например TSOP31238 или аналоги.
Т. е. я понимаю как он принимает сигналы от пульта и т. п. но не пойму как система понимает какая именно кнопка на пульте была нажата?
На выходе ИК приёмника разное напряжение в зависимости от кнопки? Или там последовательность импульсов?
Лучший ответ
Каждая кнопка на пульте это 1 байт, байт может кодировать 256 кнопок (бывает и больше и меньше в зависимости от производителя пульта) , биты в байте передаются через инфракрасный светодиод длительностью включенного состояния либо выключенного (зависит от производителя) , например за 0 принимается длительность в 450 мкс, а за 1 принимается 760 мкс. Но есть еще один флаг, который отвечает за то, что-бы схема в приемнике могла узнать когда начинается последовательность битов и когда заканчивается, для этого делается служебный импульс длительностью отличающейся от битов, например 600 мкс, бывают и несколько служебных импульсов, все-что находится между ними называется «пакет». При удержании кнопки в нажатом состоянии пакеты не повторяются, а повторяется цикл из двух служебных импульсов, так приемник понимает, что кнопку удерживают.
✔️ИК приемник для TV BOX X96 Mate✔️
Остальные ответы
последовательность и кратность импульсов
Там должна быть последовательность импульсов
Как азбука Морзе-импульсы длиный короткий
Кодированная последовательность импульсов.
В пульте используется специализированная микросхема ПДУ, использующая жестко прошитую в ней программу управления. Процессор управления в телевизоре «научен» читать эту программу, эти коды-и переводить их в необходимые команды.
Пульт ИК управления при нажатии кнопки излучает кодированную посылку, а приемник, установленный в управляемом устройстве, принимает её и выполняет требуемые действия. Для того, чтобы передать логическую последовательность, пульт формирует импульсный пакет ИК лучей, информация в котором модулируется или кодируется длительностью или фазой составляющих пакет импульсов. В первых устройствах управления использовались последовательности коротких импульсов, каждый из которых представлял собою часть полезной информации. Однако в дальнейшем, стали использовать метод модулирования постоянной частоты логической последовательностью, в результате чего в пространство излучаются не одиночные импульсы, а пакеты импульсов определенной частоты.
Там именно последовательность. Код, очень простенький. И пока кнопка нажата, этот код крутится несколько раз в секунду по кругу. А приемник — это просто светочувствительный диод. Код означает «номер нажатой кнопки» — а какая именно команда подразумевается под этим номером, условно оговорено в стандартном протоколе.
Впрочем, стандарт единый еще не выработан, некоторые приборы могут не понимать команд от чужого пульта или понимать их неправильно.
Источник: otvet.mail.ru
Как влияют помехи на ИК приемник
Приветствую всех, эта короткая статья о влиянии помех на работу ИК приемника. В данном исследовании в качестве такого устройства используется TSOP4856. В этой статье вы узнаете: какие помехи бывают для данного типа устройств, и какое влияние они оказывают.
Как проверить инфракрасный фотоприемник
Следует сразу отметить, что данная статья не претендует на истину в последней инстанции, а только предоставляет читателю оценку возможного влияния помех на ИК приемник. Приятного чтения. Начинаем!
Оглавление:
Описание ИК диода TSAL6200 и ИК приемника TSOP4856
ИК диод TSAL6200 – полупроводниковый диод, излучающий волны инфракрасного спектра.
Внешний вид ИК диода представлен ниже на картинке.
Некоторые его характеристики: длина волны, излучаемой ИК диодом, равна 940 нм. Максимальный прямой постоянный ток не более 100 мА. Импульсный ток не более 1.5 А. Мощность излучения до 40 мВт. Ширина ДН равна 34 градусам.
ИК приемник TSOP4856 – миниатюрный ИК приемный модуль, у которого PIN диод и усилитель собраны в свинцовом каркасе, эпоксидный корпус содержит ИК фильтр. Внешний вид ИК приемника представлен ниже на картинке.
Некоторые его характеристики: длина волны принимаемого ИК сигнала 940 нм. Необходимая частота модуляции 56 кГц. Минимальная освещенность 0.12 мВт/м2. Максимальная 50 Вт/м2. Ширина ДН 90 градусов.
Эти устройства работают в паре.
Работа ИК диода и ИК приемника
При протекании тока через диод TSAL6200 излучается ИК сигнал с длиной волны 940 нм. Это излучение модулируется меандром с частотой 56 кГц. Передаются пачки таких импульсов со скважностью равной не менее 4.
