Ардуїно: інфрачервоний пульт та приймач. Схема ик приймача для дистанційного керування електричними приладами Як перевірити інфрачервоний приймач

Зараз у багатьох є супутникові тарілки для прийому телебачення, особливо це поширене в сільській місцевості. Супутникова система прийому телебачення зазвичай складається з антени («тарілки») та ресивера, розташованого всередині приміщення. Усі завдання радіоканалу з прийому сигналу лягають цього ресивер, а телевізор працює лише як монітор.

Недолік системи - можна підключити тільки один телевізор, або потрібно купувати по окремому ресиверу для кожного телевізора, що дуже недешево. Хоча, звичайно, до одного ресивера, через найпростіший розгалужувач, можна цілком підключити і два і навіть три телевізори, що всі, зазвичай і роблять, але показуватимуть вони одне й те саме.

Втім, з цим можна миритися, інше погано, щоб переключити канал потрібно буде бігати туди, де встановлений ресивер. Особливо це неприємно у заміському будинку, де ресивер та додатковий телевізор можуть опинитися навіть на різних поверхах.

Тема цього питання, схоже, давно турбує уми «радіотехнічної громадськості». Практично у всіх радіожурналах були статті на цю тему і багато в інтернеті. Зазвичай пропонується два типи рішення - провідний подовжувач та радіочастотний.

Не хочу нікого образити, але радіочастотний варіант мені особисто здається повною ахінею. Ну, дивіться, адже сигнал від ресивера на додатковий телевізор подається по кабелю, і цей кабель десь прокладений, в кабельному каналі або просто штовхнуть під плінтус або наличник. А якщо один кабель уже десь проклали, то туди ж можна засунути та ще один для дистанційного керування. То навіщо ж дивувати з радіомодулями?

Таким чином, провідний варіант оптимальний. З того, що було опубліковано, це зазвичай стандартний фотоприймач на одному кінці кабелю та ІЧ-світлодіод на іншому. Ще десь схема на мікросхемі чи транзисторах (бачив навіть на мікроконтролері) та джерело живлення.

Схема підключення ІЧ-приймача

Я ж вирішив піти дещо іншим шляхом, може бути «варварським», але від цього не меншим, а навіть ефективнішим.

Мал. 1. Приблизна принципова схема включення ІЧ-приймача в ресиверах.

Мал. 2. Структурна схема фотоприймача TSOP4838.

На малюнку 1 показано схему включення фотоприймача дистанційного керування ресивера «Topfield 5000СІ». Схема складається з інтегрального фотоприймача TSOP4838 та кількох деталей. Практично всі аналогічні схеми інших ресиверів виконані точно так само, різниця тільки в тому, який інтегральний фотоприймач, на яку частоту, та й цоколівка може відрізнятися.

При цьому всі інтегральні фотоприймачі, незалежно від марки, типу, цоколівки та корпусу, функціонально ідентичні, та їх структурні схеми практично збігаються (не рахуючи нумерації висновків).

На малюнку 2 показано структурну схему фотоприймача TSOP4838. Як видно, на виході транзисторний ключ підтягнутий до плюсу живлення через резистор 33 kOm. Схоже, 33 kOm здалося багато, і у схемі малюнку 1 паралельно йому включений ще резистор на 10 kOm.

Ну і що мені заважає просто підключити додатковий фотоприймач паралельно до основного, як це показано на малюнку 3? Та нічого не заважає. І дослідами це підтверджується. Два фотоприймачі працюють, і один одному не заважають, звичайно, якщо сигнал керування від пульта надходить лише на один із них. Ну а як інакше, адже додатковий фотоприймач буде в іншій кімнаті.

Мал. 3. Принципова схемапідключення додаткового фотоприймача до супутникового тюнера.

Практично все було зроблено в такий спосіб. Потрібно розкрити корпус ресивера і до висновків фотоприймача, прямо до друкованих доріжок, підпаяти три різнокольорові монтажні дроти, у мене вони білого, зеленого та синього кольору. Потім їх вивести через попередньо зроблений отвір у корпусі ресивера назовні. Розробити та тимчасово заізолювати.

Ще потрібно потрібної довжини трипровідний кабель для електропроводки із заземленням, бажано найтонший. Такий кабель гарний не тільки тим, що в ньому три дроти, але й тим, що ці дроти різного кольору, у моєму випадку - білий, зелений та синій.

Кабель прокладаю тим самим шляхом, що й прокладено кабель для подачі сигналу на телевізор. Потім, на кінці біля телевізора, обробляю кабель і припаюю до нього висновки додаткового фотоприймача. Ізолюю ізолентою.

Сам додатковий фотоприймач приліпив до корпусу телевізора звичайною ізолентою.

