În echipamentele electronice de uz casnic, au fost utilizate pe scară largă receptoare integrate de radiații infraroșii. În altă altă parte, ele sunt numite și module IR.

Ele pot fi detectate în orice dispozitiv electronic, controlați folosind telecomanda telecomandă.

Aici, de exemplu, un receptor IR de pe televizorul PCB.

În ciuda simplității aparente a acestei componente electronice, acesta este un circuit integrat special conceput pentru a primi un semnal infraroșu de la telecomandă (DB). De regulă, un receptor IR are cel puțin 3 concluzii. O ieșire este comună și se conectează la minus «-» alimente ( GND.), celălalt servește avantajul «+» Ieșire ( Vs.), iar a treia ieșire a semnalului primit ( Out.).

Spre deosebire de o fotodiodă obișnuită în infraroșu, un receptor IR poate primi și procesa un semnal infraroșu, care este un impuls IR IR de frecvență fixă \u200b\u200bși o anumită durată - pachet de impulsuri. Această soluție tehnologică elimină declanșatoarele aleatoare, care pot fi cauzate de radiațiile de fond și de interferențele de la alte dispozitive care emit în intervalul infraroșu.

De exemplu, interferențele puternice pentru receptorul semnalelor IR pot crea lămpi fluorescente de iluminare cu un balast electronic. Este clar că nu este posibilă utilizarea unui receptor IR în schimbul unei fotodidede obișnuite, deoarece modulul IR este un microcircuit specializat, ascuțit sub anumite nevoi.

Pentru a înțelege principiul funcționării modulului IR, vom descrie mai detaliat în dispozitivul său utilizând schema structurală.

Microcircuitul receptorului de radiații IR include:

PIN PHOTODIODE.

Amplificator reglabil

Filtru de bandă

Detector de amplitudine

Integrarea filtrului

Prag

PIN PHOTODIODE. - Aceasta este o varietate de fotodiodă, care are între zone n. și p. Există o zonă a propriului său semiconductor ( i-Oblast. ). Zona propriului său semiconductor este, în esență, un strat dintr-un semiconductor pur, fără impurități în el. Este acest strat care oferă un dode proprie proprietăților sale speciale. Apropo, diodele PIN (nu fotodiode) sunt utilizate în mod activ în electronica cu microunde. Aruncați o privire la dvs. telefon mobilDe asemenea, utilizează o diodă PIN.

Dar să revenim la PIC PhotoDod. În starea obișnuită, curentul prin PIN fotodiodă nu procedează, deoarece este inclus în schemă direcție inversă (În așa-numita deplasare inversă). Deoarece sub acțiunea radiațiilor externe în infraroșu în i-Regiuni Există perechi de gaură electronică, apoi curentul începe să curgă prin diodă. Acest curent este apoi transformat în tensiune și intră amplificator reglabil.

Apoi, semnalul de la amplificatorul reglabil intră filtru de bandă. Acesta servește drept protecție împotriva interferențelor. Filtrul benzii este configurat la o anumită frecvență. Astfel, în receptoare IR, filtrele de benzi configurate la frecvență 30 sunt utilizate în principal; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 și 455 kilohertz. Pentru ca semnalul emis de telecomandă să fie primit de către un receptor IR, acesta trebuie să fie modulat de aceeași frecvență pe care este configurat filtrul de benzi de receptor IR. Deci, de exemplu, un semnal modulat arată ca o diodă infraroșie radiantă (vezi figura).

Dar arată ca un semnal la ieșirea receptorului IR.

Este demn de remarcat faptul că selectivitatea filtrului de bandă este mică. Prin urmare, un modul IR cu un filtru de 30 kilohertzi poate primi un semnal cu o frecvență de 36,7 kilohertzi și mai mult. Adevărat, distanța de recepție încrezătoare este în mod considerabil scăzând.

După ce semnalul a trecut printr-un filtru de bandă, acesta intră detector de amplitudine și integrarea filtrului. Filtrul de integrare este necesar pentru a suprima explozii de semnal unic scurt care pot fi cauzate de interferențe. Apoi, semnalul vine la pragși apoi la tranzistor de ieșire.

Pentru funcționarea durabilă a receptorului, câștigul amplificatorului reglabil este monitorizat de sistemul automat de control al câștigului ( Aru.). Deoarece semnalul util este un pachet de impulsuri de o anumită durată, apoi datorită inerțialității ARU, semnalul are timp să treacă prin calea câștigului și restul nodurilor de circuit.

În cazul în care durata pachetului de impuls este excesivă, sistemul de agar este declanșat, iar receptorul încetează să primească un semnal. O astfel de situație poate apărea atunci când un receptor IR este plin cu o lampă fluorescentă cu balast electroniccare funcționează la frecvențe de 30 - 50 kilohertz. În acest caz, radiația industrială în infraroșu a lămpilor de mercur de vapori poate trece un filtru de protecție de protecție a fotodetectorului și poate provoca declanșarea lui Aru. Firește, sensibilitatea receptorului IR cade.

Prin urmare, nu trebuie să fiți surprinși când fotodetectorul televizorului nu ia comenzi de la telecomandă. Poate că împiedică iluminarea lămpilor fluorescente.

Ajustarea automată a pragului ( ARP.) Efectuează o funcție similară ca Aru, controlând pragul dispozitivului de prag. Un ARP prezintă nivelul pragului de prag în așa fel încât să reducă numărul de impulsuri false la ieșirea modulului. În absența unui semnal util, numărul de impulsuri false poate ajunge la 15 pe minut.

