IR siųstuvas ir IR imtuvas dažniausiai naudojami elektroniniams prietaisams valdyti belaidžiu būdu, daugiausia per nuotolinio valdymo pultą. Televizijos pultai ir kintamosios srovės pultai yra geriausias IR siųstuvų pavyzdys. Televizorių paprastai sudaro TSOP1738 kaip IR imtuvas, kuris jaučia moduliuojamus IR impulsus ir paverčia juos elektriniu signalu. Čia savo grandinėje statome IR nuotolinio valdymo pultą ir jo imtuvą. Mes naudojame IR LED kaip siųstuvą ir TSOP1738 kaip IR imtuvą.
Kaip veikia IR LED?
IR šviesos diodas skleidžia infraraudonąją šviesą, tai reiškia, kad skleidžia šviesą infraraudonųjų spindulių dažnio diapazone. Mes negalime pamatyti infraraudonųjų spindulių šviesos savo akimis, jos nematomos žmogaus akims. Infraraudonųjų spindulių bangos ilgis (700 nm - 1 mm) yra šiek tiek didesnis už įprastą matomą šviesą. Viskas, kas gamina šilumą, skleidžia infraraudonuosius spindulius kaip mūsų žmogaus kūnas. Infraraudonieji spinduliai turi tas pačias savybes kaip ir matoma šviesa, pavyzdžiui, ji gali būti fokusuota, atspindėta ir poliarizuota kaip matoma šviesa.
Išskyrus nematomą infraraudonųjų spindulių šviesą, IR šviesos diodas atrodo kaip įprastas šviesos diodas ir veikia kaip įprastas šviesos diodas, tai reiškia, kad jis sunaudoja 20mA srovę ir 3vot energiją. IR šviesos diodų šviesos spinduliavimo kampas yra maždaug 20–60 laipsnių ir apytiksliai nuo kelių centimetrų iki kelių kojų, tai priklauso nuo IR siųstuvo tipo ir gamintojo. Kai kurių siųstuvų nuotolis yra kilometras.
IR imtuvas (TSOP17XX)
TSOP17XX priima moduliuojamas infraraudonųjų spindulių bangas ir keičia jos išvestį. TSOP yra daugelyje dažnių diapazonų, tokių kaip TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 ir kt. Paskutiniai du skaitmenys reiškia moduliuojamų IR spindulių dažnį (Khz), į kurį TSOP reaguoja. Kaip, pavyzdžiui, TSOP1738 reaguoja, kai gauna IR spinduliuotę, moduliuotą 38Khz. Tai reiškia, kad jis aptinka IR, kuris įjungia ir išjungia 38 kHz greitį. TSOP išėjimas yra žemas, tai reiškia, kad jo išvestis lieka AUKŠTA, kai nėra IR, ir tampa maža, kai aptinka IR spinduliuotę. TSOP veikia tam tikru dažniu, kad kiti aplinkos IR negalėtų trukdyti, išskyrus tam tikro dažnio moduliuojamą IR. Jis turi tris kaiščius: „Ground“, „Vs“ (maitinimas) ir „OUTPUT PIN“.
IR siųstuvo grandinės schema
Kaip IR imtuvą naudojame TSOP1738, todėl turime sugeneruoti moduliuojamą 38 kHz IR. Galite naudoti bet kurį TSOP, bet turite sugeneruoti atitinkamo dažnio IR kaip TSOP. Taigi mes naudojame 555 laikmatį „Astable“ režimu, kad svyruotume IR 38KHz dažniu. Kaip žinome, 555 laikmačio svyravimo dažnį nustato rezistorius R1, R2 ir kondensatorius C1. Kaip matote smūgio IR siųstuvo grandinėje, mes panaudojome 1k R1, 20K R2 ir 1nF kondensatorius, kad generuotume apytiksliai. 38 KHz. Jį galima apskaičiuoti naudojant šią formulę: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).
555 laikmačio IC išvesties kaištis 3 buvo prijungtas prie IR šviesos diodo, naudojant 470 rezistorių ir mygtuko jungiklį. Kai tik paspaudžiame mygtuką, grandinė skleidžia moduliuojamą IR, esant 38 KHz dažniui. 100uF kondensatorius yra prijungtas prie maitinimo šaltinio, kad grandinė būtų nuolat tiekiama be jokių bangų.
IR imtuvo grandinės schema
IR imtuvo grandinė yra labai paprasta, mes tiesiog turime prijungti šviesos diodą prie TSOP1738 išvesties, kad patikrintume imtuvą. Čia mes naudojome BC557 PNP tranzistorių, norėdami pakeisti TSOP poveikį, tai reiškia, kad kai išėjimas yra HIGH, LED bus išjungtas ir, kai jis aptiks IR ir išėjimas bus žemas, LED bus įjungtas. PNP tranzistorius elgiasi priešingai nei NPN tranzistorius, jis veikia kaip atviras jungiklis, kai įtampa įjungiama į jo pagrindą, ir veikia kaip uždaras jungiklis, kai jo pagrinde nėra įtampos. Taigi paprastai TSOP išvestis lieka AUKŠTA, o tranzistorius elgiasi kaip atidarytas jungiklis ir šviesos diodas bus išjungtas. Kai tik TSOP aptiks infraraudonųjų spindulių ryšį, jo išėjimas tampa mažas, o tranzistorius elgsis kaip uždaras jungiklis ir šviesos diodas bus įjungtas. Kaip matote žemiau esančioje IR imtuvo grandinėjeTinkamam tranzistoriaus poslinkiui užtikrinti naudojamas 10k rezistorius, o šviesos dioduose srovės ribojimui naudojamas 470ohm rezistorius. Taigi, kai tik paspausime mygtuką IR siųstuve, jį aptiks TSOP1738 ir šviesos diodas šviečia.
Mes dar modifikavome šią grandinę, naudodami relę, skirtą kintamosios srovės tinklo prietaisams valdyti IR nuotolinio valdymo pulteliu, šioje nuotolinio valdymo jungiklio grandinėje. Peržiūrėkite mūsų elektroninių grandinių skyrių, kad sužinotumėte ir sukurtumėte įdomesnes grandines ir paprastus projektus.