На іншому кінці, біля ресивера, обробляю кабель, і приєдную його до проводів, виведених попередньо від основного фотоприймача, розташованого на платі ресивера. Ізолюю ізолентою. Різнобарвність проводів не дає змоги наробити помилок під час підключення.

Висновок

От і все. Жодних радіоканалів, мікросхем, ІЧ-світлодіодів та додаткових джерел живлення. Один недолік - довелося залізти в ресивер.

Але якщо термін гарантії минув, або ви самі майстер, це проблеми не створює жодної.

До речі, якщо є бажання, можна все зробити «культурнішим», встановивши на корпусі ресивера триконтактний роз'єм для підключення кабелю від додаткового фотоприймача, а додатковий фотоприймач помістити в якийсь корпус-підставку і поставити біля додаткового телевізора або повісити на стіну.

Арканов В. В. РК-2016-04.

До вашої уваги пропонується довідковий матеріал з ІЧ фотоприймача SFH-506-xx. Він призначений для систем дистанційного керування побутовою радіоапаратурою. Забезпечує високу схибленість і чутливість каналу управління. Не реагує на фонові засвічення. Дальність , з гарним світлодіодом, До 35 м .

Ідеальний фотоприймач для ІЧ каналу зв'язку.

Але! Вимагає розробки спеціального драйвера та ПЗ, оскільки працює тільки в пакетному режимі при t пакета / T< 0,4.

ІЧ фотоприймач SFH-506-xx

Фотоприймач SFH 506 виробництва фірми Siemens призначений для прийому команд дистанційного керування в інфрачервоному діапазоні. Він є фотодіодом, поєднаним з інтегральною мікросхемою. Мікросхема виконує функції автоматичного регулювання рівня посилення приймаються ІЧ фотодіодом команд. Що забезпечує високу чутливість. мікросхема забезпечує і приведення рівня вихідного сигналу до рівнів ТТЛ та КМОП мікросхем. Фотодіод та мікросхема мають внутрішній екран. Корпус фотоприймача виконаний з чорної пластмаси, що є світлофільтром високої прозорості для ІЧ випромінювання з довжиною хвилі 950 нм. Це забезпечує захист від зовнішніх засвічень інших спектральних діапазонів. Випускаються фотоприймачі з шістьма частотами, що несе. Це додатково підвищує стійкість фотоприймача до зовнішніх засвічень, які не потрапляють у заданий частотний діапазон несучої.

Фотоприймач живиться від джерела живлення +5 і має мале енергоспоживання.

Креслення фотоприймача показано малюнку 1, яке зовнішній виглядмалюнку 2.

Малюнок 1.

Малюнок 2.

Модифікації фотоприймачів типу SFH 506-XX відрізняються частотою, яка вказується в кілогерцях на місці XX і повне найменування записується у вигляді SFH 506-30 для несучої частоти 30кГц. Випускаються модифікації на частоти 30, 33, 36, 38, 40, 56 кГц.

Внутрішня структурна схема фотоприймача показано малюнку 3.

Малюнок 3.

Фотоприймач містить фотодіод, сигнал якого посилюється вхідним підсилювачем. Схема АРУ, смуговий підсилювач, демодулятор працюють під керуванням схеми керування. Вихідним вузлом фотоприймача є n -p -n транзистор колектор, якого включено захисний опір 100 Ком. Фактично це схема з відкритим колектором.

1 - GND (Загальний),

2 – Vs (+5В),

3 – OUT (Вихід).

Основні технічні характеристики за +25°С

Напруга живлення, 4,5 – 5,5
типове значення 5
Споживаний струм (без засвічення), ма <0,8
типове значення 0,6
Струм (при освітленості 40000 люкс), мА 1,0
Мінімальна інтенсивність опромінення:
1. для несучих частот 30-40 КГц 1 мВт/м 2 <0,5
типове значення
2. для несучої частоти 56 КГц 1 мВт/м 2 <0,6
типове значення 0,4
Максимальна інтенсивність опромінення, Вт/м2 30
Максимум спектральної чутливості, нм 950
Діапазон спектральної чутливості за рівнем 0,1 від максимуму, нм 830 – 1100
Кут видимості, дград +/- 45
Вихідна напруга за відсутності сигналу, 5
Вихідна напруга при I вих<0,5 мА и освещенности < 0,7 мВт/м 2 , мВ < 250
Прийом команди пакетами (t пакета / T) <0,4

1 Забезпечується при робочому струмі I = 0,5А ІЧ світлодіодом типу SFH 415 на відстані 35 метрів.

Гранично допустимі значення

Діапазон робочих температур, °С -25 – +85
Гранична температура, °С +100
Напруга на виводах живлення, -0,3 - +5
Максимальний струм, що споживається, МА 5
Вихідна напруга, -0,3 - +6
Максимальний вихідний струм, ма 5
Максимальна потужність, що розсіюється, при температурі +85°С, мВт 50

Аналоги

Аналогами фотоприймача є фотоприймачі:

TFMS 5360, ILM 5360, 536AA 3P – збігається призначення висновків.

