Τι υπάρχει μέσα στο τηλεχειριστήριο υπερύθρων;
Το τηλεχειριστήριο IR χρησιμοποιείται γενικά σε οικιακά θέατρα και βασίζεται στην αρχή της χρήσης υπέρυθρου φωτός ως μέσου επικοινωνίας. ΕΝΑ τηλεχειριστήριο τηλεόρασης αποτελείται από ένα σύνολο κουμπιών και μια πλακέτα κυκλώματος. Κάθε κουμπί είναι ενσωματωμένο με έναν μαύρο αγώγιμο δίσκο που λειτουργεί ως επαφή μεταξύ των κουμπιών και της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Η πλακέτα κυκλώματος ή το τσιπ αποτελείται από κυκλώματα για την ανίχνευση των συνδέσεων ή την ανίχνευση του κουμπιού που πιέζεται και παράγει το σήμα σε μορφή κωδικού Morse που ενισχύεται από τα τρανζίστορ και στη συνέχεια δίνεται σε IR LED. Το IR LED είναι συνδεδεμένο στο άκρο της πλακέτας κυκλώματος και εκπέμπει υπέρυθρο φως που ανιχνεύεται από τον αισθητήρα που βρίσκεται στον δέκτη της τηλεόρασης.
Το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασης ως πομπός
Πώς λειτουργεί το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασης
Τα σημερινά σύγχρονα τηλεχειριστήρια λειτουργούν ρυθμίζοντας την έξοδο από υπέρυθρη LED. Μια σειρά παλμών συνήθως 10-20 παλμών ποικίλου πλάτους αποστέλλονται σε μια πύλη που ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί, ο διαμορφωτής που είναι συνήθως 38 kHz. Ο λόγος για τη διαμόρφωση είναι ο διαχωρισμός της απομακρυσμένης περιοχής IR από το φως IR που εκπέμπεται από άλλα σώματα στην περιοχή. Συνήθως, απαιτεί μια οπτική επικοινωνία. Όταν πατηθεί ένα κουμπί, το αντίστοιχο κύκλωμα συνδέεται με πόλωση του IR LED που εκπέμπει φως IR που περιέχει την είσοδο. Αυτή η έξοδος με τη μορφή παλμών φωτός διαμορφώνεται σε πλάτος παλμού σε συχνότητα 38 kHz, η οποία λαμβάνεται στον δέκτη με αποδιαμόρφωση.
Στον δέκτη, υπάρχει ένας αποκωδικοποιητής τόνου, ο οποίος ανταποκρίνεται καλά σε όποια σήματα στέλνει το τηλεχειριστήριο με συχνότητα φορέα 38 kHz. Ο μικροεπεξεργαστής αποκωδικοποιεί τη σειρά παλμών και καθορίζει εάν είναι έγκυρος και αν είναι, θα ανταποκριθεί σε αυτήν τη λειτουργία.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, το πρωτόκολλο RC-5 αναπτύχθηκε από τη Philips ως ημι-ιδιοκτησιακό IR (υπέρυθρες) επικοινωνία τηλεχειριστηρίου πρωτόκολλο για ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Ωστόσο, χρησιμοποιήθηκε επίσης από τους περισσότερους Ευρωπαίους κατασκευαστές, καθώς και από πολλούς κατασκευαστές εξοπλισμού ήχου και βίντεο από τις ΗΠΑ. Το άλλο κύριο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται από τους κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης είναι το πρωτόκολλο NEC. Αυτό το πρωτόκολλο χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό από ιαπωνικούς κατασκευαστές.
