IR-sändare och IR-mottagare används ofta för att styra elektroniska enheter trådlöst, främst via en fjärrkontroll. TV-fjärrkontroller och AC-fjärrkontroller är det bästa exemplet på IR-sändare. TV består vanligtvis av TSOP1738 som IR-mottagare, som känner av modulerade IR-pulser och omvandlar dem till elektrisk signal. Här i vår krets bygger vi IR-fjärrkontroll och dess mottagare. Vi använder IR-LED som sändare och TSOP1738 som IR-mottagare.
Hur fungerar IR LED?
IR-LED avger infrarött ljus, betyder att det avger ljus inom området för infraröd frekvens. Vi kan inte se infrarött ljus genom våra ögon, de är osynliga för mänskliga ögon. Våglängden för infraröd (700 nm - 1 mm) ligger strax utanför det normala synliga ljuset. Allt som producerar värme avger infrarött som vår mänskliga kropp. Infraröd har samma egenskaper som synligt ljus, som att det kan fokuseras, reflekteras och polariseras som synligt ljus.
Bortsett från att avge osynligt infrarött ljus, ser IR-LED ut som en vanlig LED och fungerar också som en vanlig LED, vilket innebär att den förbrukar 20 mA ström och 3vots ström. IR-lysdioder har en ljusavgivande vinkel på ca. 20-60 grader och räckvidd på ca. några centimeter till flera fot beror det på typen av IR-sändare och tillverkaren. Vissa sändare har en räckvidd i kilometer.
IR-mottagare (TSOP17XX)
TSOP17XX tar emot de modulerade infraröda vågorna och ändrar dess uteffekt. TSOP finns i många frekvensområden som TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 etc. De sista två siffrorna representerar frekvensen (i Khz) för modulerade IR-strålar, på vilka TSOP svarar. Som till exempel reagerar TSOP1738 när den tar emot IR-strålningen modulerad vid 38 KHz. Betyder att den upptäcker IR som slås på och av med en hastighet av 38 KHz. TSOP: s utgång är aktiv låg, betyder att utgången förblir HÖG när det inte finns någon IR och blir låg när den upptäcker IR-strålning. TSOP arbetar på en viss frekvens så att andra IR-apparater i miljön inte kan störa, förutom den modulerade IR-frekvensen för en viss frekvens. Den har tre stift, Ground, Vs (power) och OUTPUT PIN.
IR-sändarens kretsschema
Vi använder TSOP1738 som IR-mottagare, så vi måste generera den modulerade IR på 38 kHz. Du kan använda valfri TSOP, men du måste generera IR med respektive frekvens som TSOP. Så vi använder 555 timer i Astable-läge för att oscillera IR vid 38KHz frekvens. Som vi vet bestäms oscillationsfrekvensen för 555 timer av motståndet R1, R2 och kondensatorn C1. Som du kan se i slaget IR-sändarkrets Vi har använt 1k R1, 20K R2 och 1nF kondensator för att generera frekvensen på ca. 38 KHz. Den kan beräknas med följande formel: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).
Utgångsstift 3 på 555 Timer IC har anslutits till IR-LED med 470 motstånd och en tryckknappsbrytare. När vi trycker på knappen avger krets modulerad IR vid 38 KHz. En 100uF kondensator är ansluten över strömförsörjningen för att ge konstant ström till kretsen, utan krusning.
IR-mottagarens kretsschema
IR-mottagarkretsen är väldigt enkel, vi behöver bara ansluta en LED till utgången på TSOP1738 för att testa mottagaren. Vi har använt BC557 PNP-transistorn här, för att vända effekten av TSOP, betyder när utgången är HÖG lysdioden kommer att vara AV och när den upptäcker IR och utgången är låg, kommer lysdioden att vara PÅ. PNP-transistorn beter sig motsatt NPN-transistorn, den fungerar som öppen brytare när en spänning appliceras på basen och fungerar som sluten brytare när det inte finns någon spänning vid basen. Så normalt förblir TSOP-utgången HÖG och Transistor beter sig som öppen brytare och lysdioden kommer att vara AV. Så snart TSOP upptäcker infraröd blir dess utgång låg och transistorn beter sig som stängd omkopplare och lysdioden lyser. Som du kan se i IR-mottagarkretsen nedanEtt 10k motstånd används för att ge korrekt förspänning av transistorn och ett 470ohm motstånd används vid LED för att begränsa strömmen. Så när vi trycker på knappen vid IR-sändaren detekteras den av TSOP1738 och lysdioden lyser.
Vi har ytterligare modifierat den här kretsen genom att använda ett relä för att driva nätanslutna apparater med en IR-fjärrkontroll, i den här fjärrstyrda omkopplingskretsen. Kolla in vårt avsnitt om elektroniska kretsar för att lära dig och bygga mer intressanta kretsar och enkla projekt.