TK1833, TSOP17xx, TSOP18xx, IS1U60L, GP1U52x.

Схема включення

Схема включення фотоприймача показана малюнку 4. Враховуючи високу чутливість підсилювачів фотоприймача в ланцюг живлення обов'язково встановлювати фільтр.

Розмір опору фільтра рекомендована виробником 300 Ом, а ємність конденсатора 47,0 мкФ. Можна рекомендувати встановлення додаткового керамічного конденсатора ємністю 0,33 мкФ якнайближчим до висновків живлення фотоприймача.

У деяких схемах застосовують опір фільтра більше 2 КОМ, що призводить до зниження напруги на вузлах фотоприймача, його чутливості та розмаху вихідної напруги.

Малюнок 4.

На виході фотоприймача без сигналу присутня логічна одиниця.

Фотоприймач не реагує на ІЧ випромінювання з частотою несучою, що відрізняється від паспортного значення.

Не всі аналоги мають таку цоколівку, відомий варіант цоколівки.

1 - Vs (+5В), 2 - GND (Загальний), 3 - OUT (Вихід).

ІЧ-приймач є стандартним пристроєм, що підключається до COM (RS-232) порту, і служить для дистанційного керування роботом.

Одна із можливих схем ІЧ-приймача. Для інфрачервоного приймача підійде будь-який 5-вольтовий інфрачервоний приймач, що використовується в побутовій апаратурі (телевізорах). Наприклад: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 або наш вітчизняний TK1833. Стабілізатор напруги КРЕН5А необхідний живлення ІЧ-приймача 5 вольтовим напругою, т.к. з 7-го контакту COM-порту надходить напруга 12 вольт. Резистор можна вибрати із діапазону 3-5 кОм, конденсатор 4.7-10 МкФ. Будь-який малопотужний діод.

У наведеній схемі вихідний сигнал подається на 1 контакт COM порту (DCD). Цей контакт не використовується стандартною мишею для COM порту, тому якщо у Вас не вистачає вільного COM порту, цю схему можна використовувати паралельно з мишею (але не модемом)! Вихідний сигнал можна подавати не тільки на DCD, а й на інші контакти, наприклад, CTS або DSR. Всі ці параметри можна виставити у програмі, яка працює в ІЧ приймачем. Варіантів програми кілька, найбільш поширена програма WinLIRC. Також можу порадити використати програму Girder.

Розпинування та зовнішній вигляд основних елементів схеми

Зліва на право - два різновиди 5-вольтових ІЧ-приймачів, і мікросхема стабілізатора напруги КРЕН5А.

Розпинування COM-порту

Розпинування та опис контактів COM порту (25 pin).

ІЧ-приймач, відіграє не останню роль у нашому, повсякденному житті. За допомогою цієї мікросхеми ми маємо можливість керувати сучасними благами побутової техніки, телевізором, музичним центром, автомагнітолою, кондиціонером. Це дозволяє нам робити, пульт дистанційного керування (ПДУ), розглянемо докладніше, його роботу, схему, призначення та перевірку. У статті, ик-приймач як перевірити самому.

Що таке ІЧ-приймач і як він працює

Це інтегральна мікросхема, її пряме та основне завдання, приймати та обробляти інфрачервоний сигнал, який якраз і видає пульт дистанційного керування. За допомогою цього сигналу відбувається управління технікою.

В основі цієї мікросхеми лежить pin фотодіод, особливий елемент, з p-n переходом та i областю між ними, аналог бази транзистора, як у бутерброді, ось вам і абревіатура pin, у своєму роді, унікальний елемент.

Він увімкнений у зворотному напрямку і не пропускає електричний струм. Ік-сигнал надходить на i область, і він проводить струм, перетворюючи його на напругу.


Наступні щаблі, інтегруючий фільтр, амплітудний детектор і на фініші на них чекають вихідні транзистори.

Як правило, купувати новий іч-приймач у магазині, немає особливого сенсу, тому що його вільно можна випаяти з різних електронних плат. Якщо ви збираєте пристрій для перевірки ПДК, з підручних матеріалів, не знаючи точного маркування приладу, то цоколівку можна визначити самому.


Нам знадобиться, мультиметр, блок живлення або декілька батарейок, з'єднувальні дроти, монтаж можна зробити навісною.

Він має три висновки, один GND, на другий подається плюс 5 вольт, а з третього виходить сигнал out. Підключаємо живлення відповідно першій та другій нозі, і знімемо напругу з третьої.


Він знаходиться в стані очікування сигналу з пульта, і на мультиметрі ми бачимо п'ять вольт. Починаємо перемикати канали або натискати на інші кнопки, направивши пульт на нього.

