IR oddajnik in IR sprejemnik se običajno uporabljata za brezžično krmiljenje elektronskih naprav, predvsem prek daljinskega upravljalnika. Televizijski in AC daljinski upravljalniki so najboljši primer IR oddajnikov. TV je običajno sestavljen iz TSOP1738 kot IR sprejemnika, ki zazna modulirane IR impulze in jih pretvori v električni signal. Tu v našem vezju gradimo IR daljinec in njegov sprejemnik. Kot oddajnik uporabljamo IR LED, kot IR sprejemnik pa TSOP1738.
Kako deluje IR LED?
IR LED oddaja infrardečo svetlobo, kar pomeni, da oddaja svetlobo v območju infrardeče frekvence. Infrardeče svetlobe ne moremo videti skozi naše oči, človeške oči so nevidne. Valovna dolžina infrardečega (700nm - 1mm) je tik nad normalno vidno svetlobo. Vse, kar proizvaja toploto, oddaja infrardečo svetlobo kot naše človeško telo. Infrardeči imajo enake lastnosti kot vidna svetloba, saj jo je mogoče usmeriti, odbiti in polarizirati kot vidno svetlobo.
Poleg oddajanja nevidne infrardeče svetlobe je IR LED videti kot običajna LED in deluje tudi kot običajna LED, kar pomeni, da porabi 20 mA toka in 3 volte energije. IR LED imajo kot oddajanja svetlobe približno 20-60 stopinj in obseg pribl. od nekaj centimetrov do več stopal, je odvisno od vrste IR oddajnika in proizvajalca. Doseg nekaterih oddajnikov je v kilometrih.
IR sprejemnik (TSOP17XX)
TSOP17XX sprejme modulirane infrardeče valove in spremeni svoj izhod. TSOP je na voljo v številnih frekvenčnih območjih, kot so TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 itd. Zadnji dve števki predstavljata frekvenco (v Khz) moduliranih IR žarkov, na katere se TSOP odzove. Tako kot na primer TSOP1738 reagira, ko prejme IR sevanje, modulirano pri 38Khz. Pomeni, da zazna IR, ki se vklopi in izklopi s hitrostjo 38Khz. Izhod TSOP je aktiven nizek, kar pomeni, da ostane izhod VISOK, ko ni IR, in postane nizek, ko zazna IR sevanje. TSOP deluje na določeni frekvenci, tako da drugi IR v okolju ne morejo motiti, razen moduliranega IR določene frekvence. Ima tri nožice, ozemljitev, Vs (napajanje) in IZHODNI PIN.
Shema vezja IR oddajnika
Kot IR sprejemnik uporabljamo TSOP1738, zato moramo generirati modulirani IR 38 kHz. Uporabite lahko kateri koli TSOP, vendar morate kot TSOP ustvariti IR ustrezne frekvence. Torej uporabljamo 555 časovnik v nastavljivem načinu za nihanje IR pri frekvenci 38KHz. Kot vemo, frekvenco nihanja 555 časovnika določajo upor R1, R2 in kondenzator C1. Kot lahko vidite v vezju IR oddajnika, smo uporabili kondenzator 1k R1, 20K R2 in 1nF, da smo ustvarili frekvenco pribl. 38 KHz. Izračuna se lahko po tej formuli: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).
Izhodni zatič 3 555 IC časovnika je bil povezan z IR LED z uporom 470 in stikalom na gumb. Kadarkoli pritisnemo gumb, vezje oddaja modulirani IR pri 38 KHz. Na napajalnik je priključen kondenzator 100uF, ki zagotavlja stalno napajanje vezja, brez valovanja.
Shema vezja IR sprejemnika
Vezje IR sprejemnika je zelo preprosto, na izhod TSOP1738 moramo le povezati LED, da preizkusimo sprejemnik. Tu smo uporabili tranzistor BC557 PNP, da obrnemo učinek TSOP, kar pomeni, da kadar je izhod VISOK LED, ugasne in kadar zazna IR in izhod je nizek, LED vklopi. PNP tranzistor se obnaša nasprotno od tranzistorja NPN, deluje kot odprto stikalo, kadar napetost deluje na njegovo osnovo, in deluje kot zaprto stikalo, če na njegovi osnovi ni napetosti. Običajno izhod TSOP ostane VISOK, tranzistor pa se obnaša kot odprto stikalo, LED pa ugasne. Takoj, ko TSOP zazna infrardeči vmesnik, njegov izhod postane nizek in tranzistor se obnaša kot zaprto stikalo in LED bo vklopljen Kot lahko vidite v spodnjem vezju IR sprejemnikaUpor 10k se uporablja za zagotavljanje ustreznega pristranskosti tranzistorja in upor 470ohm se uporablja pri LED za omejevanje toka. Torej, kadar pritisnemo gumb na IR oddajniku, ga TSOP1738 zazna in LED zasveti.
To vezje smo nadalje spremenili z uporabo releja za upravljanje omrežnih naprav z IR daljinskim upravljalnikom v tem daljinsko vodenem stikalnem krogu. Oglejte si naš razdelek o elektronskih vezjih, če želite izvedeti in izdelati bolj zanimiva vezja in preproste projekte.