Датчики света бывают очень разные. Такой знакомый всем TSOP1738 — широко используемый ИК-приемник для инфракрасных систем дистанционного управления. Он используется в телевизорах, DVD-плеерах, охранной сигнализации и т. д.
Этот радиоэлектронный компонент имеет в своем составе ПИН-диод, предусилитель и внутренний фильтр PCM частот (импульсно-кодовая модуляция), а его эпоксидный корпус служит ИК-фильтром.
Фотодатчик TSOP17XX выпускается с разными несущими частотами.
Обычный датчик просто воспринимает входящий ИК сигнал с заданной частотой и на выходе выдает нам лишь низкий уровень, открывая выходной транзистор.
МИКРОЭЛЕКТРОНИКА УШЛА ДАЛЕКО ВПЕРЕД! и, если ранее приходилось к датчику TSOP1738 собирать схему содержащую декодер, теперь подобные микросхемы совмещенные с датчиком уже не редкость
Микросхема декодера с ИК датчиком
Дистанционное управление 8 нагрузками по ИК каналу.Пульт ДУ и приемник
Но, даже это не предел! Микросхема или традиционный датчик с тремя выводами (изначально было 4) хорошо знакомы всем, а вот «ДВУНОГИЙ ЯПОНЕЦ» мне попался впервые.
«ДВУНОГИЙ ЯПОНЕЦ» мне попался впервые
ПОЧЕМУ «ДВУНОГИЙ ЯПОНЕЦ» ?
Во первых у датчик ДВЕ НОГИ и больше он похож на датчик света.
Фототранзистор
А во вторых этот датчик я сковырнул из старого Японского автомобиля марку которого хорошо знают только Дальневосточники ! Машину звали «ЧЕМОДАН».
Не обратил бы я внимания на эту деталь если-бы не её странное расположение в салоне автомобиля во встроенной магнитоле, для которой датчик света ну как-то не к месту.
Испытав эту деталь на тестовой схеме, перебирая кнопки всех пультов ДУ которые у меня были под рукой, я нашел (приятно удивившись), что этот «Двуногий японец» реагирует на три кнопки телевизионного пульта тремя реакциями. 1. Включается при удержании кнопки. 2. Включается и фиксируется (кнопку можно отпустить) 3. Выключается если был включен.
Первая реакция подобна просто фотодатчику реагирующему на ИК пульт, но не на все кнопки подряд, а только на одну.
А вот триггер включения одной кнопкой и выключения второй, — это интересно.
Собрав на скорую руку схему на базе LGBT симистора, подключив к ней этот датчик, получил реальную схему управления светом для лампочек на 220 вольт с помощью телевизионного пульта.
УВЫ ! МАРКИРОВКУ ЭТОЙ МИКРОСХЕМЫ Я УКАЗАТЬ НЕ МОГУ !
Кто его знает что там «японский городовой нагородил». В борьбе с конкурентами, Япы не то что марки деталей не указывают, но даже резисторы закрашивают одноцветной краской, чтобы кто схему не упер.
Ну, а про «тачило», что в народе звали «Чемодан» поспрошайте у друзей — знакомых, може и подскажут, если перегоняли машины в 90е или у нас тут жили не подалёку от 130 военных баз страны выходящего солнца .
Источник: dzen.ru
Принципиальные схемы и описание компонентов ИК-приемника
ИК-приемник представляет собой стандартное устройство, подключаемое к com (rs-232) порту, и служащее для дистанционного управления роботом.
Одна из возможных схем ИК-приемника. Для ИК-приемника подойдет любой 5-вольтовый инфракрасный приемник, используемый в бытовой аппаратуре (телевизорах). Например: tsop1836, is1u60l, gp1u52x, sfh506-36 или наш отечественный tk1833. Стабилизатор напряжения КРЕН5А необходим для питания ИК-приемника 5 вольтовым напряжением, т.к. с 7го контакта com-порта поступает напряжение 12 вольт.
Резистор можно выбрать из диапазона 3-5 кОм, конденсатор 4.7-10 МкФ. Любой маломощный диод.
В приведенной схеме выходной сигнал подается на 1 контакт com порта (dcd). Этот контакт не используется стандартной мышью для com порта, поэтому если у Вас не хватает свободного com порта, данную схему можно использовать параллельно с мышью (но не с модемом)! Выходной сигнал можно подавать не только на dcd, но и на другие контакты, например cts или dsr.
Все эти параметры можно выставить в программе, которая работает в ИК приемником. Вариантов программы несколько, наиболее распростанена программа winlirc. Также могу посоветовать использовать программу girder.
Распиновка com-порта
Схема подключения ИК-приемника
Я же решил пойти несколько другим путем, может быть «варварским», но от этого не менее, а даже более эффективным.