Forma corpului modulului IR contribuie la focalizarea radiației primite pe suprafața sensibilă a fotodiodului. Materialul cazului trece radiația cu o lungime de undă de la 830 la 1100 nm. Astfel, în dispozitiv este implementat un filtru optic. Pentru a proteja elementele receptorului de la efectele câmpurilor electrice externe, este instalat un ecran electrostatic în modul. Fotografiile sunt afișate de modulele de marcă IR HS0038A2. și TSOP2236.. Pentru comparație, fotodiodele obișnuite IR sunt prezentate lângă KDF-111V. și FD-265..

Receptoare IR.

Cum să verificați sănătatea receptorului IR?

Deoarece receptorul de semnal IR este un cip specializat, pentru a verifica în mod fiabil serviciul său, tensiunea de alimentare este utilizată pe cip. De exemplu, tensiunea nominală de alimentare pentru modulele IR "de înaltă tensiune" din seria TSOP22 este de 5 volți. Consumul curent este unitățile de milliamper (0,4 - 1,5 mA). Când alimentarea este conectată la modul, merită luată în considerare plafonul.

Într-o stare în care semnalul nu este dat pe receptor, precum și în pauze între pachetele de impulsuri, tensiunea la priza (fără sarcină) este aproape egală cu tensiunea de alimentare. Tensiunea de ieșire dintre ieșirea totală (GND) și ieșirea de ieșire poate fi măsurată utilizând un multimetru digital. De asemenea, puteți măsura curentul consumat de modulul curent. Dacă curentul de consum depășește tipic, atunci cel mai probabil modulul este defect.

Despre cum să verificați sănătatea receptorului IR utilizând sursa de alimentare, multimetrul și telecomanda Citiți.

După cum putem vedea, receptoarele semnalelor IR utilizate în sistemele de control la distanță din canalul infraroșu au un dispozitiv suficient de sofisticat. Acești fotodigturi folosesc adesea fanii tehnicilor de microcontroler în dispozitivele lor de casă.

Yakora Serghei.

Introducere

Pe Internet, există multe dispozitive simple bazate pe controlorii familiei PIC16F și ale firmelor PIC18F ale microcipului. Vă sugerăm atenția unui dispozitiv destul de complicat. Acest articol cred că va fi util tuturor celor care scrie programe pentru PIC18F, deoarece puteți lua textele sursă ale programului pentru a crea sistemul dvs. în timp real. Informațiile vor fi plentice, variind de la teorie și standarde, terminând cu implementarea hardware și software a acestui proiect. Textele sursă de pe ASEmbler sunt echipate cu comentarii complete. Prin urmare, nu va fi dificil să înțelegeți programul.

Idee

Ca întotdeauna, totul începe cu ideea. Avem o hartă a teritoriului Stavropol. Pe hartă există 26 de regiuni ale marginii. Dimensiunea cardului 2 x 3 m. Este necesar să se controleze lumina de fundal a zonelor selectate. Gestionarea ar trebui să fie de la distanță în canalul de control al infraroșiei, apoi textul este pur și simplu o telecomandă IR sau IR. În același timp, comenzile de control trebuie transmise către serverul de control RS. Când alegeți un cartier pe hartă, serverul de control afișează informații suplimentare pe monitor. Prin comenzi de la server, puteți gestiona afișarea informațiilor de pe hartă. Sarcina este livrată. În cele din urmă, am primit ceea ce vedeți în fotografie. Dar, înainte ca toate acestea să fie puse în aplicare, unele etape au trebuit să meargă și să rezolve diverse sarcini tehnice.

Vedere de la margine.

Algoritmul de operare al dispozitivului

De la telecomandă, sistemul de management al afișajului ar trebui să fie controlat nu mai dificil decât selectarea unui program la televizor sau sarcină numărul piesei de pe CD. Sa decis să se ia telefonul pregătit de la recorderul video Philips. Selectarea districtului de cameră este setat pentru a apăsa secvențial butoanele butonului "P +" următoarele două butoane digitale ale numărului zonei, introduceți "R-". Când selectați mai întâi zona, este alocată (iluminarea LED-urilor este pornită) și selecția este îndepărtată atunci când se selectează în mod repetat.
Protocolul de gestionare a cardurilor cu server de management RS.

1. Comenzi de ieșire, adică Comenzi de pe dispozitiv din PC:

1.1. Când porniți alimentarea pe dispozitiv în RS vine comanda: harta999
1.2. Când porniți zona: Harta (numărul de district) 1
1.3 Când zona este oprită: Hartă (număr de district) 0
1.4. Când porniți întreaga carte: MAP001
1.5. Când opriți întreaga carte: Map000

2. Comenzi de intrare:

2.1. Includeți întreaga hartă: MAP001
2.2. Opriți întreaga hartă: Map000
2.3. Activarea zonei: Harta (numărul de district) 1
2.4. Opriți zona: Harta (număr de district) 0
2.5. Obțineți informații despre zonele incluse: MAP999 Ca răspuns la această comandă, sunt transmise date privind toate zonele înclinate în formatul punctului 1.2 (ca și cum toate zonele înclinate sunt reîncărcate).
2.6. Obțineți informații despre zonele cu handicap: MAP995 Ca răspuns la această comandă, datele sunt transferate despre toate zonele de oprire în formatul de la punctul 1.3 (ca și cum toate zonele dezactivate sunt re-dezactivate).