Ο δέκτης που χρησιμοποιήθηκε στο τέλος της τηλεόρασης
Δέκτης υπερύθρων τηλεόρασης
Ο δέκτης στο άκρο της τηλεόρασης αποτελείται γενικά από έναν δέκτη TSOP, ο οποίος λαμβάνει το σήμα IR στα 38 kHz. Ο αισθητήρας ανιχνεύει τους παλμούς IR και μετατρέπει τους παλμούς IR σε ηλεκτρικό σήμα. Αυτό το ηλεκτρικό σήμα αποκωδικοποιείται σε δυαδικά δεδομένα χρησιμοποιώντας έναν αποκωδικοποιητή και αυτά τα δυαδικά δεδομένα τροφοδοτούνται στον μικροεπεξεργαστή ή τον μικροελεγκτή για να πραγματοποιήσουν την απαιτούμενη επεξεργασία της εντολής που αποστέλλεται πατώντας το αντίστοιχο κουμπί.
Εφαρμογή που χρησιμοποιεί IR Remote:
Ένα τηλεχειριστήριο υπερύθρων μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές όπως ο έλεγχος της αλλαγής φορτίων που συνδέονται με το δίκτυο AC. Η βασική αρχή είναι να ελέγχετε την εναλλαγή των ρελέ χρησιμοποιώντας ένα τηλεχειριστήριο, το οποίο στη συνέχεια ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί το φορτίο που είναι συνδεδεμένο σε αυτά.
2 τρόποι για να επιτευχθεί η εναλλαγή φορτίων χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο.
- Χρήση μικροελεγκτή
Μπλοκ διάγραμμα της τηλεχειριζόμενης πλακέτας
Ο δέκτης IC TSOP1738 λαμβάνει τους παλμούς φωτός από το τηλεχειριστήριο (που αντιστοιχεί στο συγκεκριμένο κουμπί ή τον αριθμό που πατήθηκε) και τον μετατρέπει σε ηλεκτρικούς παλμούς. Η έξοδος του δέκτη δίνεται στον μικροελεγκτή, ο οποίος έχει προγραμματιστεί να αποκωδικοποιεί τους παλμούς για τον απαιτούμενο αριθμό (κουμπί). Ο μικροελεγκτής, με τη σειρά του, στέλνει ένα λογικό υψηλό σήμα στον πείρο εισόδου (που αντιστοιχεί στον πείρο εξόδου στον οποίο είναι συνδεδεμένο το ρελέ που απαιτείται για την ενεργοποίηση του συγκεκριμένου φορτίου) του ρελέ IC ULN2003. Ο αντίστοιχος πείρος εξόδου του IC αναπτύσσει ένα λογικό χαμηλό σήμα και το ρελέ που συνδέεται με το συγκεκριμένο πείρο εξόδου ενεργοποιείται και με τη σειρά του ενεργοποιεί το φορτίο.
- Χωρίς χρήση μικροελεγκτών
Ένα τυπικό κύκλωμα δέκτη IR
Ο δέκτης TSOP είναι ένας δέκτης IR 3 ακίδων που ανιχνεύει συχνότητα 38 kHz και παράγει έξοδο χαμηλής τάσης στον πείρο ενεργοποίησης του χρονοδιακόπτη IC, με το χρονοδιακόπτη να λειτουργεί σε μονοστατική λειτουργία. Η έξοδος του mono εναλλάσσει το flip flop J-K, του οποίου η έξοδος Q οδηγεί το ρελέ μέσω τρανζίστορ BC547 NPN (Q1). Τα LED-D1, LED2-D2 και LED3-D6 χρησιμοποιούνται για την εμφάνιση της κατάστασης κάθε σταδίου εξόδου κατά τη λειτουργία του κυκλώματος. Η δίοδος Back-EMF D5 χρησιμοποιείται για προστασία. Το τρανζίστορ Q1 έχει διαμορφωθεί ως συσκευή εξόδου ανοιχτού συλλέκτη για την οδήγηση του ρελέ με ονομαστική τιμή 12V DC. Το κύκλωμα μπορεί να αντλήσει την ισχύ από τον ρυθμιστή τάσης 7805. Ο πυκνωτής C3 συγκολλάται κοντά στις ακίδες του αισθητήρα IR για να αποφευχθεί ο θόρυβος και η εσφαλμένη