IR-kaukosäädin - perusteet, käyttö ja sovellus

IR-kaukosäädin - perusteet, käyttö ja sovellus

Mitä infrapunakaukosäätimen sisällä on?

IR-kauko-ohjainta käytetään yleensä kotiteattereissa ja se perustuu infrapunavalon käyttämiseen tiedonsiirtovälineenä. A tv kaukosäädin koostuu joukosta painikkeita ja piirilevyä. Jokainen painike on upotettu mustaan ​​johtavaan levyyn, joka toimii koskettimena painikkeiden ja piirilevyn välillä. Piirilevy tai siru koostuu piireistä yhteyksien havaitsemiseksi tai painettavan painikkeen havaitsemiseksi ja tuottaa signaalin Morse-koodimuodossa, jonka transistorit vahvistavat ja antavat sitten IR-LEDille. IR-LED on kytketty piirilevyn päähän ja lähettää infrapunavaloa, jonka tunnistaa television vastaanottimeen sijoitettu anturi.



Television kaukosäädin lähettimenä

Kuinka TV-kaukosäädin toimii

Kuinka TV-kaukosäädin toimii

Nykypäivän modernit kaukosäätimet toimivat moduloimalla infrapuna-LEDin lähtöä. Sarja pulsseja, yleensä 10-20 eri leveyttä pulssia, lähetetään portille, joka kytkeytyy päälle tai pois päältä, modulaattorin, joka on yleensä 38 kHz. Modulaation syy on erottaa etä-infrapuna-alue läheisyydessä olevien muiden kappaleiden lähettämästä infrapunavalosta. Yleensä se vaatii näköyhteyden. Kun painiketta painetaan, vastaava piiri kytketään IR-LEDin esijännitteeseen, joka lähettää tulon sisältävän IR-valon. Tämä lähtö pulssien muodossa on pulssinleveys moduloitu 38 kHz: n taajuudella, joka saadaan vastaanottimessa demoduloimalla.






Vastaanottimessa on äänidekooderi, joka reagoi hyvin kaikkiin signaaleihin, joita kaukosäädin lähettää 38 kHz: n kantotaajuudella. Mikroprosessori purkaa pulssisarjan ja määrittää, onko se kelvollinen ja jos on, reagoi kyseiseen toimintoon.

1980-luvun lopulla Philips kehitti RC-5-protokollan puoliksi omistettuna infrapunana kaukosäätimen tiedonsiirto kulutuselektroniikan protokolla. Kuitenkin sitä käyttivät myös useimmat eurooppalaiset valmistajat sekä monet yhdysvaltalaiset ääni- ja videolaitteiden valmistajat. Toinen kulutuselektroniikan valmistajien käyttämä pääprotokolla on NEC-protokolla. Japanilaiset valmistajat käyttävät tätä protokollaa suurelta osin.



Television päässä käytetty vastaanotin

TV-IR-vastaanotin

TV-IR-vastaanotin

TV: n päässä oleva vastaanotin koostuu yleensä TSOP-vastaanottimesta, joka vastaanottaa IR-signaalin taajuudella 38 kHz. Anturi tunnistaa infrapunapulssit ja muuntaa infrapunapulssit sähköiseksi signaaliksi. Tämä sähköinen signaali dekoodataan binääritiedoksi dekooderin avulla ja tämä binääridata syötetään mikroprosessorille tai mikro-ohjaimelle lähetettävän komennon vaaditun käsittelyn suorittamiseksi painamalla vastaavaa painiketta.

IR Remote -sovellusta käyttävä sovellus:

IR-kaukosäädin voidaan käyttää sovelluksissa, kuten ohjata verkkovirtaan kytkettyjen kuormien kytkentää. Perusperiaate on ohjata releiden kytkentää kaukosäätimellä, joka sitten kytkee päälle tai pois päältä niihin liitetyn kuorman.


2 tapaa saavuttaa kuormien vaihto kaukosäätimellä.

  • Mikrokontrollerin käyttö
Kauko-ohjattavan kytkentätaulun lohkokaavio

Kauko-ohjattavan kytkinkortin lohkokaavio

Vastaanotin IC TSOP1738 vastaanottaa valopulssit kaukosäätimestä (vastaa tiettyä painiketta tai painettua numeroa) ja muuntaa sen sähköpulsseiksi. Vastaanottimen lähtö annetaan mikrokontrollerille, joka on ohjelmoitu dekoodaamaan pulssit tarvittavalle määrälle (painike). Mikrokontrolleri puolestaan ​​lähettää loogisen korkean signaalin releen IC ULN2003 tulotapille (joka vastaa lähtötappia, johon tietyn kuorman kytkemiseen vaadittava rele on kytketty). IC: n vastaava lähtötappi kehittää loogisen matalan signaalin ja kyseiseen lähtöliittimeen kytketty rele kytkeytyy päälle ja vuorostaan ​​kytkee päälle kuorman.