Când opriți ultima zonă, trebuie să primească și "oprirea întregii carduri".
Când porniți ultima zonă ne-inclusive, comanda "Activare hartă" ar trebui, de asemenea, să primească.
Numărul zonei este caracterele ASCII de numere (0x30-0x39).

Din idei de implementare

Anticipând că fabricarea carcasei proprii poate fi o problemă destul de dificilă, sa decis să se ia telecomanda finalizată de la mașina serială. Sistemul de control IR al comenzilor de control RC5 este selectat ca bază a sistemului de control IR. În prezent, controlul la distanță (DF) pe razele IR este foarte utilizat pentru a controla diverse echipamente. Poate că primul tip de aparat de uz casnic, unde a fost utilizat IR du-ul, au fost televizoare. Acum este în majoritatea tipurilor de echipamente audio și video de uz casnic. Chiar și portabil centrele de muzică Recent, ele sunt din ce în ce mai echipate cu un sistem de do. Dar aparate Aceasta nu este singura sferă de aplicare a du. Instrumentele cu DF și producția și în laboratoarele științifice sunt destul de răspândite. În lume există destul de multe sisteme necomformiste de IR du. Sistemul RC-5 a primit cea mai mare distribuție. Acest sistem este utilizat în multe televizoare, inclusiv intern. În prezent, mai multe modificări ale telecomenzii RC-5 sunt produse de diferite plante, iar unele modele au un design destul de decent. Acest lucru vă permite să obțineți un dispozitiv auto-fabricat cu un IR du. După ce ați scăzut detaliile, de ce a fost selectat acest sistem, vom lua în considerare teoria sistemului de construcție bazat pe formatul RC5.

Teorie

Pentru a înțelege cum funcționează sistemul de control, este necesar să se penetreze, ceea ce este semnalul la ieșirea controlului de la distanță IR.

Sistemul de control al telecomenzii infraroșii RC-5 a fost dezvoltat de Philips pentru nevoile de gestionare a aparatelor de uz casnic. Când apăsăm butonul de control la distanță, cipul de transmițător este activat și generează o secvență de impulsuri care au o umplere cu o frecvență de 36 kHz. LED-urile convertesc aceste semnale la radiații IR. Semnalul radiat este recepționat de fotodiod, care din nou convertește radiațiile IR în impulsuri electrice. Aceste impulsuri sunt îmbunătățite și demodulate microfopul receptorului. Apoi sunt serviți pe decodor. Decodarea este de obicei implementată software folosind un microcontroler. Vom vorbi despre acest lucru în detaliu în secțiunea de decodare. Codul RC5 acceptă 2048 de comenzi. Aceste comenzi reprezintă 32 de grupuri (sisteme) de 64 de echipe fiecare. Fiecare sistem este utilizat pentru a controla un anumit dispozitiv, cum ar fi TV, înregistrator video etc.

La începutul formării sistemelor de control IR, generarea de semnal a fost hardware. Pentru aceasta, au fost dezvoltate ICS specializate, iar acum din ce în ce mai mult telecomenzile se fac pe baza unui microcontroler.

Unul dintre cele mai frecvente chipsuri de transmițător este microcircuitul SAA3010. Ia în considerare pe scurt caracteristicile sale.

• Tensiune de alimentare - 2 .. 7 în
• Consumul curent în modul de așteptare - nu mai mult de 10 μA
• Curentul maxim de ieșire - ± 10 mA
• Frecvența maximă a ceasului - 450 kHz

Diagrama bloc a microcircuitului SAA3010 este prezentată în figura 1.

Figura 1. Schema structurală a SAA3010.

Descrierea concluziilor cipului SAA3010 este dată în tabel:

Ieșire	Desemnare	Funcţie
1	X7.	Butoane de matrice linii de intrare
2	SSM.	Selectarea modului de logare
3-6	Z0-Z3.	Butoane de matrice linii de intrare
7	Mdata.	Ieșire modulată, frecvență de rezonator 1/12, 2%
8	Date.	Ieșire
9-13	DR7-DR3.	Scanați ieșirile
14	Vss.	Teren
15-17	DR2-DR0.	Scanați ieșirile
18	Osc.	Intrare generator.
19	Tp2.	Introducerea de testare 2.
20	TP1.	Introducerea de testare 1.
21-27	X0-X6.	Butoane de matrice linii de intrare
28	VDD.	Tensiunea de alimentare

Microcircuitul transmițătorului este baza controlului la distanță. În practică, aceeași telecomandă poate fi utilizată pentru a gestiona mai multe dispozitive. Microcircuitul transmițătorului poate adresa 32 de sisteme în două moduri diferite: Combinate și în modul sistem unic. În modul combinat, sistemul este selectat pentru prima dată și apoi comanda. Numărul sistemului selectat (codul de adresă) este stocat într-un registru special, iar comanda este transmisă cu privire la acest sistem. Astfel, pentru a transmite orice comandă, este necesară presa secvențială a două butoane. Nu este complet convenabil și justificat numai atunci când lucrați simultan cu cantitate mare Sisteme. În practică, transmițătorul este folosit mai des în modul un sistem. În acest caz, în loc de matricea butoanelor de selectare a sistemului, este montat un jumper, care determină numărul sistemului. În acest mod, pentru a transfera orice comandă pentru a apăsa doar un singur buton. Aplicând comutatorul, puteți lucra cu mai multe sisteme. Și în acest caz, apăsarea unui singur buton este necesară pentru a trimite o comandă. Comanda transmisă se va referi la sistemul selectat în acest moment utilizând comutatorul.

