IR diaľkové ovládanie - základy, prevádzka a použitie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Čo je vo vnútri IR diaľkového ovládača?

IR diaľkový ovládač sa zvyčajne používa v domácich kinách a je založený na princípe použitia infračerveného svetla ako komunikačného média. A Diaľkové ovládanie televízora sa skladá zo sady tlačidiel a dosky plošných spojov. Každé tlačidlo je vybavené čiernym vodivým diskom, ktorý slúži ako kontakt medzi tlačidlami a doskou s plošnými spojmi. Doska s plošnými spojmi alebo čip pozostávajú z obvodov na snímanie pripojení alebo detekciu stlačenia tlačidla a produkujú signál vo forme Morseovej abecedy, ktorý je zosilnený tranzistormi a potom vysielaný IR LED. IR LED je pripojená na koniec dosky s plošnými spojmi a vyžaruje infračervené svetlo, ktoré je snímané snímačom umiestneným na prijímači televízora.

Diaľkové ovládanie televízora ako vysielač

Ako funguje diaľkový ovládač TV

Ako funguje diaľkový ovládač TV



Dnešné moderné diaľkové ovládače fungujú tak, že modulujú výstup z infračervenej LED. Séria impulzov zvyčajne 10 až 20 impulzov s rôznou šírkou sa vysiela do brány, ktorá sa zapína alebo vypína, modulátora, ktorý je zvyčajne 38 kHz. Dôvodom modulácie je oddelenie vzdialeného infračerveného dosahu od infračerveného svetla vyžarovaného inými telesami v okolí. Zvyčajne to vyžaduje priamku viditeľnej komunikácie. Po stlačení tlačidla sa príslušné obvody pripoja na predpätie IR LED, ktorá vyžaruje IR svetlo, ktoré obsahuje vstup. Tento výstup vo forme svetelných impulzov je šírka impulzu modulovaná na frekvenciu 38 kHz, ktorá sa na prijímači získava demoduláciou.


V prijímači je tónový dekodér, ktorý dobre reaguje na akékoľvek signály, ktoré diaľkový ovládač vysiela, na nosnej frekvencii 38 kHz. Mikroprocesor dekóduje sériu impulzov a určuje, či je platná, a ak áno, bude na túto funkciu reagovať.



Na konci 80. rokov vyvinul Philips protokol RC-5 ako čiastočne proprietárny IR (infračervený) komunikácia na diaľkové ovládanie protokol pre spotrebnú elektroniku. Používal ho však aj väčšina európskych výrobcov, ako aj mnoho amerických výrobcov špeciálnych audio a video zariadení. Ďalším hlavným protokolom používaným výrobcami spotrebnej elektroniky je protokol NEC. Tento protokol vo veľkej miere používajú japonskí výrobcovia.

Prijímač používaný na konci televízora

TV IR prijímač

TV IR prijímač

Prijímač na TV konci sa všeobecne skladá z TSOP prijímača, ktorý prijíma IR signál pri 38 kHz. Senzor sníma infračervené impulzy a prevádza infračervené impulzy na elektrický signál. Tento elektrický signál sa dekóduje na binárne údaje pomocou dekodéra a tieto binárne údaje sa privádzajú do mikroprocesora alebo mikrokontroléra, aby sa vykonalo požadované spracovanie odosielaného príkazu stlačením príslušného tlačidla.

Aplikácia využívajúca IR Remote:

IR diaľkové ovládanie možno použiť v aplikáciách, ako je riadenie spínania záťaží pripojených k elektrickej sieti. Základným princípom je ovládanie spínania relé pomocou diaľkového ovládača, ktorý potom zapína alebo vypína záťaž k nim pripojenú.


2 spôsoby, ako dosiahnuť prepínanie záťaží pomocou diaľkového ovládača.

  • Pomocou mikrokontroléra
Bloková schéma diaľkovo ovládaného rozvádzača

Bloková schéma diaľkovo ovládaného rozvádzača

Prijímač IC TSOP1738 prijíma svetelné impulzy z diaľkového ovládača (zodpovedajúce konkrétnemu tlačidlu alebo stlačenému číslu) a prevádza ich na elektrické impulzy. Výstup prijímača sa odovzdáva mikrokontroléru, ktorý je naprogramovaný na dekódovanie impulzov pre požadované číslo (tlačidlo). Mikrokontrolér zasiela logický vysoký signál na vstupný kolík (zodpovedajúci výstupnému kolíku, ku ktorému je pripojené relé požadované na zapnutie konkrétnej záťaže) relé IC ULN2003. Zodpovedajúci výstupný kolík IC vyvíja logicky nízky signál a relé pripojené k danému výstupnému kolíku sa zapne a následne zapne záťaž.

