Az IR-adót és az IR-vevőt általában az elektronikus eszközök vezeték nélküli vezérlésére használják, főleg távvezérlőn keresztül. A TV-távirányítók és az AC távirányítók a legjobb példák az IR-adókra. A TV általában a TSOP1738-ból áll, mint IR-vevő, amely érzékeli a modulált IR-impulzusokat és elektromos jellé alakítja azokat. Itt az áramkörünkben IR távirányítót és annak vevőjét építjük. IR LED-t használunk adóként és TSOP1738-at IR-vevőként.
Hogyan működik az IR LED?
Az IR LED infravörös fényt bocsát ki, ami azt jelenti, hogy az infravörös frekvencia tartományában sugároz fényt. Az infravörös fényt nem láthatjuk a szemünkön keresztül, az emberi szem számára láthatatlan. Az infravörös hullámhossza (700 nm - 1 mm) meghaladja a látható fényt. Minden, ami hőt termel, infrát sugároz, mint emberi testünk. Az infravörös ugyanolyan tulajdonságokkal rendelkezik, mint a látható fény, például fókuszálható, visszaverhető és polarizálható, mint a látható fény.
A láthatatlan infravörös fény kibocsátásán kívül az IR LED normál LED-nek tűnik, és normál LED-ként is működik, vagyis 20mA áramot és 3vot energiát fogyaszt. Az IR LED-ek fénykibocsátó szöge kb. 20-60 fok és kb. néhány centiméterről több lábra, ez az IR adó típusától és a gyártótól függ. Néhány adó kilométeres hatótávolsággal rendelkezik.
IR vevő (TSOP17XX)
A TSOP17XX fogadja a modulált infravörös hullámokat, és megváltoztatja a kimenetét. A TSOP számos frekvenciatartományban érhető el, például TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 stb. Az utolsó két számjegy a modulált IR sugarak frekvenciáját (Khz-ben) jelöli, amelyre a TSOP válaszol. Például a TSOP1738 akkor reagál, amikor megkapja a 38Khz-on modulált IR-sugárzást. Azt jelenti, hogy érzékeli az IR-t, amely 38Khz sebességgel be- és kikapcsol. A TSOP kimenete aktív alacsony, ami azt jelenti, hogy kimenete MAGAS marad, ha nincs IR, és alacsony lesz, ha érzékeli az IR sugárzást. A TSOP meghatározott frekvencián működik, így a környezet más IR-i nem zavarhatnak, kivéve az adott frekvenciájú modulált IR-t. Három csap van, földelés, Vs (táp) és OUTPUT PIN.
IR-adó áramköri rajza
IR TS vevőként használjuk a TSOP1738-at, ezért elő kell állítanunk a 38 kHz modulált IR-t. Bármely TSOP használható, de a megfelelő frekvenciájú IR-t TSOP-ként kell előállítania. Tehát 555 időzítőt használunk Astable módban az IR 38KHz frekvencián történő oszcillálásához. Mint tudjuk, az 555 időzítő rezgési frekvenciáját az R1, R2 ellenállás és a C1 kondenzátor határozza meg. Amint az az infravörös jeladó áramkörében látható, 1k R1, 20K R2 és 1nF kondenzátort használtunk kb. 38 KHz. A következő képlet segítségével számítható: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).
Az 555 Timer IC 3-as kimeneti csatlakozóját 470-es ellenállás és nyomógombos kapcsoló segítségével csatlakoztatták az IR LED-hez. Amikor megnyomjuk a gombot, az áramkör modulált IR-t bocsát ki 38 KHz-en. Egy 100uF kondenzátor van csatlakoztatva a tápfeszültséghez, hogy állandó áramellátást biztosítson az áramkör számára, hullámzás nélkül.
IR vevő áramkör diagramja
Az IR vevő áramkör nagyon egyszerű, csak egy LED-et kell csatlakoztatnunk a TSOP1738 kimenetéhez, hogy teszteljük a vevőt. Itt a BC557 PNP tranzisztort használtuk a TSOP hatásának megfordítására, ami azt jelenti, hogy amikor a kimenet HIGH LED kialszik, és amikor csak érzékeli az IR-t és a kimenet alacsony, a LED világítani fog. A PNP tranzisztor az NPN tranzisztorral ellentétesen viselkedik, nyitott kapcsolóként működik, amikor az alapjára adott feszültséget, és zárt kapcsolóként működik, ha nincs feszültség az alapján. Tehát általában a TSOP kimenet HIGH marad, és a tranzisztor nyitott kapcsolóként viselkedik, és a LED kialszik. Amint a TSOP érzékeli az infravörös kapcsolatot, a kimenete alacsony lesz, és a tranzisztor zárt kapcsolóként viselkedik, és a LED világít. Amint az alábbi IR vevő áramkörben láthatóA tranzisztor megfelelő feszültségének biztosításához 10k-os ellenállást, a LED-nél pedig 470ohmos ellenállást használnak az áram korlátozására. Tehát, amikor megnyomjuk a gombot az infravörös adónál, a TSOP1738 észleli, és a LED világítani fog.
Ezt az áramkört tovább módosítottuk egy relével az AC hálózati készülékek IR távirányítóval történő működtetésére ebben a távvezérelt kapcsoló áramkörben. Tekintse meg elektronikus áramkörök szakaszunkat, hogy megtanuljon és felépítsen érdekesebb áramköröket és egyszerű projekteket.