Pentru a activa modul combinat la ieșirea transmițătorului SSM (modul sistem), trebuie să trimiteți un nivel scăzut. În acest mod, microcircuitul transmițătorului funcționează după cum urmează: în timpul restului X și linia Z a emițătorului se află într-o stare de nivel înalt utilizând tranzistoare interne de strângere a canalului. Când este apăsat butonul din matricea X-DR sau Z-DR, ciclul crăpării tastaturii este pornit. Dacă butonul este închis timp de 18 ceasuri, semnalul de rezoluție a generatorului este înregistrat. La sfârșitul ciclului de suprimare a BRICE, dr-ieșirile se opresc și sunt pornite două cicluri de scanare, inclusiv fiecare ieșire DR. În primul ciclu de scanare, adresa Z este detectată, în a doua adresă X. Când este detectată Z-Intrare (matrice de sistem) sau x-intrare (matrice comandă) în starea zero, adresa este fixată. Când apăsați un buton din matricea sistemului, ultima comandă este transmisă (adică toți biții echipei sunt egali cu unul) în sistemul selectat. Această comandă este transmisă până când butonul Selectare sistem este eliberat. Când apăsați butonul din matricea de comandă, comanda este transmisă împreună cu adresa sistemului, stocată în ceasul de registru. Dacă butonul este eliberat înainte de începerea transmisiei, se produce resetare. Dacă transmisia a pornit, atunci indiferent de starea butonului, acesta va fi complet îndeplinit. Dacă se apasă mai mult de un buton Z sau X, simultan, generatorul nu pornește.

Pentru a activa modul de sistem unic, ieșirea SSM trebuie să aibă un nivel ridicat, iar adresa de sistem trebuie să fie setată de jumperul sau comutatorul corespunzător. În acest mod, în timpul restului X-linia transmițătorului se află într-o stare de nivel înalt. În același timp, linia Z este oprit pentru a preveni consumul curent. În primele două cicluri de scanare, adresa sistemului este determinată și este salvată în registrul de blocare. Al doilea ciclu definește numărul de comandă. Această comandă este transmisă împreună cu adresa sistemului, stocată în blocarea registrului. Dacă nu există nici un jumper Z-DR, atunci nu sunt transmise coduri.

Dacă butonul a fost eliberat între trecerea codului, atunci resetarea. Dacă butonul a fost eliberat în timpul procedurii de suprimare a ratingului sau în timpul scanării matricei, dar înainte de apăsarea butonului, butonul este de asemenea descărcat. Rezultatele DR0 - DR7 au un stoc deschis, la tranzistoarele de odihnă deschise.

În codul RC-5, există un bit suplimentar de control care este inversat cu fiecare eliberare a butonului. Acest bit informează decodorul despre dacă butonul deține sau are o presă nouă. Bitul de control este inversat numai după parcela complet completă. Ciclurile de scanare sunt făcute înainte de fiecare premisă, deci chiar dacă schimbați butonul la altul în timpul transferului parcelă, numărul de sistem și numerele de comandă vor fi transmise corect.

Ieșirea OSC este o intrare / ieșire a unui generator de 1 ieșire și este proiectat pentru a conecta un rezonator ceramic la o frecvență de 432 kHz. Se recomandă un rezonator secvențial pentru a include un rezistor cu o rezistență de 6,8 kΩ.

Inputurile de testare TP1 și TP2 în funcționarea normală trebuie conectate la sol. Cu un nivel logic ridicat, TP1 mărește frecvența de scanare și la un nivel ridicat la TP2 - frecvența registrului de schimbare.

În repaus, ieșirile de date și MDATA sunt în Z-State. Generația de către transmițător la ieșirea secvenței pulsului MDATA are o frecvență de 36 kHz (1/12 a frecvenței generatorului ceasului) cu un standard de 25%. La ieșirea de date, aceeași secvență este generată, dar fără umplere. Această ieșire este utilizată în cazul în care chipul transmițătorului efectuează funcțiile controlerului de tastatură încorporat. Semnalul de ieșire a datelor este complet identic cu semnalul de la ieșirea receptorului de control la distanță (dar, spre deosebire de receptor, nu are inversiune). Ambele semnale pot fi prelucrate de același decodor. Utilizarea SAA3010 ca controler încorporat de tastatură în unele cazuri este foarte convenabil, deoarece o singură intrare de întrerupere este consumată pentru a analiza matricea la 64 de butoane. Mai mult, microcircuitul transmițătorului permite alimentarea cu energie electrică +5 V.

Transmițătorul generează date de cuvinte pe 14 biți, a cărui format este după cum urmează:

Figura 2. Formatul cuvântului de date RC-5 Cod.

Bițele de pornire sunt proiectate pentru a instala ARIS în IC de receptor. Lotul de control este un semn al unei noi presiuni. Durata ceasului este de 1,778 ms. În timp ce butonul rămâne apăsat, cuvântul de date este transmis cu un interval de ceas de 64, adică 113.778 ms (figura 2).