  • Bez použitia mikrokontrolérov
Schéma zapojenia IR diaľkového ovládania

Typický obvod prijímača IR

Prijímač TSOP je 3-pinový IR prijímač, ktorý detekuje frekvenciu 38 kHz a generuje nízkonapäťový výstup na spúšťací kolík časovača IC, pričom časovač pracuje v monostabilnej prevádzke. Výstup mono prepína klopný obvod J-K, ktorého výstup Q poháňa relé cez tranzistor NPN BC547 (Q1). LED-D1, LED2-D2 a LED3-D6 sa používajú na zobrazenie stavu každého koncového stupňa počas prevádzky obvodu. Na ochranu sa používa dióda Back-EMF D5. Tranzistor Q1 je nakonfigurovaný ako výstupné zariadenie s otvoreným kolektorom na riadenie relé s menovitým napätím 12V DC. Obvod môže čerpať energiu z regulátora napätia 7805. Kondenzátor C3 je spájkovaný blízko pinov infračerveného senzora, aby sa zabránilo šumu a nesprávnemu spusteniu. Kondenzátor C2 a odpor R1 tiež zabraňujú nesprávnemu spusteniu monostabilného NE555. Monostabilná jednotka funguje ako 1-sekundová hysterézna jednotka na obmedzenie opätovného spustenia flip-flopu do jednej sekundy. Pre aktiváciu akejkoľvek inej záťaže použite svorky reléovej cievky v sérii. Časovač 555 sa spúšťa s nízkym logickým signálom a vytvára vysoký logický impulz k hodinovému signálu klopného obvodu JK a ku vstupu K F / F. Vstup J je tiež pripojený k vysokej logike, preto sa výstup Flip-Flop, ktorý bol pri logicky nízkom signáli, prepne na vysoký logický výstup, čo spôsobí zapnutie tranzistora a katódu LED spolu so zemou. druhý koniec relé. Preto prúd preteká cievkou relé a je napájaný, čo spôsobí, že kotva sa odchýli od svojej normálnej polohy a dokončí obvod spájajúci zdroj striedavého prúdu s lampou (záťažou), ktorá začne prechádzať prúdom a začne svietiť. Stlačením požadovaného tlačidla na diaľkovom ovládači teda môžeme zapnúť lampu.

Spôsob, ako otestovať IR diaľkový ovládač

Aby sme vyskúšali, či diaľkový ovládač funguje, musíme vyvinúť obvod, ktorý po prijatí infračerveného signálu vydá upozornenie v podobe pípnutia alebo svietiacej LED.

Tu je užitočný nástroj na otestovanie fungovania diaľkových slúchadiel používaných na prevádzku televízora, VCD prehrávača a ďalších diaľkovo ovládaných gadgetov. Tieto zariadenia používajú infračervené lúče pulzujúce pri 38 kHz a ako snímač sa používa TSOP 1738 špeciálne navrhnutý na snímanie 38 kHz IR lúčov. Obvod vydáva pípnutia, keď zistí pulzné infračervené lúče zo vzdialeného slúchadla.

Aplikácia zobrazujúca vzdialené testovanie

Fungovanie obvodu je jednoduché. Zenerova dióda ZD a obmedzovač prúdu R1 poskytujú regulované napájanie infračerveného senzora na 5 voltov. Normálne bude výstup snímača vysoký, čo inhibuje činnosť PNP tranzistora T1, a bzučiak bude vypnutý. Keď snímač dostane infračervené lúče z diaľkového ovládača, výstup snímača sa zníži a spustí T1. Potom vedie a pípne bzučiak. Rezistor R2 udržuje základňu T1 vysoko v pohotovostnom stave a C1 funguje ako vyrovnávacia pamäť. C2 udržuje bzučiak niekoľko sekúnd zapnutý, aj keď sa infračervený lúč zastaví. R3 vybíja uložený prúd z C2.

Schéma zapojenia diaľkového testeru

Schéma zapojenia diaľkového testeru