Infracrvena komunikacija
Infracrveni pojas elektromagneta odgovara 430THz do 300 GHz i valna duljina 980nm . Širenje svjetlosnih valova u ovom opsegu može se koristiti za komunikacijski sustav (za prijenos i prijem) podataka. Ova komunikacija može biti između dva prijenosna uređaja ili između prijenosnog uređaja i fiksnog uređaja.
Postoje dvije vrste infracrvene komunikacije
- Od točke do točke : Potrebna je vidna linija između odašiljača i prijamnika. Drugim riječima, odašiljač i prijamnik trebaju biti usmjereni jedni na druge i između njih ne bi trebalo biti prepreka. Primjer je komunikacija na daljinskom upravljaču.
- Difuzna točka : Ne zahtijeva nikakvu vidnu liniju, a veza između odašiljača i prijamnika održava se reflektiranjem ili odbijanjem odašiljanog signala površinama poput stropova, krova itd. Primjer je bežični LAN komunikacijski sustav
Prednosti IR komunikacije:
- Sigurnost: Infracrvena komunikacija ima visoku usmjerenost i može identificirati izvor jer različiti izvori emitiraju zračenje različitih frekvencija, čime se eliminira rizik od širenja informacija.
- Sigurnost: Infracrveno zračenje nije štetno za ljude. Stoga se infracrvena komunikacija može koristiti na bilo kojem mjestu.
- Brza podatkovna komunikacija: Brzina prijenosa podataka infracrvenom komunikacijom je oko 1Gbps i može se koristiti za slanje informacija poput video signala.
Osnove IR komunikacije:
Načelo IR komunikacije
IR prijenos
Odašiljač IR LED-a unutar svog kruga koji emitira infracrvenu svjetlost za svaki električni impuls koji mu je dan. Ovaj se impuls generira pritiskom na tipku na daljinskom upravljaču, čime se krug dovršava, pružajući pristranost LED diodi.
LED dioda koja je pristrana emitira svjetlost valne duljine 940nm kao niz impulsa, koji odgovara pritisnutom gumbu. Međutim, budući da zajedno s IR LED-om mogu se ometati i mnogi drugi izvori infracrvene svjetlosti poput nas ljudi, žarulja, sunca itd. Rješenje ovog problema je modulacijom. Preneseni signal modulira se pomoću noseće frekvencije od 38 KHz (ili bilo koje druge frekvencije između 36 do 46 KHz). IR LED oscilira na ovoj frekvenciji za vrijeme trajanja impulsa. Podaci ili svjetlosni signali modulirani su širinom impulsa i sadržani su u frekvenciji od 38 KHz.
IC recepcija
Prijemnik se sastoji od fotodetektora koji razvija izlazni električni signal dok na njega upada svjetlost. Izlaz detektora filtrira se pomoću uskopojasnog filtra koji odbacuje sve frekvencije ispod ili iznad noseće frekvencije (u ovom slučaju 38 KHz). Filtrirani izlaz tada se daje prikladnom uređaju poput mikrokontrolera ili mikroprocesora koji kontrolira uređaje poput računala ili robota. Izlaz iz filtara također se može povezati s osciloskopom za očitavanje impulsa.
Dijelovi IC komunikacijskog sustava:
IR odašiljač - IR senzor
Senzori se mogu koristiti kao dio mjerenja temperature zračenja bez ikakvog kontakta. Za različite raspone temperatura zračenja dostupni su različiti filtri. Infracrveni (IR) senzor je elektronički uređaj koji zrači ili locira infracrveno zračenje kako bi osjetio neki dio svoje okoline. Oni su neotkriveni za ljudske oči.
Infracrveni senzor mogao bi se smatrati polaroidom koji ukratko podsjeća kako se prikazuje infracrveno zračenje područja. Vrlo je redovito da se infracrveni senzor koordinira u indikatore kretanja poput onih koji se koriste kao značajka privatnih ili poslovnih sigurnosnih sustava. IR senzor prikazan je na slici u osnovi ima dva pozitivna i negativna terminala. Ovi senzori nisu uočljivi za ljudske oči. Mogu izmjeriti toplinu predmeta i prepoznati kretanje. Valna duljina područja otprilike od 0,75 µm do 1000 µm je IR područje. Područje valne duljine od 0,75 µm do 3 µm naziva se bliskim infracrvenim zračenjem, područje od 3 µm do 6 µm naziva se srednjim infracrvenim zračenjem, a područje veće od 6 µm naziva se dalekim infracrvenim zračenjem. IR senzori emitiraju na frekvenciji od 38 KHz.