Primele două impulsuri încep, ambele sunt logice "1". Rețineți că jumătate din biți (gol) trece mai devreme decât receptorul va determina începerea reală a mesajului.
Protocolul avansat RC5 utilizează doar 1 bit de pornire. Bitul S2 este transformat și adăugat la cei 6 biți ai echipei, formând ca un întreg 7 biți ai echipei.

Al treilea bit este managerul. Acest bit este inversat ori de câte ori este apăsată cheia. În acest fel, receptorul poate distinge cheia care rămâne apăsată sau apăsată periodic.
Următorii 5 biți reprezintă adresa dispozitivului IR, care este trimisă la primul LSB. Adresa urmează 6 biți ai echipei.
Mesajul conține 14 biți, împreună cu pauza, au o durată totală de 25,2 ms. Uneori, mesajul poate fi mai scurt datorită faptului că prima jumătate a bit S1 rămâne necompletată. Și dacă ultimul bit al comenzii este un logic "0", atunci ultima parte a biților de mesaje este de asemenea goală.
Dacă cheia rămâne apăsată, mesajul va fi repetat la fiecare 114 ms. Bitul de control va rămâne același în toate mesajele. Acesta este un semnal pentru programul receptorului pentru a le interpreta ca o funcție a ajutorului auto.

Pentru a asigura o imunitate bună a zgomotului, se utilizează codificarea în două faze (figura 3).

Figura 3. Codificarea "0" și "1" în codul RC-5.

Când utilizați codul RC-5, este posibil să fie necesar să calculați curentul mediu consumat. Faceți-o suficientă dacă utilizați orez. 4, unde este afișat pachetul detaliat.

Figura 4. Structura detaliată a parcelelor RC-5.

Pentru a asigura răspunsul identic al echipamentului pe comenzile RC-5, codurile sunt distribuite într-un anumit mod. O astfel de standardizare ne permite să proiectăm emițătoare care vă permit să controlați diverse dispozitive. Cu aceleași coduri de comandă pentru funcții identice în diferite dispozitive Transmițătorul cu un număr relativ mic de butoane poate fi controlat simultan, de exemplu, un complex audio, TV și un recorder video.

Numerele sistemului pentru unele tipuri de aparate de uz casnic sunt prezentate mai jos:

0 - TV (TV)
2 - Teletext
3 - Date video
4 - Video Player (VLP)
5 - VCR de casete (VCR)
8 - Tuner video (SAT.TV)
9 - Cameră video
16 - Preamplificator audio
17 - Tuner.
18 - Înregistrator de bandă
20 - Player compact (CD)
21 - Player (LP)
29 - Iluminat

Numerele de sistem rămase sunt rezervate pentru o standardizare viitoare sau pentru uz experimental. Standardizate, de asemenea, respectarea unor coduri și funcții de comandă.
Codurile de comandă pentru unele funcții sunt prezentate mai jos:

0-9 - Valori digitale 0-9
12 - Regimul de serviciu
15 - Afișaj
13 - Mute.
16 - Volumul +
17 - Volumul -
30 - Căutați înainte
31 - Căutați înapoi
45 - Emission
48 - Pauză
50 - Înapoi înapoi
51 - Rewind înainte
53 - Redarea
54 - STOP.
55 - Înregistrare

Pentru a construi un telecomandă finalizată pe baza unui cip de transmițător pe baza driverului LED, care este capabil să furnizeze un curent de impuls mare. LED-urile moderne funcționează în telecomanda controlului de la aproximativ 1 A. Driverul LED este foarte convenabil pentru a se construi pe un nivel de nivel scăzut (nivel logic), de exemplu, KP505A. Un exemplu de concept al consolei este prezentat în fig. cinci.

Figura 5. Schema schematică Consola RC-5.

Numărul sistemului este setat de jumperul dintre ieșirile ZI și DRJ. Numărul sistemului va fi după cum urmează:

Codul de cod care va fi transmis când este apăsat butonul, care închide linia XI cu linia DRJ, se calculează după cum urmează:

Receptorul IR du trebuie să restabilească datele cu codarea în două faze, ar trebui să răspundă la schimbări rapide de semnal rapid, indiferent de interferențe. Lățimea impulsului la ieșirea receptorului ar trebui să difere de cel nominal nu mai mare de 10%. Receptorul trebuie să fie insensibil la lumini externe constante. Satisface toate aceste cerințe nu este ușor. Vechile implementări ale receptorului IR du, chiar folosind cip specializat, conțin zeci de componente. Astfel de receptoare au folosit adesea contururi rezonante configurate la o frecvență de 36 kHz. Toate acestea au făcut complexul de design în fabricație și configurație, a necesitat utilizarea de bunuri bune. Recent, receptoarele integrate în trei direcții ale IR du au primit o mare distribuție. Într-un caz, ele combină fotodiodul, un preamplificator și formator. Un semnal TTL obișnuit este format la ieșirea fără umplere de 36 kHz, potrivit pentru prelucrarea ulterioară cu un microcontroler. Astfel de receptoare sunt făcute de mai multe firme, acele firme Siemens SFH-506, Temic, ILM5360 fabricate de "integral" și altele. În prezent, există mai multe variante miniaturale ale unor astfel de jetoane. Deoarece alte standarde care diferă, în special, frecvența umplerii, cu excepția, în special, sunt receptoare integrate pentru diferite frecvențe. Pentru a lucra cu codul RC-5, trebuie să selectați modelele calculate pe frecvența de umplere de 36 kHz.