  • Ilman mikrokontrollereita
IR-kaukosäätimen piirikaavio

Tyypillinen IR-vastaanotinpiiri

TSOP-vastaanotin on 3-nastainen IR-vastaanotin, joka tunnistaa 38 kHz: n taajuuden ja tuottaa matalajännitteisen lähdön ajastin-IC: n liipaisintappiin, ajastimen toimiessa samalla tavalla. Monon lähtö vaihtaa J-K-kiikun, jonka Q-lähtö ohjaa releen BC547 NPN -transistorin (Q1) läpi. LED-D1, LED2-D2 ja LED3-D6 käytetään näyttämään kunkin lähtövaiheen tila piirin käytön aikana. Back-EMF-diodia D5 käytetään suojaukseen. Transistori Q1 on konfiguroitu avoimen kollektorin lähtölaitteeksi 12 V DC: n nimellisreleen käyttämiseksi. Piiri voi ottaa virran jännitesäätimestä 7805. Kondensaattori C3 on juotettu lähelle IR-anturin nastoja melun ja väärän laukaisun välttämiseksi. Kondensaattori C2 ja vastus R1 myös välttävät monostabiilin NE555: n väärän laukaisun. Monostabiili toimii yhden sekunnin hystereesiyksikkönä rajoittamaan kiikun laukeamista uudelleen sekunnin kuluessa. Aktivoi mikä tahansa muu kuormitus käyttämällä releen käämin liittimiä sarjaan. 555-ajastin laukaistaan ​​matalalla logiikkasignaalilla ja tuottaa suuren logiikkapulssin JK-kiikun kellosignaalille ja F / F-K-tulolle. J-tulo on myös kytketty korkeaan logiikkaan, joten Flip-Flopin lähtö, joka oli logiikan matalalla signaalilla, vaihtuu suureksi logiikkalähdöksi, mikä aiheuttaa transistorin virran ja LEDin katodi kytketään maahan yhdessä releen toinen pää. Siten virta virtaa releen kelan läpi ja se saa virtaa, jolloin ankkuri poikkeaa normaaliasennostaan ​​ja täydentää virtapiirin, joka yhdistää vaihtovirtalähteen lamppuun (kuormitus), joka alkaa hehkua virran kulkiessa sen läpi. Siten painamalla kauko-ohjaimen tarvittavaa painiketta, voimme kytkeä lampun päälle.

Tapa testata IR-kaukosäädin

Jotta voidaan testata, toimiiko kaukosäädin, meidän on kehitettävä piiri, joka infrapunasignaalin vastaanotossa antaa ilmoituksen äänimerkin tai hehkuvan LEDin muodossa.

Tässä on hyödyllinen työkalu TV: n, VCD-soittimen ja muiden etäkäyttöisten laitteiden käyttämiseen käytettävien kaukopuhelinten toiminnan testaamiseen. Nämä laitteet käyttävät 38 kHz: ssä sykkiviä infrapunasäteitä, ja käytetty anturi on TSOP 1738, joka on erityisesti suunniteltu tunnistamaan 38 kHz: n IR-säteet. Piiri antaa äänimerkin, kun se havaitsee pulssitetut IR-säteet etäpuhelimesta.

Etätestausta näyttävä sovellus

Piirin toiminta on yksinkertaista. Zener-diodi ZD ja virranrajoitin R1 antavat 5 voltin säädetyn virtalähteen IR-anturille. Normaalisti anturin lähtö on korkea, mikä estää PNP-transistorin T1 toiminnan ja summeri on pois päältä. Kun anturi saa infrapunasäteitä kaukosäätimestä, anturin lähtö muuttuu matalaksi ja laukaisee T1. Sitten se suorittaa ja summeri antaa äänimerkin. Vastus R2 pitää T1-pohjan korkealla valmiustilassa ja C1 toimii puskurina. C2 pitää summerin päällä muutaman sekunnin ajan, vaikka IR-säde pysähtyy. R3 purkaa tallennetun virran C2: sta.

Kauko-testaajan piirikaavio

Kauko-testaajan piirikaavio