Рис. 1. Примерная принципиальная схема включения ИК-приемника в ресиверах.
Рис. 2. Структурная схема фото-приемника TSOP4838.
На рисунке 1 показана схема включения фотоприемника дистанционного управления ресивера «Topfield 5000СІ». Схема состоит из интегрального фотоприемника TSOP4838 и нескольких деталей. Практически все аналогичные схемы других ресиверов выполнены точно так же, разница только в том, какой интегральный фотоприемник, на какую частоту, ну и цоколевка может отличаться.
При этом все интегральные фотоприемники, независимо от марки, типа, цоколевки и корпуса, функционально идентичны, и их структурные схемы практически совпадают (не считая нумерации выводов).
На рисунке 2 показана структурная схема фотоприемника TSOP4838. Как видно, на выходе транзисторный ключ, подтянутый к плюсу питания через резистор 33 kOm. Похоже, 33 kOm показалось много, и в схеме на рисунке 1 параллельно ему включен еще резистор на 10 kOm.
Ну и что мне мешает просто подключить дополнительный фотоприемник параллельно основному, как это показано на рисунке 3? Да ничего не мешает. И опытами это подтверждается. Два фотоприемника работают, и друг другу не мешают, конечно, если сигнал управления от пульта поступает только на один из них. Ну а как же иначе, ведь дополнительный фотоприемник будет в другой комнате.
Рис. 3. Принципиальная схема подключения дополнительного фотоприемника к спутниковому тюнеру.
Практически все было сделано следующим образом. Нужно вскрыть корпус ресивера и к выводам фотоприемника, прямо к печатным дорожкам, подпаять три разноцветных монтажных провода, у меня они белого, зеленого и синего цвета. Затем их вывести через предварительно проделанное отверстие в корпусе ресивера наружу. Разделать и временно заизолировать.
Дальше, нужно будет купить точно такой же фотоприемник, как в ресивере, в моем случае это был TSOP4838.
Еще потребуется нужной длины трехпроводной кабель для электропроводки с заземлением, желательно самый тонкий. Такой кабель хорош не только тем, что в нем три провода, но и тем, что эти провода разного цвета, в моем случае — белый, зеленый и синий.
Кабель прокладываю тем же путем, что и был проложен кабель для подачи сигнала на телевизор. Затем, на конце возле телевизора разделываю кабель и припаиваю к нему выводы дополнительного фотоприемника. Изолирую изолентой.
Сам дополнительный фотоприемник прилепил к корпусу телевизора обычной изолентой.
На другом конце, у ресивера, разделываю кабель, и присоединяю его к проводам, выведенным предварительно от основного фотоприемника, расположенного на плате ресивера. Изолирую изолентой. Разноцветность проводов не дает возможности наделать ошибок при подключении.
Альтернативные схемы ИК-приемников
Предыдущую схему можно упростить убрав стабилизатор напряжения:
В случае питания от внешнего источника питания 5 вольт схему можно упростить еще:
Раздел: [Инфракрасная техника] Сохрани статью в: Оставь свой комментарий или вопрос:
Приемник ИК сигналов дистанционного управления
Если требуется только включать и выключать нагрузку можно сделать простую схему для дистанционного управления с помощью любого пульта дистанционного управления от телевизора или другой бытовой техники. Схема показана на рисунке в тексте. Команд она не различает, реагирует на любую кнопку пульта изменением состояния своего выхода на противоположное.
Для приема сигналов пульта служит интегральный фотоприемник F1 типа SFH5110-38 с резонансной частотой 38 кГц. То есть, по идее, в пульте должна быть такая же частота заполнения командных импульсов. На самом деле, частота может лежать в довольно широких пределах, просто чем дальше от резонансного значения (38 кГц) тем ниже чувствительность, то есть, хуже дальность управления.
Я проводил эксперименты, и оказалось, что данный фотоприемник (возможно и многие другие) способен даже принимать импульсы ИК без заполнения частотой, просто подавал импульсы 1 кГц на ИК-светодиод через транзисторный ключ, и на выходе фотоприемника, на расстоянии 2-3 метров от светодиода, были такие же импульсы. Тем не менее, продолжу. Импульсы на выходе фотоприемника отрицательные, а для подачи на синхровход D-триггера они должны быть положительными.
Кроме того, напряжение питания фотоприемника строго 5V, а для полного открывания входного ключевого полевого транзистора это маловато. Поэтому, на фотоприемник в данной схеме питание подается через параметрический стабилизатор на VD1 и R1, причем, он включен в цепь минуса питания. Плюс, транзистор VT1 структуры р-п-р работает как инвертор и преобразователь логического уровня.
Он – ключ, открываемый низким напряжением на выходе F1. С приемом сигнала пульта на выходе F1 имеются импульсы. Они инвертируются и поступают на вход «С» триггера D1.