Un fotodiod cu un amplificator de amplificator poate fi, de asemenea, aplicat ca receptor al IR DOO, care poate servi ca un microcircuit specializat KR1568HL2. Diagrama unui astfel de receptor este prezentată în Figura 6.

Figura 6. Receptor pe cipul KR1568HL2.

Pentru sistemul de management al afișajului, am ales un receptor integrat IR DB. Ca un receptor al radiației optice în cipul TSOP1736, este instalat o fotodiodă de știft foarte sensibilă, semnalul din care intră în amplificatorul de intrare care convertește curentul de ieșire al fotodiodului la tensiune. Semnalul transformat intră în amplificator cu ARU și pe filtrul de bandă, care evidențiază semnalele cu o frecvență de lucru de 36 kHz de zgomot și interferență. Semnalul dedicat intră în demodulator, care constă dintr-un detector și un integrator. În pauze între impulsuri, sistemul ARU este calibrat. Gestionează această schemă de control. Datorită acestei construcții, microcircuitul nu răspunde la interferența continuă chiar și la frecvența de funcționare. Nivelul activ al semnalului de ieșire este scăzut. Microcircuitul nu necesită instalarea unor elemente externe pentru activitatea sa. Toate componentele sale, inclusiv fotodetectorul, sunt protejate de o montare exterioară cu un ecran electric intern și inundate cu un material plastic special. Acest plastic este un filtru care taie interferența optică în gama vizibilă de lumină. Datorită tuturor acestor măsuri, microcircuitul diferă foarte multă sensibilitate și probabilitatea scăzută de apariție a semnalelor false. Și toate receptoarele integrate sunt foarte sensibile la interferențele nutriționale, prin urmare, este recomandat întotdeauna să utilizați filtre, de exemplu, RC. Aspect Photodetectorul integral și localizarea concluziilor sunt prezentate în fig. 7.

Figura 7. Receptor integrat RC-5.

RC-5 Decodare

Deoarece baza dispozitivului nostru este un microcontroler PIC18F252 Decodarea codului RC-5 va fi programatic. Algoritmii de recepție a codului RC5 propuși în rețea nu sunt în cea mai mare parte potrivită pentru dispozitivele în timp real, care este dispozitivul nostru. Majoritatea algoritmilor propuși utilizează cicluri de program pentru a forma întârzieri temporare și intervale de măsurare. Pentru cazul nostru, acest lucru nu este potrivit. Sa decis să se utilizeze întreruperile semnalului la microcontrolerul de intrare INT PIC18F252, măsurați parametrii de timp utilizând Microcontroler TMR0 PIC18F252, același timer generează o întrerupere când a expirat următorul timp de așteptare a pulsului, adică. Când pauza a avut loc între două parcele. Semnalul demodulat de la eliberarea cipului DA1, intră în intrarea microcontrolerului INT0, în care decriptarea și emiterea unei comenzi decriptate pentru a schimba registrele pentru a controla cheile. Algoritmul de decriptare se bazează pe măsurarea intervalelor de timp între întreruperile microcontrolerului PIC18F252. Dacă vă uitați cu atenție la figura 8, puteți observa câteva caracteristici. Deci, dacă intervalul dintre întreruperile microcontrolerului PIC18F252 a fost egal cu 2M, unde T este durata unui singur pulpă RC5, apoi bitul primiți poate fi 0 sau 1. Totul depinde de care este bit înaintea acestuia. În programul de mai jos cu comentarii detaliate, este foarte vizibil. În totalitate, toate proiectele sunt disponibile pentru descărcare și utilizare în scopuri personale. Când este necesară reprimarea legăturii.

La apusul soarelui, URSS a apărut, iar televizoarele interne de poli-conductoare ale seriei USL au fost foarte populare, unele dintre ele sunt acum în rânduri. Mai ales durabile au fost televizoare cu o dimensiune a ecranului de 51 cm în diagonală (un cinescope a fost foarte fiabil). Desigur, ei nu mai îndeplinesc cerințele moderne, dar ca "opțiunea de țară" este încă destul de potrivită.

Cumva, de la nimic de făcut, a apărut o dorință pentru a îmbunătăți vechiul, a fost de mult timp "țara" "Radu-51tz315", adăugând sistemul său de control de la distanță. Acum este imposibil să achiziționați un modul "nativ", așa că sa decis să se facă un sistem simplificat cu lanț, care permite cel puțin programe de comutare "pe inel". Microconrolele și specialitățile, microcircuitele au fost imediat respinse din cauza neprodibilității, iar sistemul a fost făcut din ceea ce era disponibil.

Anume, Timerul Integral 555, IR LED LD271, fotodetectorul integral TSOP4838, Counter K561i9 și plus mai multe lucruri mici.

Schema panoului de control

Telecomanda este un generator de impuls cu o frecvență de 38 kHz, la ieșirea fiind inclusă prin LED-ul cheii în infraroșu. Generatorul se bazează pe chipul "555", așa-numitul "Timer integrat". Frecvența generației depinde de circuitul C1-R1, când se stabilește selecția rezistorului R1, trebuie să setați frecvența de 38 kHz la ieșirea microcircuitului (ieșirea 3).

Fig.1. Diagrama circuitului unui transmițător IR pentru controlul la distanță al televizorului.