Якщо він робітник, то напруга просідатиме, приблизно на 0,5- 1 вольта. Якщо все відбувається, як написано тут, за робочим приладом, в іншому випадку, елемент не справний.

Як визначити цоколівку інфрачервоного приймача

Для прикладу я взяв зовсім невідому мені мікросхему, яка лежала в коробці з елементами, «мінус», був визначений, по точці, яка є на звороті елемента, «плюс», досвідченим шляхом через резистор. Я ні чим не ризикував, у те, що він спочатку робітник, надії не було.

Для визначення цоколівки ик-приймача, якщо він впаяний у плату, дивіться на ній, можливо, є маркування висновків. Якщо там нічого не написано, огляньте сам елемент, шукайте його назву, а потім в інтернеті пошукайте характеристики і дані, таке ведення справи, дуже грамотне. Дотримуючись інструкції, ик-приймач як перевірити самому.

схема із журналу "Юний Технік".

Цікавий напрямок радіоелектроніки, яка доповнила цю електроніку новими перевагами "невидимого" світла (інфрачервоне світло). Ось я і пропоную схему простого (для прикладу) приймача та передавача заснованого на інфрачервоних променях. Основа: операційний підсилювач к140уд7 (у мене тут уд708), що випромінює і приналежні ІЧ-фотодіоди, УНЧ (к548ун1а(б,в - індексами)- на два канали)(правда куди другий канал підсилювача "включіть" вирішувати вам - схема зрадника розрахована на один канал, тобто моно). Живлення пристрою: взагалі рекомендую з пристойною стабілізацією струмів (а так "дендюшний" адаптер дратує тлом "мережі"). Спосіб: амплітудно-модульований сигнал передавача посилюється приймачем у 1000 разів.

Як працює пристрій? Пропоную Вам переглянути невеликий відеоролик тестування ІЧ-пульта "на слух". Можна швидко перевірити працездатність та потужність сигналу по звуку.

Схема ІЧ-приймача та ІЧ-передавача

При складанні конденсатори С1 і С2 повинні бути якомога ближчими до підсилювача! До виходу можна підключити високоомні навушники (для низькоомних потрібен окремий УНЧ). Фотодіод ФД7(у мене ФД5.. якийсь: "таблетка" така з фокусуючою лінзою - не пам'ятаю точно найменування); 0.125Вт резистори: R1 з R4 задають коефіцієнт услінію сигналу в 1000 разів. Приймач налагоджується просто: фотодіод прямує на джерело ІЧ-випромінювання, наприклад, лампу 220в-50Гц: нитка напруження буде фоніт з частотою 50Гц або пульт дистанційного керування від телевізора (відео і т.д.). .

На передавачі ІЧ світлодіоди АЛ107а: підійде будь-хто. R2 2 ком, С1 1000мкФх25в, С2 200мкФх25В, трансформатор теж будь-який. Хоча цілком можна обійтися без трансформатора - подати посилений аудіосигнал на конденсатор С2.

Схема пристроїв

Нещодавно за необхідності зібрав ІЧ приймач для перевірки ІЧ пультів (телевізорів та DVD). Після доопрацювання схеми – встановив моно УНЧ TDA7056. Цей підсилювач має гарні характеристики посилення близько 42 дБ; працює в діапазоні напрузі від 3В до 18В, що дозволило ІЧ приймачеві працювати навіть при напрузі 3В; діапазон посилення TDA від 20 Гц до 20кГц (УД708 проспукає до 800 кГц) цілком достатньо для використання приймача як аудіо супроводу; має захист від короткого замикання на всіх "ніжках"; захист від "перегріву"; слабкий коефіцієнт власних перешкод. Загалом мені сподобався цей компактний та надійний УНЧ (у нас він коштує 90р.).
Є до нього с. На рис.1 відображено приклад використання підсилювача.


Фото TDA7056



Рис.1. Схема підсилювача з TDA7056

У результаті вийшов ІЧ приймач рис.2, який працює у діапазоні напрузі від 3В до 12В. Рекомендую використовувати для живлення приймача батареї або акумулятори. При використанні блоку живлення необхідне стабілізоване джерело, інакше буде чути фон мережі 50Гц, який посилює УД708. Якщо пристрій знаходиться поблизу джерела напруги або радіовипромінювання, можуть виникнути наведення. Для зменшення перешкод у схему необхідно увімкнути конденсатор С5. TDA7056 розрахований на вихідний динамік 16 Ом, на жаль у мене такого немає. Довелося використовувати 4-омний динамік на 3 Вт, який був підключений через одноватний резистор 50 Ом. Занадто низький опір котушки динаміка викликає надлишок потужності та перегріває підсилювач. Загалом через додатковий резистор УНЧ не гріється, але забезпечує цілком прийнятне посилення.