При соединении инверсного выхода триггера с его «D» входом, триггер переключался от каждого импульса. Сколько импульсов на выходе F1 зависит как от того, какая кнопка пульта нажата, так и от времени её удержания нажатой. В любом случае импульсов много, и после каждого нажатия на кнопку пульта триггер может оказаться в любом произвольном состоянии. Чтобы этого не происходило реакция триггера замедлена цепью R5-C3. После первого переключения нужно время на зарядку или разрядку СЗ через R5.
Поэтому триггер реагирует только на один первый импульс, посланный пультом. Однако, если кнопку удерживать слишком долго, триггер будет периодически переключаться. На выходе включен ключевой транзистор VT2 типа КП707В2 или аналог IRF840. Это позволяет управлять как низковольтной нагрузкой, так и напряжением до 400V. Время задержки до следующего переключения можно изменить подбором параметров цепи С5 и R5.
Описание работы системы дистанционного управления на ИК лучах
Для дистанционного управления приборами применяется следующий механизм. На ПДУ нажимают и держат произвольную кнопку в течении 1 секунды. На непродолжительное нажатие (например во время управления музыкальным центром) система не откликается.
Для того, чтобы исключить отклик телевизора на управление приборами, необходимо выбирать не применяемые кнопки на ПДУ или применить пульт от выключенного в это время прибора.
Принципиальная схема дистанционного управления изображена на рисунке 1. Специальная микросхема DA1 усиливает и формирует электросигнал фотодиода BL1 в электроимпульсы. На радиоэлементах DD1.1 и DD1.2 построен компаратор, а на радиоэлементах DD1.3, DD1.4 — генератор импульсов.
Состояние системы управления (включена или выключена нагрузка) контролирует триггер DD2.1. В случае если на прямом выходе данного триггера лог 1, генератор будет функционировать на частоте примерно 1 кГц. На эмиттерах транзисторов VT1 и VT2 появятся импульсы, которые сквозь емкость С10 поступят на контролирующий вывод симистора VS1. Он будет отпираться в начале каждого полупериода сетевого напряжения.
В первоначальном положении на контакте 7 микросхемы DA1 находится лог 1, емкость С5 заряжена сквозь сопротивления R1, R2 и на входе С триггера DD2.1 лог 0. Если на фотодиод BL1 идут сигналы ИК излучения с пульта дистанционного управления, на контакте 7 микросхемы DA1 окажутся сигналы, и емкость С5 будет разряжаться сквозь диод VD1 и сопротивление R2.
Когда потенциал на С5 снизится до нижнего уровня компаратора (через 1 секунду или более), компаратор переключится и на ввод триггера DD2.1 поступит сигнал. Состояние триггера DD2.1 поменяется. Так совершается переключение приборов из одного состояния в другое.
Микросхемы DD1 и DD2 возможно использовать схожие из серий К564, К176. VD2 — стабилитрон на напряжение 8-9 вольт и ток более 35 мА. Диоды VD3 и VD4 — КД102Б или схожие. Оксидные емкости — К50-35; С2, С4, С6, С7 — К10-17; С9, С10 — К73-16 или К73-17.
Устройство передатчика
Управление дистанционным контролем осуществляется при помощи микроконтроллера Attiny2313А. Процессор работает от внутреннего RC осциллятора на частоте 1 МГц.
Команды передаются через ИК-светодиод с длиной волны 940 нм. (TSAL6100, TSAL6200, TSAL5100 или TSAL5300). При нажатии на кнопку, передатчик посылает соответствующий код. Программа обеспечивает полную передачу кода кнопки независимо от того, когда кнопка была отпущена.
Импульсный ток, протекающий через ИК-светодиод, установлен на уровне 320…400 мА, который задается сопротивлением R1. Ток стабилизируется цепью с VT1, VT2, R1, R2, в результате он остается на постоянном уровне, не смотря на снижение напряжения питания.
Электрический паяльник с регулировкой температуры
Мощность: 60/80 Вт, температура: 200’C-450’C, высококачествен…
Необходимо обратить внимание, чтобы протекающий ток через ИК-светодиод не превышал максимально допустимый. Рабочая частота передачи составляете около 37 кГц (частота процессора / 27). Передатчик питается от источника 3В, например две AA или AAA батарейки, или иной источник на 3В. Минимальное рабочее напряжение для Attiny2313A является 1,8 В.
Ток потребления передатчика составляет около 20 — 30 мА. Когда не нажата ни одна кнопка, микроконтроллер переходит в режим Power Down и потребление передатчик снижается до 1мкA (что намного меньше, чем саморазряд батареи, поэтому этим можно пренебречь). Конденсатор C1 необходимо разместить как можно ближе к микроконтроллеру.