Impulsurile dreptunghiulare cu o frecvență de 38 kHz ajung la baza tranzistorului VT1 prin rezistorul R2. Diodele Vd1 și Vd2 împreună cu rezistorul R3 formează un circuit de control curent prin LED-ul HL1 IR.

Cu un curent crescut, tensiunea pe R3 crește, tensiunea de pe emițătorul VT1 crește în mod corespunzător. Și când tensiunea de emițător abordează tensiunea la tensiunea căderii pe diode VD1 și Vd2, o tensiune este redusă pe baza VT1 față de emițător și acoperirea tranzistorului.

Impulsurile luminoase IR, următoarele cu o frecvență de 38 kHz emise de LED-ul cu infraroșu HL1.

Control - prin un buton S1, care prezintă pe panoul consolei de alimentare. În timp ce butonul este apăsat de telecomandă, sunt emise impulsuri infraroșii.

Diagrama unității de primire

Receptorul este instalat în interiorul televizorului, acesta este furnizat de IT + 12V de la sursa de alimentare TV și diodele VD2-Vd9 sunt conectate la contactele butoanelor Modulului de selectare a programului USU-1-10.

Fig.2. Schema schematică a receptorului IR pentru controlul la distanță al televizorului.

Impulsurile IR emise de telecomandă sunt realizate de fotodetectorul integrat de tip TsOP4838 HF1. Acest fotodetector este utilizat pe scară largă în sistemele de control de la distanță prin diverse echipamente electronice de uz casnic. Când primiți un semnal la ieșirea sa 1, există un zero logic și în absența semnalului primit, unul.

Astfel, când butonul de la distanță este apăsat la ieșire zero și când nu este apăsat, unul.

TSOP4838 ar trebui să fie alimentat de 4,5-5,5 V de tensiune și nu mai mult. Dar, pentru a gestiona modulul de selecție a televiziunii, trebuie să alimentați tensiunea 12V pe butoanele TRIGGER TRANSISTOR 8-faze. Prin urmare, o tensiune de 12V este furnizată la cipul D1, iar HF1 este o tensiune de 4,7-5V printr-un stabilizator parametric pe Stabilion VD10 și rezistor R4.

Un nivel de potrivire a unităților logice cascade servește tranzistorului VT1. În același timp, acesta inversează nivelurile logice. Tensiunea de la colectorul VT1 prin circuitul R3-C2 intră în intrarea de numărare a contorului D1, concepută pentru a primi impulsuri pozitive. Circuitul R3-C2 servește la suprimarea erorilor din ratingul contactelor butonului de control S1.

Counter D1 K561S9 este un contor binar pe trei biți, cu o schemă zecimală zecimală. Acesta poate fi într-unul din cele opt state de la 0 la 7, în timp ce unitatea logică este disponibilă pe una corespunzătoare statului său, ieșire. Pe restul ieșirilor - zerouri.

De fiecare dată când apăsați - eliberarea butonului la distanță, contorul trece la o singură stare, iar unitatea logică este comutată la ieșirile sale. Dacă numărătoarea inversă a început cu zgârieturi, după opt clicuri ale butonului, al nouălea, contorul se va întoarce în poziția zero. Și mai departe, procesul de comutare a unei unități logice prin ieșirile sale se va repeta.

LED-ul IR LD271 poate fi înlocuit cu orice LED IR aplicabil la telecomanda aparatelor de uz casnic. TSOP4838 fotodetector poate fi înlocuit cu orice analog complet sau funcțional.

Detalii și instalare

Chip K561i9 poate fi înlocuit cu K176i9 sau analogul străin. Puteți utiliza chipul K561I8 (K176IA8), apoi vor exista 10 ieșiri de control. Pentru a le limita până la 8, trebuie să introduceți numărul "8" pentru a vă conecta la intrarea "R" (în acest caz, intrarea "R" nu este conectată cu un minus total, așa cum este în diagramă).

Diodele 1N4148 pot fi înlocuite cu orice analogi, de exemplu, KD521, KD522. Consola este alimentată de coroană. Plasat într-un caz dintr-o periuță de dinți. Volumul de instalare la concluziile cipului A1.

Diagrama receptorului este, de asemenea, colectată prin instalarea în vrac și lipită cu adezivul BF-4 la corpul de lemn al televizorului din interior. Pentru ochiul fotodetectorului, am folosit o gaură pentru conectarea căștilor (gaura din televizor a fost goală, ștecherul închis, conectorul în sine nu a fost).

Selectarea R1 (figura 1) necesită o telecomandă la frecvența fotodetectorului. Acest lucru este vizibil la cea mai mare gamă de recepție.

Dacă schema este interesată, dar vechiul "curcubeu" nu este, poate fi folosit pentru a schimba ceva mai modern. Puteți conecta tastele tranzistor prin rezistențe la ieșirile cipului D1, cu relee electromagnetice pe colectoare sau LED-uri de Optopar puternic.

Kotov V.N. RK-2016-04.

În televiziune, de uz casnic, echipamente medicale și alte echipamente, receptoarele de radiații IR în infraroșu au fost larg răspândite. Ele pot fi văzute aproape în orice formă tehnologia electronică, controlați-le folosind telecomanda.

De obicei, microsallecția receptorului IR are de la trei concluzii. Unul este general și conectat la puterea minus GND.altele la plus V S.iar a treia este ieșirea semnalului primit Out..

