IR-fjärrkontroll - Grunder, drift och applikation

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Vad finns i IR-fjärrkontrollen?

IR-fjärrkontrollen används vanligtvis i hemmabiosystem och bygger på principen att använda infrarött ljus som kommunikationsmedium. A TV-kontroll består av en uppsättning knappar och ett kretskort. Varje knapp är inbäddad med en svart ledande skiva som fungerar som en kontakt mellan knapparna och kretskortet. Kretskortet eller chipet består av kretsar för att känna av anslutningarna eller detektera knappen som trycks ned och producerar signalen i Morse-kodform som förstärks av transistorerna och sedan ges till IR-LED. IR-lysdioden är ansluten till änden av kretskortet och avger infrarött ljus som avkänns av sensorn placerad vid mottagaren på TV: n.

TV-fjärrkontrollen som sändare

Hur TV Remote fungerar

Hur TV Remote fungerar



Dagens moderna fjärrkontroller fungerar genom att modulera utdata från en infraröd lysdiod. En serie pulser skickas vanligtvis 10-20 pulser av varierande bredd till en grind som slås på eller av, modulatorn som vanligtvis är 38 kHz. Anledningen till modulering är att separera det avlägsna IR-området från IR-ljuset som utsänds av andra kroppar i närheten. Vanligtvis kräver det en siktlinje. När en knapp trycks in kopplas motsvarande kretsar för att förspänna IR-lysdioden som avger IR-ljus som innehåller ingången. Denna utgång i form av ljuspulser är pulsbreddsmodulerad med 38 kHz frekvens, vilket erhålls vid mottagaren genom demodulering.


I mottagaren finns en tonavkodare, som svarar bra på de signaler som fjärrkontrollen skickar med en bärfrekvens på 38 kHz. Mikroprocessorn avkodar pulserien och avgör om den är giltig och om den är, kommer den att svara på den funktionen.



I slutet av 1980-talet utvecklades RC-5-protokollet av Philips som en semi-proprietär IR (infraröd) fjärrkontrollkommunikation protokoll för konsumentelektronik. Det användes dock också av de flesta europeiska tillverkare, liksom många amerikanska tillverkare av special- ljud- och videoutrustning. Det andra huvudprotokollet som används av tillverkare av konsumentelektronik är NEC-protokollet. Detta protokoll används till stor del av japanska tillverkare.

Mottagaren som används i TV-änden

TV IR-mottagare

TV IR-mottagare

Mottagaren vid TV-änden består i allmänhet av en TSOP-mottagare, som tar emot IR-signalen vid 38 kHz. Sensorn känner av IR-pulserna och omvandlar IR-pulserna till en elektrisk signal. Denna elektriska signal avkodas till binär data med hjälp av en avkodare och denna binära data matas till mikroprocessorn eller mikroprocessorn för att utföra den erforderliga behandlingen av kommandot som sänds genom att trycka på motsvarande knapp.

Applikation med IR-fjärrkontroll:

En IR-fjärrkontroll kan användas i applikationer som att styra växling av laster anslutna till nätströmmen. Grundprincipen är att styra växlingen av reläerna med hjälp av en fjärrkontroll, som sedan slår på eller av den last som är ansluten till dem.


Två sätt att växla laster med fjärrkontrollen.

  • Använda Microcontroller
Blockdiagram över fjärrstyrt kopplat kort

Blockdiagram över det fjärrstyrda omkopplingskortet

Mottagaren IC TSOP1738 tar emot ljuspulserna från fjärrkontrollen (motsvarande den speciella knappen eller numret som trycks ned) och omvandlar det till elektriska pulser. Mottagarens utsignal ges till mikrokontrollern, som är programmerad att avkoda pulserna för önskat nummer (knapp). Microcontroller skickar i sin tur en logisk hög signal till ingångsstiftet (motsvarande utgångsstiftet som det relä som krävs för att slå på den specifika belastningen är anslutet) till reläet IC ULN2003. Motsvarande utgångsstift på IC-enheten utvecklar en logisk låg signal och reläet som är anslutet till den specifika utgångsstiftet slås på och i sin tur slår på lasten.

  • Utan att använda mikrokontroller
IR-fjärrkontrollkretsschema

En typisk IR-mottagarkrets

TSOP-mottagaren är en 3-stifts IR-mottagare som detekterar en frekvens på 38 kHz och genererar en lågspänningsutgång till timer-IC: s utlösningsstift, med timern som arbetar i monostabil drift. Mono-utgången växlar mellan J-K-vippan, vars Q-utgång driver reläet genom BC547 NPN-transistorn (Q1). LED-D1, LED2-D2 och LED3-D6 används för att visa status för varje utgångssteg under kretsdrift. Back-EMF-diod D5 används för skydd. Transistorn Q1 är konfigurerad som en öppen kollektorutgångsenhet för att driva reläet märkt till 12V DC. Kretsen kan dra kraften från spänningsregulator 7805. Kondensator C3 löds nära IR-sensorns stift för att undvika brus och falsk utlösning. Kondensator C2 och motstånd R1 undviker också falsk utlösning av monostabil NE555. Den monostabila fungerar som en 1 sekunders hysteresenhet för att begränsa flip-flop från att återutlösas inom en sekund. För att aktivera annan belastning, använd reläspolanslutningarna i serie. 555-timern utlöses med en låg logisk signal och producerar en hög logisk puls till klocksignalen från JK Flip-flop och K-ingången för F / F. J-ingången är också ansluten till hög logik, varför utgången från Flip-Flop, som var vid logisk låg signal, växlas till hög logisk utgång, vilket gör att transistorn slås på och lysdiodens katod kopplas till jord tillsammans med andra änden av reläet. Således strömmar ström genom reläspolen och den får energi vilket får ankaret att avvika från sitt normala läge och slutföra kretsen som förbinder växelströmskällan till lampan (belastning) som börjar glöda när strömmen passerar genom den. Genom att trycka på önskad knapp på fjärrkontrollen kan vi sätta på lampan.

Ett sätt att testa IR-fjärrkontrollen

För att testa om en fjärrkontroll fungerar måste vi utveckla en krets som vid mottagning av IR-signalen ger ett meddelande i form av ett pip eller en lysande lysdiod.

Här är ett användbart verktyg för att testa hur fjärrkontrollerna fungerar för användning av TV, VCD-spelare och andra fjärrstyrda prylar. Dessa enheter använder infraröda strålar som pulserar vid 38 kHz och sensorn som används är TSOP 1738 speciellt utformad för att känna av 38 kHz IR-strålar. Kretsen avger pip när den upptäcker pulserande IR-strålar från fjärrkontrollen.

Applikation som visar fjärrtestning

Kretsens arbete är enkelt. Zenerdioden ZD och strömbegränsaren R1 ger 5 volt reglerad strömförsörjning för IR-sensorn. Normalt kommer sensorns utsignal att vara hög vilket förhindrar att PNP-transistorn T1 fungerar och summern kommer att vara avstängd. När sensorn får IR-strålar från fjärrkontrollen blir sensorns utgång låg och utlöser T1. Den leder sedan och en ljudsignal piper. Motstånd R2 håller basen på T1 hög i standby-läge och C1 fungerar som en buffert. C2 håller summer på några sekunder även om IR-strålen slutar. R3 urladdar den lagrade strömmen från C2.

Fjärrprovningsdiagram

Fjärrprovningsdiagram