Источник: dsp-market.ru
Инфракрасный барьер
Как известно, помимо видимого светового спектра существует также инфракрасное излучение, которое не воспринимается глазом человека. Его часто используют в пультах дистанционного управления для передачи различных команд. Интересный факт – чтобы «увидеть» инфракрасный свет, достаточно направить объектив цифрового фотоаппарата на ИК-излучатель пульта и нажимать на нём клавиши. На экране фотоаппарата при этом будет видна светящаяся точка – это работает инфракрасный светодиод.
ИК-лучи в радиоэлектронике позволяют создать такое интересное устройство, которое называется инфракрасным барьер. Оно состоит из двух частей – передатчика и приёмника. Передатчик представляет собой обычный ИК-светодиод, на который поступают пачки импульсов. Приёмник эти пачки импульсов непрерывно улавливает и детектирует.
Когда между приёмником и передатчиком имеется свободная видимая связь, т.е. свет свободно «долетает» до приёмника, на выходе устанавливается логический ноль. Но как только в зоне действия появляется посторонний предмет, связь моментально нарушается и приёмник об этом сигнализирует. Использовать такой барьер можно, прежде всего, в охранных сигнализациях, ведь ИК излучение не увидеть невооружённым глазом.
Преимуществом именно этой схемы является то, что инфракрасный светодиод в ней светится не непрерывно, а импульсно. Во-первых, это продлевает жизнь самому светодиоду и уменьшает потребление тока, а во-вторых, это является хорошим средством защиты от ложных срабатываний, поэтому схему спокойно можно использовать даже на улице, когда на приёмник попадают прямые солнечные лучи.
Схема передатчика
Схема передатчика основана на сдвоенном интегральном таймере NE556, который генерирует импульсы для излучающего светодиода LED1, резистор R2 при этом задаёт мощность излучения. Все остальные элементы схемы должны строго соответствовать заданному номиналу для соблюдения нужной частоты работы генератора. D1 – любой маломощный диод, например, 1N4148, 1N4007, КД521.
Схема приёмника
Ключевым звеном схемы является специальный приёмник ИК сигнала, обозначаемый как TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Найти его можно в любом телевизоре, имеющем пульт управления. Сюда подойдёт любой приёмник, рассчитанный на частоту 36 кГц, например, TSOP1736. Этот приёмник управляет затвором полевого транзистора VT1.
Т.к. сигнал с выхода приёмника составляет около 5 вольт, то транзистор нужно применить с логическим управлением, например, IRL520 или любые другие из серии IRL. В крайнем случае, можно поставить и обычный полевой, например, IRF540, IRF740, IRF630, но он не будет открываться полностью. Светодиод LED1 индицирует состояние выхода схемы.
Когда видимая связь между приёмником и передатчиком не нарушена, напряжение на выходе равно нулю, LED1 не горит. Как только в зоне действия появляется посторонний предмет, LED1 загорается, а напряжение на выходе OUT становится равным напряжению питания. D1 на схеме – стабилитрон на 5 вольт, можно применить, например, 1N4733.
Сборка ИК-барьера
Каждая схема собирается на своей печатной плате, TSOP-приёмник и ИК-светодиод выводятся на проводках. Платы выполняются методом ЛУТ, ниже представлена пара фотографий процесса:
Как и при создании любого электронного устройства, сначала на плату запаиваются мелкие детали – резисторы, диоды. Затем конденсаторы, а после них всё остальное. Микросхему желательно установить в панельку, а провода питания для удобства подключить через клеммники. После пайки смыть остатки флюса с платы, прозвонить дорожки на замыкание.
Настройка и испытания
После сборки можно подавать на платы питание. Напряжение питания обеих схем составляет 9-12 вольт. После включения необходимо убедиться, что напряжение на катоде стабилитрона в схеме приёмника составляет примерно 5 вольт. Если оно выше, нужно проверить работоспособность стабилитрона и резистора R2, иначе TSOP-приёмник может сгореть.
Запустив передатчик, можно посмотреть на светодиод через объектив фотоаппарата, он должен слегка светиться. Желательно поместить светодиод в трубочку длиной 3-4 сантиметра для того, чтобы свет не рассеивался по сторонам, а был направлен строго в одном направлении.
Теперь можно направить трубку светодиодом на приёмник и посмотреть, что произойдёт. Когда между ними существует видимая связь, синий светодиод погашен, это можно видеть по фото.
Теперь поместим кусок фанерки на пути потока ИК-излучения, связь между приёмником и передатчиком потеряется и синий светодиод сразу же загорится.
Можно поэкспериментировать с различными материалами. Бумага и прозрачный пластик пропускают инфракрасное излучение, поэтому ИК-барьер на них не реагирует. Зато металл, дерево, рука человека или другие плотные материалы являют препятствием для лучей, как видно по видео.
Смотрите видео
Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru