Kuinka rakentaa yksinkertainen IR-lähetin- ja vastaanotinpiiri 555-ajastimella?

IR-lähetintä ja IR-vastaanotinta käytetään yleisesti elektronisten laitteiden ohjaamiseen langattomasti, pääasiassa kaukosäätimen kautta. TV-kaukosäätimet ja AC-kaukosäätimet ovat paras esimerkki IR-lähettimistä. TV koostuu yleensä TSOP1738: sta IR-vastaanottimena, joka tunnistaa moduloidut IR-pulssit ja muuntaa ne sähköiseksi signaaliksi. Tässä piirissämme rakennamme IR-kaukosäädintä ja sen vastaanotinta. Käytämme IR LED-lähetintä ja TSOP1738 IR-vastaanotinta.

Kuinka IR-LED toimii?

IR-LED lähettää infrapunavaloa, eli se lähettää valoa infrapunataajuusalueella. Emme näe infrapunavaloa silmiemme kautta, ne ovat näkymättömiä ihmissilmille. Infrapunan aallonpituus (700 nm - 1 mm) ylittää normaalin näkyvän valon. Kaikki, mikä tuottaa lämpöä, lähettää infrapunaa kuten ihmiskehomme. Infrapunalla on samat ominaisuudet kuin näkyvällä valolla, kuten se voidaan kohdistaa, heijastaa ja polarisoida kuin näkyvä valo.

IR-LED näyttää näkymättömän infrapunavalon lisäksi tavalliselta lediltä ja toimii myös kuin normaali LED, eli se kuluttaa 20mA virtaa ja 3vots virtaa. IR-LEDien valoa lähettävä kulma on noin. 20-60 astetta ja noin muutamasta senttimetristä useaan jalkaan, se riippuu IR-lähettimen tyypistä ja valmistajasta. Joidenkin lähettimien kantama on kilometreinä.

IR-vastaanotin (TSOP17XX)

TSOP17XX vastaanottaa moduloidut infrapuna-aallot ja muuttaa lähtöään. TSOP on saatavana monilla taajuusalueilla, kuten TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 jne. Kaksi viimeistä numeroa edustavat moduloitujen IR-säteiden taajuutta (Khz), johon TSOP reagoi. Kuten esimerkiksi TSOP1738 reagoi, kun se saa 38Khz: lla moduloidun IR-säteilyn. Tarkoittaa, että se havaitsee IR: n, joka kytkeytyy päälle ja pois päältä 38 kHz: n nopeudella. TSOP: n lähtö on aktiivinen matala, eli sen lähtö pysyy KORKEAna, kun infrapunaa ei ole, ja laskee matalaksi, kun se havaitsee infrapunasäteilyn. TSOP toimii tietyllä taajuudella, jotta muut ympäristön infrapunayhteydet eivät voi häiritä, paitsi tietyn taajuuden moduloitu infrapuna. Siinä on kolme nastaa, maadoitus, Vs (virta) ja OUTPUT PIN.

IR-lähettimen piirikaavio

Käytämme TSOP1738 IR-vastaanottimena, joten meidän on luotava moduloitu IR 38 kHz: n IR. Voit käyttää mitä tahansa TSOP: ta, mutta sinun on luotava vastaavan taajuuden IR IR: nä. Joten käytämme 555-ajastinta Astable-tilassa värähtelemään infrapunaa 38 kHz: n taajuudella. Kuten tiedämme, 555-ajastimen värähtelytaajuus päätetään vastuksella R1, R2 ja kondensaattorilla C1. Kuten voit nähdä isku- IR-lähetinpiirissä Olemme käyttäneet 1k R1-, 20K R2- ja 1nF-kondensaattoreita n. 38 KHz. Se voidaan laskea käyttämällä tätä kaavaa: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).

555 Timer IC: n ulostulotapa 3 on kytketty IR-LEDiin 470-vastuksella ja painikekytkimellä. Aina kun painamme painiketta, piiri lähettää moduloitua IR: ää 38 KHz: llä. 100uF: n kondensaattori on kytketty virtalähteeseen, jotta piiriin saadaan jatkuva syöttö ilman aaltoilua.

IR-vastaanottimen piirikaavio

IR-vastaanotinpiiri on hyvin yksinkertainen, meidän on vain kytkettävä LED TSOP1738: n lähtöön vastaanottimen testaamiseksi. Olemme käyttäneet tässä BC557 PNP -transistoria TSOP: n vaikutuksen kääntämiseen, mikä tarkoittaa, että kun lähtö on KORKEA LED-merkkivalo sammuu ja aina kun se havaitsee infrapunan ja lähtö on heikko, LED palaa. PNP-transistori käyttäytyy NPN-transistoria vastapäätä, se toimii avoimena kytkimenä, kun sen kantaan kohdistuu jännite, ja toimii suljettuna kytkimenä, kun sen kannassa ei ole jännitettä. Joten normaalisti TSOP-lähtö pysyy KORKEAna ja transistori käyttäytyy avoimena kytkimenä ja LED sammuu. Heti kun TSOP havaitsee infrapunayhteyden, sen lähtö vähenee ja transistori käyttäytyy suljettuna kytkimenä ja LED palaa. Kuten alla olevasta IR-vastaanotinpiiristä näet10 k: n vastusta käytetään oikean esijännityksen aikaansaamiseksi transistorille ja 470 ohmin vastusta käytetään LED: ssä virran rajoittamiseen. Joten aina, kun painamme IR-lähettimen painiketta, TSOP1738 havaitsee sen ja LED palaa.

Olemme muokkaaneet tätä virtapiiriä edelleen käyttämällä releä vaihtovirtalaitteiden käyttämiseen infrapunakaukosäätimellä tässä kauko-ohjatussa kytkinpiirissä. Tutustu elektronisten piirien osioon oppiaksesi ja rakentamaan mielenkiintoisempia piirejä ja yksinkertaisia ​​projekteja.