коду:

  1. Бібліотека IRremote.h містить набір команд та дозволяє спростити скетч;
  2. Оператор decode_results надає отриманим сигналам від пульта дистанційного керування ім'я змінної results .

На що звернути увагу:

  1. Щоб можна було керувати увімкненням світлодіода необхідно включити монітор порту і дізнатися який сигнал відправляє та чи інша кнопка на пульті дистанційного керування;
  2. Отримані дані слід внести до скетчу. Змініть восьмизначний код у скетчі після знака подвійної рівності if (results.value == 16769055) на свій.

ІЧ-приймач пристрій, робота та перевірка

У телевізійної, побутової, медичної техніки та іншої апаратури широкого поширення набули ІЧ-приймачі інфрачервоного випромінювання. Їх можна побачити майже у будь-якому вигляді електронної техніки, керують ними за допомогою пульта дистанційного керування.


робота та структурна схема ІЧ приймача

Зазвичай мікроскладання ІЧ-приймача має від трьох висновків. Один є загальним та приєднується до мінуса харчування GND, інший до плюсу Vs, а третій є виходом сигналу Out.

На відміну від стандартного ІЧ фотодіода, ІЧ-приймач здатний не тільки приймати, а й обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів фіксованої частоти та заданої тривалості. Це захищає пристрій від помилкових спрацьовувань, від фонового випромінювання та перешкод з боку інших побутових приладів, що випромінюють в інфрачервоному діапазоні. Достатньо сильні перешкоди для приймача можуть створювати люмінесцентні енергозберігаючі лампи зі схемою електронного баласту.

Мікрозбір типового ІЧ-приймача випромінювання включає: PIN-фотодіод, регульований підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, інтегруючий фільтр, порогове пристрій, вихідний транзистор

PIN-фотодіод із сімейства фотодіодів, у якого між областями n і p створена ще одна область із власного напівпровідника (i-область) – це по суті прошарок із чистого напівпровідника без домішок. Саме вона надає PIN-діод його особливі властивості. У нормальному стані струм через PIN-фотодіод не йде, оскільки у схему він приєднаний у зворотному напрямку. Коли під дією зовнішнього ІЧ випромінювання в i-області генеруються електронно-діркові пари, то через діод починає текти струм. Що потім йде на регульований підсилювач.

Потім сигнал з підсилювача слідує на смуговий фільтр, що захищає від перешкод в ІЧ діапазоні. Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту. Зазвичай застосовуються фільтри, налаштовані частоту 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 та 455 кілогерц. Для того, щоб випромінюваний ПДУ сигнал приймався ІЧ-приймачем, він повинен бути модулирован той же частотою, на яку налаштований фільтр.

Після фільтру сигнал надходить на амплітудний детектор та інтегруючий фільтр. Останній необхідний для блокування коротких поодиноких сплесків сигналу, які можуть з'явитися від перешкод. Далі сигнал йде на граничний пристрій і вихідний транзистор. Для стійкої роботи коефіцієнт підсилення підсилювача настроюється системою автоматичного регулювання підсилення (АРУ).

Корпуси ІЧ-модулів виготовляються спеціальною формою, що сприяє фокусуванню прийнятого випромінювання на чутливу поверхню фотоелемента. Матеріал корпусу пропускає випромінювання із строго визначеною довжиною хвилі від 830 до 1100 нм. Таким чином, пристрій задіяний оптичний фільтр. Для захисту внутрішніх елементів від дії зовнішніх ел. полів використовується електростатичний екран.

Перевірка ІЧ-приймача

Так як приймач ІЧ-сигналів є спеціалізованою мікроскладання, то для того, щоб переконатися в її працездатності, потрібно подати на мікросхему напругу живлення, зазвичай це 5 вольт. Споживаний струм буде близько 0,4 – 1,5 мА.

Якщо приймач не надходить сигнал, то паузах між пачками імпульсів напруга з його виході практично відповідає напрузі живлення. Його між GNDі виведенням сигналу можна виміряти за допомогою будь-якого цифрового мультиметра. Також рекомендується заміряти споживаний мікросхемою струм. Якщо він перевищує типовий (див. довідник), то швидше за все мікросхема дефектна.

Отже, перед початком тесту модуля обов'язково визначаємо цоколівку його висновків. Зазвичай цю інформацію легко знайти, у нашому мегадовіднику датачитів з електроніки. Завантажити його ви можете натиснувши на малюнок праворуч.

Проведемо перевірку на мікросхемі TSOP31236, її розпинування відповідає малюнку вище. Плюсовий висновок від саморобного блоку живлення підключаємо до плюсового виведення ІЧ-модуля (Vs), мінус – виводу GND. А третій висновок OUT приєднуємо до плюсового щупа мультиметра. Мінусовий щуп приєднуємо до загального дроту GND. Мультиметр перемикаємо на режим напруги DC на 20 V.

Як тільки на фотодіод ІЧ-мікрозбірки почнуть надходити пачки інфрачервоних імпульсів, то напруга на його виході буде падати на кілька сотень мілівольт. При цьому буде добре помітно, як на екрані мультиметра значення зменшиться з 5,03 вольт до 4,57. Якщо відпустимо кнопку ПДУ, то на екрані знову з'явиться 5 вольт.

Як бачимо, приймач ІЧ випромінювання правильно реагує на сигнал із пульта. Значить модуль справний. Аналогічно можна перевірити будь-які модулі в інтегральному виконанні.

Loading...Loading...