У цьому проекті описаний підсилювач інфрачервоних сигналів пультів дистанційного керування для побутових електронних пристроїв.
Модуль інфрачервоного детектора приймає ІК сигнал від пульта дистанційного керування, а два ІК світлодіода переизлучают сигнал до пристроїв. Ви можете помістити ІК випромінюють діоди безпосередньо біля пристрою, яким збираєтеся керувати, підключивши його проводами, а сам ретранслятор розташувати в безпосередній близькості від пульта дистанційного керування. На зображенні зліва світлодіоди припаяні до плати. Схема складається з трьох основних частин: модуля інфрачервоного приймача, генератора на таймері 555 вихідного випромінювача. Робота схеми буде описана нижче.
Інфрачервоний сигнал, що випромінюється з пульта дистанційного керування, несе інформацію, необхідну для управління пристроями. Цей сигнал складається з імпульсів, в яких закодовані біти 1 і 0, що вказують пристрою потрібну операцію. Один з найбільш поширених протоколів, який використовується для кодування інфрачервоних сигналів - протокол RC5, розроблений фірмою Philips. Сигнал складається з двох частин: імпульсів управління і несучої частоти, як показано на малюнку нижче.
Найбільш часто для несучої використовується частота 38 кГц, частота імпульсів лежить в діапазоні 1 ... 3 кГц. Несуча модулюється керуючими імпульсами і результуючий сигнал випромінюється пультом ДУ в інфрачервоному діапазоні електромагнітного спектра. Інфрачервоне світло не бачимо для людського ока. Дізнатися, випромінює інфрачервоний діод світло чи ні, можна за допомогою камери. Наведіть на інфрачервоний світлодіод і ви побачите, що світло пропадає.
Інфрачервоний сигнал приймається мікросхемою TSOP1738. TSOP1738 - це інфрачервоний приймач, що працює на частоті 38 кГц. На виході інфрачервоного приймача ми отримаємо демодулірованний сигнал, що представляє собою низькочастотні імпульси. Інфрачервоний приймач живиться від ланцюжка C1, R1 і Z1, яка формує напругу 5 В. Під час відсутності сигналу інфрачервоний детектор видає високий рівень, транзистор Q1 відкритий, на контакті 4 мікросхеми 555 низький рівень і таймер знаходиться в стані скидання. Q1 виконує, також, функцію перетворювача рівня, узгоджувального 5 вольта сигнал від TSOP1738 в 9 вольта для мікросхеми IC1.
Коли на виході TSOP1738 будуть з'являтися керуючі імпульси, таймер 555 починатиме генерацію на заданій частоті, тривалістю рівної тривалості керуючого імпульсу. Це означає, що на виході 3 ми отримаємо сигнал, подібний вихідного модулированному сигналу. У ньому присутні несуча і керуючі імпульси. Частота генерації задається елементами R4 і C2, а період обчислюється за формулою:
Підлаштування резистор R5 використовується для точного налаштування генератора на частоту 38 кГц, що відповідає частоті.
Вихідна частина складається з R6, Q2, одного червоного світлодіода, двох інфрачервоних світлодіодів і двох струмообмежувальні резисторів R7 і R8. Транзистор Q2 включений як повторювач напруги. Це означає, що коли на базі транзистора Q2 високий рівень, транзистор відкритий, дозволяючи току текти через світлодіоди. Струм світлодіодів встановлюється резисторами R7 і R8 відповідно до формули:
Таким чином, інфрачервоні світлодіоди випромінюють сигнал, подібний до того, що прийняв TSOP1738, отже, вони повторюють сигнал з більшою інтенсивністю інфрачервоного випромінювання. Червоний світлодіод використовуються як оптичний індикатор вихідного сигналу. Схему можна живити від 9 вольтової батарейки.
Перелік компонентів схеми
Друкована плата розроблена в системі Eagle.
Перед тим, як живити схему, видаліть інфрачервоні світлодіоди. У відсутності сигналу червоний світлодіод не повинен світитися. Тепер натисніть кнопку на пульті ДУ, червоний світлодіод повинен замерехтіли. Якщо відбувається саме так, ваша схема працює правильно. Встановіть інфрачервоні діоди. В процесі тестування ми виявили, що інфрачервоний сигнал, що випромінюється пультом дистанційного керування та інфрачервоний сигнал, що випромінюється схемою перетинаються, і через це приймаючий пристрій не реагує на сигнал. Таке трапляється, коли пульт дистанційного керування та інфрачервоні діоди пристрої знаходяться в одній кімнаті. Щоб вирішити цю проблему, ми ізолювали інфрачервоний світловий промінь від пульта дистанційного керування. Зробили це за допомогою тонкої трубки спереду інфрачервоного сенсора, як показано на фотографії нижче. Таким чином, світловий промінь з пульта дистанційного керування падає безпосередньо в ІК приймач. Ще одне рішення - помістити випромінюють діоди в іншу кімнату.
Ми встановили пристрій на стіні, як показано на фотографії нижче. На фото видно, що світлодіод пульта дистанційного керування оптично ізольований від навколишнього простору. Ви також можете помітити, що один світлодіод переміщений до керованого пристрою.
Хочете отримувати повідомлення про вихід нових матеріалів на сайті?
Підпишіться на розсилку!
- Відмінна схема, спасибі! Всі деталі купив в магазині Чіп і Діп, зібрав і пристрій запрацював навіть без настройки!