Рис.2. Схема ІЧ приймача з УНЧ



Фото ІЧ приймача

Розглянемо цьому занятті підключення ІЧ приймача до Ардуино. Розкажемо яку бібліотеку слід використовувати для IR приймача, продемонструємо скетч для тестування роботи інфрачервоного приймача від пульта дистанційного керування та розберемо команди у мові C++ для отримання сигналу, що управляє.

Влаштування ІЧ приймача. Принцип роботи

Приймачі інфрачервоного випромінювання отримали широке застосування в електронній техніці, завдяки своїй доступній ціні, простоті та зручності у використанні. Ці пристрої дозволяють керувати приладами за допомогою пульта дистанційного керування та їх можна зустріти практично у будь-якому виді техніки.

Принцип роботи IR ресивера. Обробка сигналу від пульта дистанційного керування

ІЧ-приймач на Ардуїно здатний приймати та обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів заданої тривалості та частоти. Зазвичай ІЧ-приймач має три ніжки і складається з наступних елементів: PIN-фотодіод, підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, фільтр, що інтегрує, і вихідний транзистор.

Під дією інфрачервоного випромінювання у фотодіоді, у якого між pі nобластями створена додаткова область з напівпровідника ( i-область), починає текти струм. Сигнал надходить на підсилювач і далі на смуговий фільтр, що захищає приймач від перешкод. Перешкоди можуть створювати будь-які побутові прилади.

Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту: 30; 33; 36; 38; 40 та 56 кілогерц. Щоб сигнал від пульта дистанційного керування приймався ІЧ приймачем Ардуіно, пульт повинен бути з тією ж частотою, на яку налаштований фільтр в IR приймачі. Після фільтра сигнал надходить на амплітудний детектор, що інтегрує фільтр та вихідний транзистор.

Як підключити ІЧ приймач до Ардуїно

Корпуси інфрачервоних приймачів містять оптичний фільтр для захисту приладу від зовнішніх електромагнітних полів, виготовляються вони спеціальної форми для фокусування випромінювання, що приймається на фотодіоді. Для підключення IR приймача Arduino UNO використовують три ніжки, які з'єднують з портами - GND, 5V і A0.

Для заняття нам знадобляться такі деталі:

  • Плата Arduino Uno;
  • Макетна плата;
  • USB-кабель;
  • IR приймач;
  • Пульт ДУ;
  • 1 світлодіод;
  • 1 резистор 220 Ом;
  • Провід «папка-папка» та «папка-мамка».

Схема підключення ІЧ приймача до аналогового порту Ардуїно

Підключіть IR приймач за схемою та світлодіоди до 12 та 13 піну та завантажте скетч.

#include // Підключаємо бібліотеку для IR приймача IRrecv irrecv(A0); // вказуємо пін, до якого підключений IR приймач decode_results results; void setup() // процедура setup(irrecv.enableIRIn(); // запускаємо прийом інфрачервоного сигналу pinMode (13, OUTPUT); // пін 13 буде виходом (англ. "output") pinMode (12, OUTPUT); // пін 12 буде виходом (англ. "output") pinMode (A0, INPUT); // пін A0 буде входом (англ. "intput") Serial .begin (9600); // Підключаємо монітор порту) void loop () // процедура loop ( if (irrecv.decode (&results)) // якщо дані прийшли виконуємо команди(Serial .println (results.value); // надсилаємо отримані дані на порт // Включаємо і вимикаємо світлодіоди, залежно від отриманого сигналу if (results.value == 16754775) ( digitalWrite (13, HIGH); ) if (results.value == 16769055) ( digitalWrite (13, LOW); ) if (results.value == 16718055) ( digitalWrite HIGH); ) if (results.value == 16724175) ( digitalWrite (12, LOW); ) irrecv.resume (); // приймаємо наступний сигнал на ІЧ приймачі } }

Пояснення до коду:

  1. Бібліотека IRremote.h містить набір команд та дозволяє спростити скетч;
  2. Оператор decode_results надає отриманим сигналам від пульта дистанційного керування ім'я змінної results .

На що звернути увагу:

  1. Щоб можна було керувати увімкненням світлодіода необхідно включити монітор порту і дізнатися який сигнал відправляє та чи інша кнопка на пульті дистанційного керування;
  2. Отримані дані слід внести до скетчу. Змініть восьмизначний код у скетчі після знака подвійної рівності if (results.value == 16769055) на свій.

ІЧ-приймач пристрій, робота та перевірка

У телевізійної, побутової, медичної техніки та іншої апаратури широкого поширення набули ІЧ-приймачі інфрачервоного випромінювання. Їх можна побачити майже у будь-якому вигляді електронної техніки, керують ними за допомогою пульта дистанційного керування.


