IR daljinski upravljač - osnove, rad i primjena

IR daljinski upravljač - osnove, rad i primjena

Što je unutar IR daljinskog upravljača?

IR daljinski upravljač obično se koristi u kućnim kinima, a temelji se na principu upotrebe infracrvene svjetlosti kao komunikacijskog medija. A daljinski upravljač sastoji se od skupa gumba i pločice. Svaka je tipka ugrađena u crni vodljivi disk koji djeluje kao kontakt između gumba i tiskane ploče. Ploča ili čip sastoji se od sklopa za prepoznavanje veza ili otkrivanje pritiska gumba i daje signal u Morseovom obliku koji se pojačava tranzistorima i zatim daje IR LED-u. IR LED je spojen na kraj pločice i emitira infracrvenu svjetlost koju osjeti senzor postavljen na prijemniku televizora.



Daljinski upravljač za TV kao odašiljač

Kako TV daljinski radi

Kako TV daljinski radi

Današnji moderni daljinski upravljači rade modulirajući izlaz s infracrvene LED diode. Niz impulsa obično 10-20 impulsa različite širine šalje se na ulaz koji se uključuje ili isključuje, modulator koji je obično 38 kHz. Razlog modulacije je odvajanje udaljenog IR dometa od IR svjetla koje emitiraju druga tijela u blizini. Obično je potrebna komunikacija putem vidokruga. Kad se pritisne tipka, odgovarajući sklop spaja se na pristranost IR LED-a koji emitira IR svjetlost koja sadrži ulaz. Ovaj izlaz u obliku svjetlosnih impulsa ima širinu impulsa moduliranu na frekvenciji 38 kHz, koja se dobiva na prijamniku demodulacijom.






U prijamniku se nalazi dekoder tona koji dobro reagira na sve signale koje daljinski upravljač šalje na nosećoj frekvenciji od 38 kHz. Mikroprocesor dekodira seriju impulsa i određuje je li valjan i hoće li odgovoriti na tu funkciju.

Krajem 1980-ih, Philips je razvio protokol RC-5 kao poluvlastiti IR (infracrveni) komunikacija na daljinsko upravljanje protokol za potrošačku elektroniku. Međutim, koristila ga je i većina europskih proizvođača, kao i mnogi američki proizvođači specijalne audio i video opreme. Drugi glavni protokol koji koriste proizvođači potrošačke elektronike je NEC protokol. Ovaj protokol uglavnom koriste japanski proizvođači.



Prijemnik koji se koristi na kraju TV-a

TV IR prijemnik

TV IR prijemnik

Prijemnik na kraju TV-a uglavnom se sastoji od TSOP prijamnika koji prima IC signal na 38 kHz. Senzor osjeća IR impulse i pretvara IR impulse u električni signal. Ovaj se električni signal dekodira u binarne podatke pomoću dekodera i ti se binarni podaci dostavljaju mikroprocesoru ili mikrokontroleru kako bi se izvršila potrebna obrada naredbe koja se šalje pritiskom odgovarajuće tipke.

Primjena pomoću IR daljinskog upravljača:

IR daljinski upravljač može se koristiti u aplikacijama poput upravljanja prebacivanjem opterećenja spojenih na izmjeničnu mrežu. Osnovno je načelo upravljanje prebacivanjem releja pomoću daljinskog upravljača, koji zatim uključuje ili isključuje teret povezan s njima.


2 načina za postizanje prebacivanja tereta pomoću daljinskog upravljača.

  • Korištenje mikrokontrolera
Blok dijagram komutirane ploče na daljinsko upravljanje

Blok shema preklopne ploče s daljinskim upravljanjem

Prijemnik IC TSOP1738 prima svjetlosne impulse s daljinskog upravljača (koji odgovaraju određenoj tipki ili pritisnutom broju) i pretvara ih u električne impulse. Izlaz prijamnika daje se mikrokontroleru, koji je programiran za dekodiranje impulsa potrebnog broja (tipka). Mikrokontroler zauzvrat šalje logički visoki signal na ulazni pin (odgovara izlaznom pin-u na koji je povezan relej potreban za uključivanje određenog opterećenja) releja IC ULN2003. Odgovarajući izlazni pin IC-a razvija logički niski signal i relej spojen na taj izlazni pin uključuje se i zauzvrat uključuje opterećenje.

  • Bez upotrebe mikrokontrolera
Dijagram kruga IR daljinskog upravljača

Tipični krug IR prijemnika

TSOP prijamnik je 3-pinski IR prijemnik koji otkriva frekvenciju od 38 kHz i generira niskonaponski izlaz na okidački pin IC-a timera, s timerom koji radi u monostabilnom radu. Izlaz mono prebacuje J-K japanku, čiji Q izlaz pokreće relej kroz BC547 NPN tranzistor (Q1). LED-D1, LED2-D2 i LED3-D6 koriste se za prikaz statusa svakog izlaznog stupnja tijekom rada kruga. Back-EMF dioda D5 služi za zaštitu. Tranzistor Q1 konfiguriran je kao izlazni uređaj s otvorenim kolektorom za pogon releja nazivnog napona 12V DC. Krug može napajati energiju iz regulatora napona 7805. Kondenzator C3 je zalemljen blizu pinova IR senzora kako bi se izbjegla buka i lažno aktiviranje. Kondenzator C2 i otpor R1 također izbjegavaju lažno aktiviranje monostabilnog NE555. Monostabilni djeluje kao jedinica za histerezu od 1 sekunde kako bi spriječio ponovno aktiviranje flip-flopa u roku od jedne sekunde. Da biste aktivirali bilo koje drugo opterećenje, upotrijebite terminale zavojnice releja u seriji. Tajmer 555 pokreće se s niskim logičkim signalom i proizvodi visoki logički impuls na signal takta JK flip-flopa i K ulaza F / F. Ulaz J također je povezan s visokom logikom, pa se izlaz flip-flopa koji je bio na logički niskom signalu prebacuje na visoki logički izlaz, što dovodi do uključivanja tranzistora i katode LED-a spojenog na masu zajedno s drugi kraj releja. Tako struja teče kroz zavojnicu releja i ona se napaja uzrokujući da armatura odstupa od svog normalnog položaja i dovršava krug koji spaja izvor izmjenične struje sa svjetiljkom (opterećenjem) koja počinje svijetliti kad struja prolazi kroz nju. Tako pritiskom na potrebnu tipku na daljinskom upravljaču možemo upaliti lampu.

Način testiranja IR daljinskog upravljača

Da bismo testirali radi li daljinski upravljač, moramo razviti sklop koji na prijemu IR signala daje obavijest u obliku zvučnog signala ili svijetleće LED diode.

Ovdje je koristan alat za testiranje rada daljinskih slušalica koje se koriste za upravljanje televizorom, VCD uređajem i drugim uređajima na daljinsko upravljanje. Ovi uređaji koriste infracrvene zrake koje pulsiraju na 38 kHz, a korišteni senzor je TSOP 1738 posebno dizajniran da osjeti IR zrake od 38 kHz. Krug daje zvučne signale kad otkrije impulsne IR zrake s udaljene slušalice.

Aplikacija koja prikazuje daljinsko testiranje

Rad kruga je jednostavan. Zener dioda ZD i graničnik struje R1 daju 5 volti regulirano napajanje IR senzora. Uobičajeno će izlaz senzora biti visok, što sprečava rad PNP tranzistora T1 i zujalica će biti isključena. Kada senzor dobije IR zrake s daljinskog upravljača, izlaz senzora postaje nizak i aktivira T1. Zatim provodi i začuje zvučni signal. Otpornik R2 drži bazu T1 visoko u stanju pripravnosti, a C1 djeluje kao tampon. C2 drži zujalicu uključenom nekoliko sekundi, čak i ako se IR zrak zaustavi. R3 ispušta pohranjenu struju iz C2.

Dijagram kruga daljinskog ispitivača

Dijagram kruga daljinskog ispitivača