Эти пачки принимаются устройством TSOP4856. Его функциональная схема представлена на слайде.
где 1 — OUT; 2 — GND; 3 — +Vпит; ВФ – входной фильтр; АРУ – автоматическая регулировка усиления; ПФ – полосовой фильтр.
Через PIN диод начинает протекать ток, соответствующий интенсивности принимаемого ИК сигнала. Схема автоматической регулировки усиления (АРУ) усиливает этот ток. Далее принимаемый сигнал фильтруется полосовым фильтром (ПФ) и демодулируется. Пока принимается одна пачка, на выходном выводе OUT приемника низкое значение напряжения, как только на входе нет импульсов, приемник поднимает выходной вывод к напряжению питания.
Далее представлены временные диаграммы данного процесса.
Сверху показан процесс происходящий на ИК диоде, снизу — на ИК приемнике. Слева рассматривается процесс приемо-передачи в масштабе одной пачки, а справа — в масштабе нескольких пачек.
Стоит заметить, что просто передавать ИК сигнал без модуляции 56 кГц не получится, т.к. полосовой фильтр ИК приемника настроен как раз на эту частоту. Также не получится передавать непрерывный меандр с этой частотой в 56 кГц, так как система АРУ будет занижать в таком случае коэффициент усиления (это сделано для устранения постоянных помех). То есть обязательно нужно передавать пачки импульсов, а с какой частотой будут передаваться эти пачки не важно, главное, чтобы скважность между ними была не менее 4.
Помехи для ИК приемника
Помехами для TSOP4856 являются:
— свет от вольфрамовых ламп;
— излучение от люминесцентных ламп с электронными балластами;
— Wi-Fi 2,4 ГГц и 5 ГГц.
В данной работе рассматривается влияние солнечного света и излучение люминесцентных ламп.
Рассмотрим график чувствительности в зависимости от окружающей освещенности, взятый из документации на TSOP4856.
На графике видно, что при увеличении окружающей помеховой освещенности увеличивается порог чувствительности, следовательно, будет уменьшаться дальность приемо-передачи. Таким образом, когда присутствуют помехи, чувствительность приемника снижается схемой АРУ для обеспечения отсутствия ложных импульсов на выходе.
Следует добавить, что чувствительность ИК приемника также зависит от амплитуды пульсаций источника питания, от величины напряжения питания, от температуры и от длины волны ИК сигнала. Более подробно с этими параметрами можно ознакомиться в технической документации.
В нашем случае все эти параметры имеют рабочие значения: пульсация источника питания минимальна, напряжение питания 3.3 В, температура 25 градусов по Цельсию, длина волны 940 нм.
Исследование влияния солнечного света и люминесцентного излучения на работу ИК приемника
Экспериментальная установка состоит из следующих элементов:
— передатчик ИК сигнала;
— приемник ИК сигнала;
— квадрантный фотодиод QPD150;
У квадрантного фотодиода QPD150 все фазовые выводы соединены. Измеряется суммарное напряжение, вырабатываемое фотодиодом при его освещении.
Передатчик ИК сигнала и приемник ИК сигнала неподвижно закреплены друг напротив друга на одном уровне так, чтобы ИК диод и ИК приемник были на одной линии. С помощью измерительной рулетки фиксируется расстояние от ИК диода до ИК приемника. К приемнику ИК сигнала через переходник USB-UART подключен ноутбук для получения сообщения о регистрации принятого импульса и вывода его на экран.
Передатчик ИК сигнала формирует пачку из 20 импульсов, частота импульсов 56 кГц. Амплитуда импульсов тока, проходящих через ИК диод TSAL6200, составляет 20 мА, что соответствует примерно 8 мВт мощности излучения.
Излучение пачки происходит раз в секунду. Если пачка принята, то приемник ИК сигнала выдает сообщение на ноутбук о регистрации этой пачки импульсов.
Порядок проведения эксперимента: измеряется дальность приемо-передачи ИК сигнала для двух случаев: принятие 10 из 10 импульсов подряд и 0 из 10 импульсов, а также измеряются напряжения на ФД-24К и QPD150.
— в полной темноте;
— при освещении люминесцентной лампой сверху на потолке в помещении;
— при освещении люминесцентной лампой прямо перед приемником в помещении;
— при освещении солнечным светом ИК приемник сзади сверху;
— при освещении солнечным светом ИК приемник спереди сверху.