робота та структурна схема ІЧ приймача

Зазвичай мікроскладання ІЧ-приймача має від трьох висновків. Один є загальним та приєднується до мінуса харчування GND, інший до плюсу Vs, а третій є виходом сигналу Out.

На відміну від стандартного ІЧ фотодіода, ІЧ-приймач здатний не тільки приймати, а й обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів фіксованої частоти та заданої тривалості. Це захищає пристрій від помилкових спрацьовувань, від фонового випромінювання та перешкод з боку інших побутових приладів, що випромінюють в інфрачервоному діапазоні. Достатньо сильні перешкоди для приймача можуть створювати люмінесцентні енергозберігаючі лампи зі схемою електронного баласту.

Мікрозбір типового ІЧ-приймача випромінювання включає: PIN-фотодіод, регульований підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, інтегруючий фільтр, порогове пристрій, вихідний транзистор

PIN-фотодіод із сімейства фотодіодів, у якого між областями n і p створена ще одна область із власного напівпровідника (i-область) – це по суті прошарок із чистого напівпровідника без домішок. Саме вона надає PIN-діод його особливі властивості. У нормальному стані струм через PIN-фотодіод не йде, оскільки у схему він приєднаний у зворотному напрямку. Коли під дією зовнішнього ІЧ випромінювання в i-області генеруються електронно-діркові пари, то через діод починає текти струм. Що потім йде на регульований підсилювач.

Потім сигнал з підсилювача слідує на смуговий фільтр, що захищає від перешкод в ІЧ діапазоні. Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту. Зазвичай застосовуються фільтри, налаштовані частоту 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 та 455 кілогерц. Для того, щоб випромінюваний ПДУ сигнал приймався ІЧ-приймачем, він повинен бути модулирован той же частотою, на яку налаштований фільтр.

Після фільтру сигнал надходить на амплітудний детектор та інтегруючий фільтр. Останній необхідний для блокування коротких поодиноких сплесків сигналу, які можуть з'явитися від перешкод. Далі сигнал йде на граничний пристрій і вихідний транзистор. Для стійкої роботи коефіцієнт підсилення підсилювача настроюється системою автоматичного регулювання підсилення (АРУ).

Корпуси ІЧ-модулів виготовляються спеціальною формою, що сприяє фокусуванню прийнятого випромінювання на чутливу поверхню фотоелемента. Матеріал корпусу пропускає випромінювання із строго визначеною довжиною хвилі від 830 до 1100 нм. Таким чином, пристрій задіяний оптичний фільтр. Для захисту внутрішніх елементів від дії зовнішніх ел. полів використовується електростатичний екран.

Перевірка ІЧ-приймача

Так як приймач ІЧ-сигналів є спеціалізованою мікроскладання, то для того, щоб переконатися в її працездатності, потрібно подати на мікросхему напругу живлення, зазвичай це 5 вольт. Споживаний струм буде близько 0,4 – 1,5 мА.

Якщо приймач не надходить сигнал, то паузах між пачками імпульсів напруга з його виході практично відповідає напрузі живлення. Його між GNDі виведенням сигналу можна виміряти за допомогою будь-якого цифрового мультиметра. Також рекомендується заміряти споживаний мікросхемою струм. Якщо він перевищує типовий (див. довідник), то швидше за все мікросхема дефектна.

Отже, перед початком тесту модуля обов'язково визначаємо цоколівку його висновків. Зазвичай цю інформацію легко знайти, у нашому мегадовіднику датачитів з електроніки. Завантажити його ви можете натиснувши на малюнок праворуч.

Проведемо перевірку на мікросхемі TSOP31236, її розпинування відповідає малюнку вище. Плюсовий висновок від саморобного блоку живлення підключаємо до плюсового виведення ІЧ-модуля (Vs), мінус – виводу GND. А третій висновок OUT приєднуємо до плюсового щупа мультиметра. Мінусовий щуп приєднуємо до загального дроту GND. Мультиметр перемикаємо на режим напруги DC на 20 V.

Як тільки на фотодіод ІЧ-мікрозбірки почнуть надходити пачки інфрачервоних імпульсів, то напруга на його виході буде падати на кілька сотень мілівольт. При цьому буде добре помітно, як на екрані мультиметра значення зменшиться з 5,03 вольт до 4,57. Якщо відпустимо кнопку ПДУ, то на екрані знову з'явиться 5 вольт.

Як бачимо, приймач ІЧ випромінювання правильно реагує на сигнал із пульта. Значить модуль справний. Аналогічно можна перевірити будь-які модулі в інтегральному виконанні.

ІЧ-приймач, відіграє не останню роль у нашому, повсякденному житті. За допомогою цієї мікросхеми ми маємо можливість керувати сучасними благами побутової техніки, телевізором, музичним центром, автомагнітолою, кондиціонером. Це дозволяє нам робити, пульт дистанційного керування (ПДУ), розглянемо докладніше, його роботу, схему, призначення та перевірку. У статті, ик-приймач як перевірити самому.