I SENZOR
Značajke IR senzora:
- Ulazni napon: 5VDC
- Opseg osjetljivosti: 5 cm
- Izlazni signal: analogni napon
- Emitirajući element: infracrvena LED
Primjer kruga povezivanja IR diode i fotodiode
IR senzori koji se uglavnom koriste u zračnom termometru, analizatorima plina, industrijskoj primjeni, IR uređajima za snimanje, praćenju i otkrivanju ljudskog tijela, opasnosti po zdravlje i zdravlje
Evo kratkog opisa IR i Photo diodnog senzorskog prekidača:
krug ir senzor
IR dioda je spojena kroz otpor na napajanje istosmjernom strujom. Foto dioda je spojena u obrnutom pristranom stanju kroz razdjelnik potencijala promjenjivog otpora od 10 k i 1 k u nizu na bazu tranzistora. Dok IR zrake padaju na obrnutu pristranu foto diodu, ona provodi što uzrokuje napon na dnu tranzistora.
Tranzistor tada radi poput prekidača dok kolektor odlazi na tlo. Jednom kad IR zrake budu ometane, pogonski napon nije dostupan tranzistoru, tako da njegov kolektor postaje visok. Ova niska do visoka logika može se koristiti za ulaz mikrokontrolera za bilo koju radnju prema programu.
IR prijemnik / TSOP senzor - Značajke i specifikacije
TSOP je standardna serija prijemnika s daljinskim upravljačem koji podržava sve glavne kodove prijenosa. Ovo je sposobno primiti infracrveno zračenje modulirano na 38 kHz. IR senzori koje smo do sada vidjeli rade samo na maloj udaljenosti do 6 cm. TSOP je osjetljiv na određenu frekvenciju pa je njegov domet bolji u kontrastu s običnom foto diodom. Možemo ga izmijeniti do 15 cm.
TSOP se ponaša kao prijamnik. Ima tri pinova GND, Vs i OUT. GND je spojen na zajedničko uzemljenje, Vs je spojen na + 5volti, a OUT je spojen na izlazni pin. TSOP senzor ima ugrađeni upravljački krug za pojačavanje kodiranih impulsa iz IR odašiljača. Oni se obično koriste u TV prijemnicima s daljinskim upravljačem. Kao što sam gore rekao, TSOP senzori osjećaju samo određenu frekvenciju.
TSOP senzor
Značajke:
- Predpojačalo i detektor fotografije nalaze se u jednom paketu
- Interni filtar za PCM frekvenciju
- Poboljšana zaštita od poremećaja električnog polja
- TTL i CMOS kompatibilnost
- Izlaz aktivan nizak
- Niska potrošnja energije
- Visoka imunost na ambijentalno svjetlo
- Moguć kontinuirani prijenos podataka
Tehnički podaci:
- Napon napajanja je –0,3-6,0 V
- Struja napajanja je 5 mA
- Izlazni napon je –0,3-6,0 V
- Izlazna struja je 5 mA
- Raspon temperatura skladištenja je –25- + 85 ° C
- Raspon radne temperature je –25- + 85 ° C
The ispitivanje TSOP-a je vrlo jednostavno. Oni se obično koriste u TV prijemnicima s daljinskim upravljačem. TSOP se sastoji od PIN diode i pretpojačala iznutra. Spojite TSOP osjetnik kako je prikazano u krugu. LED se spaja kroz otpor napajanja na izlaz.
Krug senzora TSOP
A onda kada pritisnemo tipku daljinskog upravljača T.V. ispred TSOP senzora, ako LED počne treptati, tada je naš TSOP senzor i njegova veza ispravna. Točka kada je izlaz TSOP-a nizak, tj. U trenutku kada prisvaja IR signal iz izvora, sa središnjom frekvencijom od 38 kHz, njegov izlaz pada na nizak nivo.
TSOP senzor koristi se u svakodnevnoj upotrebi televizora, VCD-a, daljinskog upravljača glazbenog sustava. Tamo gdje se zrake IR prenose pritiskom na tipku na daljinskom upravljaču koje prima TSOP prijemnik unutar opreme.
Foto:
- Načelo IC komunikacije putem sbprojekti