ενεργοποίηση. Ο πυκνωτής C2 και η αντίσταση R1 αποφεύγουν επίσης την εσφαλμένη ενεργοποίηση του μονοσταθούς NE555. Το monostable ενεργεί ως μονάδα υστέρησης 1 δευτερολέπτου για να περιορίσει το flip-flop να ενεργοποιηθεί ξανά μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Για να ενεργοποιήσετε οποιοδήποτε άλλο φορτίο χρησιμοποιήστε τους ακροδέκτες πηνίου ρελέ σε σειρά. Ο χρονοδιακόπτης 555 ενεργοποιείται με ένα σήμα χαμηλής λογικής και παράγει έναν υψηλό λογικό παλμό στο σήμα ρολογιού του JK Flip-flop και την είσοδο K του F / F. Η είσοδος J συνδέεται επίσης με υψηλή λογική και ως εκ τούτου η έξοδος του Flip-Flop που ήταν λογικό χαμηλό σήμα εναλλάσσεται σε υψηλή λογική έξοδο, προκαλώντας την ενεργοποίηση του τρανζίστορ και η κάθοδος του LED συνδέεται στο έδαφος μαζί με το άλλο άκρο του ρελέ. Έτσι, το ρεύμα ρέει μέσω του πηνίου ρελέ και ενεργοποιείται προκαλώντας τον οπλισμό να αποκλίνει από την κανονική του θέση και να ολοκληρώσει το κύκλωμα που συνδέει την πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος με τη λάμπα (φορτίο) που αρχίζει να ανάβει καθώς το ρεύμα διέρχεται από αυτήν. Έτσι, πατώντας το απαιτούμενο κουμπί στο τηλεχειριστήριο, μπορούμε να ανάψουμε τη λάμπα.
Ένας τρόπος δοκιμής του τηλεχειριστηρίου IR
Για να ελέγξουμε εάν λειτουργεί ένα τηλεχειριστήριο, πρέπει να αναπτύξουμε ένα κύκλωμα που κατά τη λήψη του σήματος IR δίνει μια ειδοποίηση με τη μορφή ενός ηχητικού σήματος ή ενός λαμπερού LED.
Εδώ είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για τη δοκιμή της λειτουργίας των απομακρυσμένων ακουστικών που χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία τηλεόρασης, της συσκευής αναπαραγωγής VCD και άλλων απομακρυσμένων συσκευών. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν υπέρυθρες ακτίνες παλλόμενες στα 38 kHz και ο χρησιμοποιούμενος αισθητήρας είναι ο TSOP 1738 ειδικά σχεδιασμένος για να ανιχνεύει τις ακτίνες IR 38 kHz. Το κύκλωμα δίνει μπιπ όταν ανιχνεύει τις παλμικές ακτίνες IR από το απομακρυσμένο ακουστικό.
Εφαρμογή που δείχνει απομακρυσμένες δοκιμές
Η λειτουργία του κυκλώματος είναι απλή. Η δίοδος Zener ZD και ο τρέχων περιοριστής R1 παρέχουν ρυθμιζόμενη τροφοδοσία 5 βολτ για τον αισθητήρα υπερύθρων. Κανονικά, η έξοδος του αισθητήρα θα είναι υψηλή που αναστέλλει τη λειτουργία του τρανζίστορ PNP Τ1 και ο βομβητής θα είναι απενεργοποιημένος. Όταν ο αισθητήρας λαμβάνει ακτίνες IR από το τηλεχειριστήριο, η έξοδος του αισθητήρα γίνεται χαμηλή και ενεργοποιεί το Τ1. Στη συνέχεια, εκτελεί και ηχεί βομβητή. Η αντίσταση R2 διατηρεί τη βάση του T1 ψηλά στην κατάσταση αναμονής και το C1 ενεργεί ως buffer. Το C2 διατηρεί τον βομβητή για λίγα δευτερόλεπτα ακόμη και αν σταματήσει η ακτίνα IR. Το R3 εκφορτώνει το αποθηκευμένο ρεύμα από το C2.
Διάγραμμα κυκλώματος απομακρυσμένου ελεγκτή