Що таке ІЧ-приймач і як він працює

Це інтегральна мікросхема, її пряме та основне завдання, приймати та обробляти інфрачервоний сигнал, який якраз і видає пульт дистанційного керування. За допомогою цього сигналу відбувається управління технікою.

В основі цієї мікросхеми лежить pin фотодіод, особливий елемент, з p-n переходом та i областю між ними, аналог бази транзистора, як у бутерброді, ось вам і абревіатура pin, у своєму роді, унікальний елемент.

Він увімкнений у зворотному напрямку і не пропускає електричний струм. Ік-сигнал надходить на i область, і він проводить струм, перетворюючи його на напругу.

Наступні щаблі, інтегруючий фільтр, амплітудний детектор і на фініші на них чекають вихідні транзистори.

Як правило, купувати новий іч-приймач у магазині, немає особливого сенсу, тому що його вільно можна випаяти з різних електронних плат. Якщо ви збираєте пристрій для перевірки ПДК, з підручних матеріалів, не знаючи точного маркування приладу, то цоколівку можна визначити самому.

Нам знадобиться, мультиметр, блок живлення або декілька батарейок, з'єднувальні дроти, монтаж можна зробити навісною.

Він має три висновки, один GND, на другий подається плюс 5 вольт, а з третього виходить сигнал out. Підключаємо живлення відповідно першій та другій нозі, і знімемо напругу з третьої.

Він знаходиться в стані очікування сигналу з пульта, і на мультиметрі ми бачимо п'ять вольт. Починаємо перемикати канали або натискати на інші кнопки, направивши пульт на нього.

Якщо він робітник, то напруга просідатиме, приблизно на 0,5- 1 вольта. Якщо все відбувається, як написано тут, за робочим приладом, в іншому випадку, елемент не справний.

Як визначити цоколівку інфрачервоного приймача

Для прикладу я взяв зовсім невідому мені мікросхему, яка лежала в коробці з елементами, «мінус», був визначений, по точці, яка є на звороті елемента, «плюс», досвідченим шляхом через резистор. Я ні чим не ризикував, у те, що він спочатку робітник, надії не було.

Для визначення цоколівки ик-приймача, якщо він впаяний у плату, дивіться на ній, можливо, є маркування висновків. Якщо там нічого не написано, огляньте сам елемент, шукайте його назву, а потім в інтернеті пошукайте характеристики і дані, таке ведення справи, дуже грамотне. Дотримуючись інструкції, ик-приймач як перевірити самому.

Перевірка приймача інфрачервоного сигналу

Як відомо, ІЧ-приймач є спеціалізованою мікросхемою. Це ускладнює його перевірку. Але, незважаючи на це, перевірити ІЧ-приймач можна. Для цього знадобляться деякі пристрої. А саме:

    Блок живлення. Бажано, щоб блок живлення був стабілізований з вихідною напругою 5 вольт. Можна з успіхом використовувати саморобний блок живлення з регульованою вихідною напругою.

    Цифровий мультиметр. Підійде будь-який цифровий мультиметр із можливістю вимірювання постійної напруги.

    Будь-який справний пульт дистанційного керування(ДК).

Перед початком перевірки ІЧ-модуля необхідно визначити цоколівку його висновків. Якщо цього зробити, можна «спалити» ІЧ-модуль. Якщо до вас потрапив невідомий ІЧ-приймач, то не варто поспішати з його підключенням. Для початку потрібно уважно оглянути його з усіх боків та знайти його маркування. Далі по маркуванню знаходимо даташит на дану модель ІЧ-приймача на сайті alldatasheet.comабо через пошук Гугла. Про те, як це зробити читайте. Як правило, в датасіті є малюнок із зазначенням цоколівки. Розібратися по ньому легко.

Для моделі приймача TSOP31236, на якому будуть проводитися випробування, цоколівка має наступний вигляд.

Висновок під номером 1 - це виведення загального дроту ( GND). До цього висновку підключається мінусовий провід блока живлення. Висновок під номером 2 – це плюсовий висновок ( Vs). До нього підключається плюсовий провід блока живлення. Висновок під номером 3 - це вихід сигналу приймача ( OUT).

Якщо необхідне обладнання підготовлено, а цоколівку висновків ІЧ-приймача визначено, то збираємо перевірочну схему. Збирати перевірочну схему краще на безпайковій макетній платі. Це займе кілька хвилин. Якщо безпаєчної макетної плати немає, то доведеться спаяти схему перевірки навісним монтажем.