В таблице ниже приведены результаты исследования влияния помех на работу ИК приемника TSOP4856.
Ниже представлен график зависимости дальности приемо-передачи от мощности помехи для различных типов помех. По вертикали средняя мощность помех в относительных единицах, так как измерить или вычислить реальную принимаемую мощность ИК приемником TSOP4856 проблематично. По горизонтали дальность приемо-передачи в метрах. Левая крайняя точка отрезков – значение дальности при приеме 10 из 10 импульсов, а правая крайняя точка – значение дальности при приеме 0 из 19 импульсов, т.е. данные отрезки – дистанции ухудшения качества приема сигнала от 100 до 0 %. В таблице представлены относительные ухудшения характеристик относительно эксперимента «в полной темноте» в процентах,
Из графика видно, что с увеличением мощности помехи не только уменьшается дальность приемо-передачи, но и дистанция ухудшения качества приема сигнала от 100% до 0% становится короче.
Из таблицы видно, что в присутствии такой помехи, как солнце, дальность приемо-передачи ИК сигнала может уменьшиться почти на 70%, что может оказаться критическим, если не учесть влияние такой помехи при разработки системы с ИК. Влияние люминесцентного излучения тоже немаленькое и может уменьшить дальность примерно на 40%.
Из полученных данных можно сделать следующий выводы:
1) чем сильнее помеха по мощности, тем меньше дальность приемо-передачи ИК сигнала;
2) влияние помехи на качество приема пропорционально мощности помехи (чем меньше помеха по мощности, тем длиннее отрезки, т.е. качество приема ИК сигнала медленнее ухудшается с увеличением расстояния);
3) разные типы помехи имеют разное влияние на работу TSOP4856.
В итоге, следует учитывать возможное влияние помех на ИК приемник при разработке систем с ИК, чтобы избежать проблем с внезапным отказом работы в присутствии таких помех.
Надеюсь статья оказалась полезной. Спасибо за внимание!
Источник: habr.com
Простое самодельное ИК-управление переключением ТВ-каналов (555, К561ИЕ9)
На закате СССР появились и были очень популярны отечественныеполупроводниковые телевизоры серии УСЦТ, некоторые из них и сейчас в строю. Особенно долговечными были телевизоры с размером экрана 51 см по диагонали (кинескоп был весьма надежным). Конечно, они уже совсем не отвечают современным требованиям, но как «дачный вариант» еще вполне пригодны.
Как-то, от нечего делать, появилось желание усовершенствовать старенькую, уже давно «дачную» «Радугу-51ТЦ315», дополнив её системой дистанционного управления. Сейчас уже приобрести «родной» модуль невозможно, поэтому было решено сделать упрощенную однокомандную систему, позволяющую хотя бы переключать программы «по кольцу». Микроконроллеры и спец, микросхемы сразу были отвергнуты по причине нерентабельности, и система была сделана из того, что имелось в наличии.
А именно, интегральный таймер 555, ИК светодиод LD271, интегральный фотоприемник TSOP4838, счетчик К561ИЕ9 и плюс еще по-мелочи.
Внешний ик приемник своими руками
Прием заказов с 10:00 до 19:00 Доставка с 9:00 до 20:00 Установка с 9:00 до 19:00 Без обеда и выходных!
Давайте разберемся, как устроен и из чего состоит выносной приемник Триколор ТВ (LF-DX8).
Разобрав корпус прибора мы увидим печатную плату прибора:
Приведем полученную схему к удобочитаемому виду:
Если наличие светодиода для Вас не принципиально то его можно легко отбросить, при этом получится следующая схема:
Как видно из представленной выше схемы, все очень просто! Для самостоятельного изготовления выносного инфракрасного приемника Триколор ТВ вам понадобится всего три детали: аудио штекер 3.5мм (он же мини-джек, mini-jack, TSR 3.5 мм), фотоприемник VS1838 и керамический конденсатор. Аудио разъем можно взять от старых стерео наушников. Фотоприемник VS1838 можно приобрести в магазине радиодеталей или в интернете на Aliexpress.com (в этом случае, с учетом доставки, данный датчик обойдется около 5 рублей). Керамический конденсатор можно выпаять из любого ненужного цифрового устройства, такие емкости обычно ставятся рядом с ножками питания микросхем, либо купить в том же магазине радиодеталей (стоит такой элемент несколько копеек).