Spre deosebire de fotodiodul IR standard, receptorul IR este capabil să ia nu numai să ia, ci și să proceseze semnalul infraroșu, ca impulsuri de frecvență fixă \u200b\u200bși o anumită durată. Protejează dispozitivul de la fals pozitive, de la radiațiile de fond și de interferențele de la alte dispozitive de uz casnic care emit în intervalul IR. Suficiente interferențe puternice pentru receptor pot crea lămpi fluorescente de economisire a energiei cu un circuit de balast electronic.

Micrositecția unui receptor tipic de radiație IR include: Pin-fotodiode, amplificator reglabil, filtru de bandă, detector de amplitudine, filtru de integrare, prag, tranzistor de ieșire

Pin-fotodiode din familia fotodidelor, în care există o altă zonă a propriului său semiconductor (I-regiune) între zonele N și P) este, în esență, un strat de semiconductor pur fără impurități. Este cea care dă proprietățile sale speciale. În starea normală, curentul prin PIN fotodiodă nu merge, deoarece este conectat în direcția opusă. Când, sub acțiunea radiației externe IR, perechile de găuri electronice sunt generate în regiunea I, atunci curentul începe să curgă prin diodă. Care apoi merge la amplificatorul reglabil.

Apoi semnalul de la amplificator urmează un filtru de bandă care protejează împotriva interferenței în intervalul IR. Filtrul benzii este configurat pe o frecvență strict fixă. Se aplică de obicei filtre configurate la frecvența 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 și 455 kilohertz. Pentru ca semnalul PD radiat să fie acceptat de un receptor IR, acesta trebuie să fie modulat cu aceeași frecvență la care este configurat filtrul.

După filtru, semnalul intră în detectorul de amplitudine și filtrul de integrare. Acesta din urmă este necesar pentru a bloca explozii unice scurte ale semnalului care poate apărea de la interferențe. Apoi, semnalul se duce la dispozitivul de prag și tranzistorul de ieșire. Pentru funcționarea stabilă, factorul de creștere a amplificării este configurat de sistemul de ajustare a câștigului automat (ARU).

Carcasa modulelor IR este realizată printr-o formă specială de promovare a focalizării radiației primite pe suprafața sensibilă a fotocelalului. Materialul de caz transmite radiații cu o lungime de undă strict definită de la 830 la 1100 nm. Astfel, un filtru optic este implicat în dispozitiv. Pentru a proteja elementele interne de efectele e-mailului extern. Câmpurile folosesc ecranul electrostatic.

Mai jos se va uita la activitatea schemei receptorului IR, care poate fi utilizată în multe evoluții amatori.

Există diferite tipuri și scheme ale receptoarelor IR în funcție de lungimea lungimii de undă a lungimii de undă, a tensiunii, a pachetului de date transmise etc.

Când utilizați un circuit într-o combinație de transmițător și receptor cu infraroșu, lungimea de undă a receptorului trebuie să coincidă în mod necesar cu lungimea de undă a transmițătorului IR. Luați în considerare unul dintre aceste scheme.

Schema este alcătuită dintr-un fototranzist IR, diode, tranzistor de câmp, potențiometru și LED. Când fototranzistorul primește orice radiație infraroșie, curentul și tranzistorul de câmp trece prin el. Apoi, LED-ul se aprinde, în loc de care poate fi conectată o altă încărcătură. Potențiometrul este utilizat pentru a controla sensibilitatea fototranistorului.

Verificați receptorul IR.

Deoarece receptorul semnalelor IR este un microelectru specializat, pentru a se asigura că este necesar să se prezinte tensiunea de alimentare pe cip, de obicei 5 volți. Curentul curent va fi de aproximativ 0,4 - 1,5 mA.

Dacă receptorul nu primește un semnal, atunci în pauze între pachetele de impulsuri, tensiunea la ieșirea sa practic corespunde tensiunii de alimentare. Între GND. Iar ieșirea de ieșire poate fi măsurată utilizând orice multimetru digital. De asemenea, se recomandă măsurarea curentului consumat în prezent. Dacă depășește tipic (vezi manualul), atunci cel mai probabil un cip defect.

Deci, înainte de începerea testului modulului, determinăm cu siguranță concluzia concluziilor sale. De obicei, aceste informații sunt ușor de găsit, în foile de date megadrawer în Electronics. Puteți să o descărcați făcând clic pe desenul din dreapta.

Să verificăm cipul TSOP31236 Pinout corespunde figurii de mai sus. Plus de ieșire de la unitatea de alimentare de casă, conectați-vă la ieșirea plus a modulului IR (vs), minus la ieșirea GND. Iar a treia ieșire a OUT este conectată la shoo-ul pozitiv al multimetrului. Minus sonda se conectează la firul general GND. Comutatorul multimetru la modul de tensiune DC pe 20 V.

De îndată ce fotodioda IR va începe să primească pachete de impulsuri infraroșii de la, atunci tensiunea de la priza sa va cădea timp de câteva sute de milalivoltăți. Acesta va fi clar vizibil, ca pe ecranul multimetru, valoarea de scădere de la 5,03 volți la 4.57. Dacă vă întoarceți butonul de control la distanță, pe ecran apar 5 volți.

După cum puteți vedea, radiația IR receptorului reacționează corect la semnalul de la telecomandă. Deci modulul este în stare bună. În mod similar, puteți verifica orice module în designul integral.