Отже, збираємо чи паяємо перевірочну схему. Плюсовий висновок від блоку живлення (+5 V) підключаємо до плюсового виведення ІЧ-модуля (Vs), мінус - до виведення ІЧ-приймача (GND). А третій висновок ІЧ-приймача (OUT) підключаємо до плюсового ( червоному) щупу мультиметра. Мінусовий ( чорний) щуп мультиметра підключаємо до загального дроту (GND) перевірочної схеми. Мультиметр перемикаємо в режим вимірювання постійної напруги ( DC) на межу 20 V.

Методика перевірки.

Тим, хто вже дізнався, що таке ІЧ-приймач відомо, що поки на ІЧ-приймач не потрапляє випромінювання від пульта дистанційного керування, на його виході присутня напруга практично рівна напруги його живлення. Тобто 5 вольт. Воно не зміниться доти, доки на чутливий фотодіод приймача не почнуть потрапляти «пачки» інфрачервоних імпульсів від пульта дистанційного керування. На фото видно, що на виході ІК-приймача (OUT) 5,03 вольт.

Суть перевірки полягає в тому, щоб перевірити зміну напруги на виході ІЧ-модуля при попаданні на нього інфрачервоного випромінювання від будь-якого пульта дистанційного керування.

Як тільки на фотодіод ІЧ-приймача почнуть падати пачки інфрачервоних імпульсів від пульта дистанційного керування, то напруга на його виході буде падати. Теоретично воно має падати практично до нуля, але оскільки мультиметр не встигає зреагувати на зміну напруги, то він показуватиме падіння напруги на кілька сотень мілівольт. Нагадаємо, що сигнал пульта дистанційного керування має форму пачок імпульсів. Саме тому рядовий мультиметр і не встигає відобразити на дисплеї швидкі зміни напруги на виході модуля.

Тиснемо на будь-яку кнопку пульта ДК і не відпускаємо. При цьому буде видно, як на дисплеї мультиметр значення напруги впаде з 5,03 вольт до 4,57. Напруга на виході зменшилася на 460 мілівольт (mV).

Якщо відпустити кнопку пульта дистанційного керування, то на дисплеї значення напруги знову відновиться до 5 вольт.

Як бачимо, приймач інфрачервоного сигналу справно реагує на сигнал із пульта дистанційного керування. Значить ІЧ-модуль справний. Аналогічним чином можна перевірити інші приймачі інфрачервоного сигналу в модульному виконанні.

Думаю, зрозуміло, що якщо ІЧ-приймач не реагує на сигнали з пульта дистанційного керування і на його виході напруга не змінюється ні на мілівольт, то з великим ступенем ймовірності можна стверджувати про те, що ІЧ-приймач несправний. На практиці проводилася перевірка ІЧ-приймача HS0038, взятого з кольорового телевізора, який згорів під час грози. Так ось, при перевірці ІЧ-приймача виявилося, що на його виході відсутня напруга навіть в режимі, що чекає, а струм споживання дорівнює 0. ІЧ-модуль виявився згорілим (швидше за все через перевищення напруги живлення більше 6 вольт).

Серед інфрачервоних приймачів серії TSOP та аналогічних є так звані низьковольтні екземпляри. У своєму маркуванні вони мають цифру 3. Представником такого низьковольтного ІЧ-модуля є TSOP 3 1236. Даний ІЧ-приймач працює вже при напрузі живлення 3 вольти.

Якщо перевіряється низьковольтний екземпляр ІЧ-приймача (наприклад, такий як TSOP31236), то на ІЧ-модуль можна подати напругу живлення як у 3 вольти, так і в 5 вольт. Методика перевірки такого ІЧ-приймача аналогічна до описаної.

При перевірці приймачів інфрачервоного сигналу варто пам'ятати, що кожен із них має у своєму складі фільтр. Фільтр цей налаштований на певну частоту, що зазвичай лежить у діапазоні 30-40 кілогерц. Але на практиці в руки може потрапити і ІЧ-модуль з частотою налаштування фільтра і 56, і 455 кілогерц (мало). Так от, інфрачервоний сигнал від рядового пульта такий приймач може бути і прийматиме, але на виході сигналу не буде. Чому? Тому що пульт дистанційного керування випромінюватиме сигнал промодульований частотою, наприклад, 36 кілогерц, а приймач налаштований на прийом сигналу, промодулированний частотою в 455 кілогерц. Зрозуміло, що у такому разі сигнал просто не пройде через фільтр.

Для широко поширених ІЧ-приймачів серії TSOP та аналогів частота налаштування фільтра зазвичай становить 36; 36,7 та 38 кілогерц. Вони добре приймають сигнал практично від будь-якого пульта дистанційного керування, взятого від побутової електроніки. І навіть якщо частота фільтра не зовсім збігається з частотою модуляції сигналу від пульта дистанційного керування, сигнал буде прийматися. Іноді для цього потрібно лише ближче піднести пульт до ІЧ-приймача.

 

Будь ласка, поділіться цим матеріалом у соціальних мережах, якщо він виявився корисним!