Изготавливать печатную плату, для выносного ИК-приемника, Вам не придется, схема настолько проста, что все элементы можно подпаять прямо к ножкам фотоприемника vs1838.
В завершении вышесказанного приведем внешний вид всех элементов, которые потребуются Вам для самостоятельного изготовления устройства:
Желаем Вам удачных экспериментов!
Если после прочтения данной статьи у Вас остались вопросы, мы с удовольствием постараемся на них ответить Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Для чего нужен диод 1N4148?
Диод 1N4148, включенный последовательно с блоком питания, снижает напряжение аккумулятора примерно на 0,7 В. Это было необходимо потому, что производитель не разрешает запитывать приемник напряжением выше 5,5 В. В блоке, четыре новых 1,5 В. аккумуляторов обеспечивают напряжение 6 В или чуть выше). Так что пришлось как-то «снизить» напряжение. Достаточно одного выпрямительного диода (собственно того падения напряжения, которое он создает). Благодаря этой процедуре нам не пришлось использовать стабилизатор напряжения или импульсный преобразователь.
Устройство и характеристики ИК-приёмника
В бытовой радиоэлектронной аппаратуре получили широкое применение интегральные приёмники инфракрасного излучения. По-другому их ещё называют ИК-модулями.
Их можно обнаружить в любом электронном приборе, управлять которым можно с помощью пульта дистанционного управления.
Вот, например, ИК-приёмник на печатной плате телевизора.
ИК-приёмник на печатной плате телевизора
Несмотря на кажущуюся простоту данного электронного компонента – это специализированная интегральная схема, предназначенная для приёма инфракрасного сигнала от пультов дистанционного управления (ДУ). Как правило, ИК-приёмник имеет не менее 3-х выводов. Один вывод является общим и подключается к минусу «-» питания (GND), другой служит плюсовым «+» выводом (Vs), а третий выходом принимаемого сигнала (Out).
В отличие от обычного инфракрасного фотодиода, ИК-приёмник может принимать и обрабатывать инфракрасный сигнал, представляющий собой ИК-импульсы фиксированной частоты и определённой длительности – пачки импульсов. Это технологическое решение избавляет от случайных срабатываний, которые могут быть вызваны фоновым излучением и помехами со стороны других приборов, излучающих в инфракрасном диапазоне.
Например, сильные помехи для приёмника ИК-сигналов могут создавать люминесцентные осветительные лампы с электронным балластом. Понятно, что использовать ИК-приёмник взамен обычного ИК-фотодиода не получиться, ведь ИК-модуль является специализированной микросхемой, заточенной под определённые нужды.
Для чего нужен дополнительный резистор?
В свою очередь, резистор R1 (10 кОм) обеспечивает постоянный ток через выпрямительный диод, так что напряжение, подаваемое на приемник, не зависит в значительной степени от тока, потребляемого схемой. Ток, потребляемый этой схемой, сильно различается. Если светодиод не горит, TSOP31236 потребляет менее 1 мА. При включенном светодиоде потребление увеличивается на ~ 4 мА (немного, но все равно в 4 раза больше).
Диод D1 использовался в качестве редуктора напряжения питания, но для того, чтобы действовать в этой роли, через него должен протекать «значительный» ток, чтобы на нем могло образоваться напряжение ~ 0,7 В. Важно отметить, что он должен выполнять эту функцию должным образом (все время работы), даже когда TSOP ожидает ИК-сигнала, то есть при низком энергопотреблении.
Что такое «значительный ток»? Это спорный вопрос. Он нигде не определен и зависит в основном от параметров кремниевого диода и температуры окружающей среды. Здесь мы предположили, что дополнительная нагрузка диода с током около 0,5 мА от резистора R1 будет постоянно обеспечивать «значительный ток». В результате на D1 всегда будет требоваться падение напряжения около 0,7 Вольт.
| Без этого резистора схема тоже должна работать, но это более безопасное решение! |
Принцип работы TSOP31236
Как ранее и обещали, мы возвращаемся к блок-схеме нашего интегрированного ИК-приемника, то есть к микросхеме TSOP31236 — на этот раз мы сосредоточимся на каждом элементе.
Слева: принимающий элемент — это так называемый PIN-фотодиод, т.е. полупроводниковый диод соответствующей конструкции с открытой структурой. Получается поляризованный барьер, поэтому ток через него не течет. Падающий свет (фотоны) попадает в его структуру и генерирует носители электрического тока, позволяя току течь лишь на мгновение.
Эти крошечные импульсы тока, с фотодиода, улавливаются предусилителем. На его выходе усиливается электрический сигнал, пропорциональный интенсивности принимаемого света.
Блок-схема TSOP31236
Читать также: Что такое магнитометр?
Предварительно усиленный сигнал поступает в блок АРУ (автоматическая регулировка усиления), то есть на усилитель с автоматически регулируемым усилением. Затем сигнал поступает на фильтр, который вырезает из него только частоту, для которой построена схема. В данном случае это 36 кГц. Этот фильтр называется полосовым фильтром.
| Две цифры, в конце обозначения номера ИК-приемника, чаще всего определяют частоту (в кГц), с которой работает схема (например, TSOP312 36 означает 36 кГц ). |
Повторно усиленный и отфильтрованный сигнал сначала попадает в демодулятор, в котором импульсы нужной частоты преобразуются в непрерывный постоянный сигнал. Поэтому, если мы хотим получить 1-секундный импульс, мы должны отправить его в виде односекундной последовательности импульсов с частотой 36 кГц. Демодуляция — это обратный процесс, который позволяет воссоздать исходную форму сигнала.
| Модуляция инфракрасной волны известной частоты позволяет приемнику отличать ее от помех или других источников света, например, от мигающих люминесцентных ламп. |
Далее, амплитуда сигнала, поступающего из фильтра сигналов, сообщает регулируемому усилителю, какой коэффициент усиления следует установить. Это макет с так называемой отрицательной обратной связью — при слишком сильном выходном сигнале коэффициент усиления уменьшается; если он слабый, усиление увеличивается. Это позволяет приемнику работать как со светящимся прямо на него излучающим диодом, так и со светом, отраженным, например, от стены.
На выходе работает биполярный транзистор, который переходит в насыщение при обнаружении волны. Это означает, что получение сигнала происходит с логическим низким состоянием на выходе. В состоянии покоя выход высокий, что обеспечивается резистором 30 кОм. Поэтому светодиод подключается к выходу схемы с катодом — светодиод горит, когда TSOP получает сигнал, а его выход низкий (логический ноль, земля).
| Через коллектор этого транзистора может протекать ток 5-10 мА. Таким образом, прямое управление, например, через реле невозможно (кроме как через дополнительный транзистор). |
Основные параметры ресивера:
- полученная длина волны: 950 нм,
- центральная частота фильтра: 36 кГц,
- напряжение питания: 2,5-5,5 В,
- потребление тока: 0,3–0,45 мА,
- максимальный ток, протекающий через выход: 5 мА.
К сожалению или к счастью, ни один элемент не идеален. Каждый интегрированный приемник будет реагировать на разную длину волны света и разную частоту, но его чувствительность будет ниже. Это представлено в таблицах, взятых из примечания к каталогу.
Например: когда мы помещаем передающий диод в передатчик, который излучает длину волны 850 нм, чувствительность будет только 30% от той, которая была бы получена при использовании аналогичного диода на 950 нм. То же самое относится и к частоте импульсов, управляющих диодом: если она упадет с номинальных 36 кГц до, например, 34,2 кГц, то есть на 5% , чувствительность упадет до 70% от номинального значения.
Большинство встроенных приемников требуют фильтрации питающего напряжения. Следующую диаграмму можно найти в примечании к каталогу. Некоторые убеждены, что если применить хорошую стабилизацию и фильтрацию напряжения, питающего всю схему, об этих дополнительных элементах можно смело забыть.
| Это серьезная ошибка! Отсутствие этих элементов вызовет полное отсутствие реакции приемника или очень хаотичную работу схемы. |
Типовая схема применения интегрированного инфракрасного приемника
Также стоит помнить, что производители предлагают два типа интегрированных приемников. Один из таких, как TSOP31236, обсуждаемый здесь, то есть схема, которая сигнализирует на своем выходе о факте приема волны с заданной частотой, пока она длится. Второй тип способен излучать импульс длительностью несколько миллисекунд, даже если передающий диод работает во много раз дольше. Следующий импульс произойдет после выключения и повторного включения передачи.
| Приобретая ИС ИК-приемника для конкретного проекта, всегда проверяйте, не будет ли эта функция помехой! |
Источник: midelin.ru