Cách kiểm tra đầu thu hồng ngoại và sơ đồ chân của nó. Sơ đồ bộ thu IR để điều khiển từ xa các thiết bị điện. Chỉ đọc dữ liệu từ những điều khiển từ xa hoạt động theo giao thức được chỉ định

Bài viết hôm nay sẽ xem xét việc kết nối bộ thu TSOP34836 IR với bo mạch Aduino UNO. Vì những mục đích này, bạn có thể sử dụng bất kỳ bộ thu nào mà bạn có tương thích với điều khiển từ xa về tần số. Việc gán pin được hiển thị trong hình.

1. Vout - đầu ra của máy thu.
2. GND - "nối đất", dây chung.
3. Vcc - công suất.
Việc truyền dữ liệu từ điều khiển từ xa IR đến bộ thu được thực hiện theo giao thức RC5, là một chuỗi các xung. Kết nối được thực hiện theo sơ đồ sau.

Và sau khi thu thập, chúng tôi nhận được một cái gì đó như thế này:

Để xử lý dữ liệu được truyền bởi điều khiển từ xa, chúng tôi sử dụng thư viện IRremote, thư viện này được đính kèm trong bài báo. Dán mã sau:

#include "IRremote.h" IRrecv’tcv (11); // Chỉ định chân mà bộ thu được kết nối decode_results kết quả; void setup () (Serial.begin (9600); // Đặt tốc độ cổng COM không thể thay đổi. .println (results.value, HEX); // Gửi dữ liệu đã nhận đến bảng điều khiển không thể thay đổi.resume (); // Chấp nhận lệnh sau))

Bây giờ trong bảng điều khiển cổng COM, bạn có thể thấy mã của phím được nhấn trong HEX.

Đó là tất cả, bây giờ bạn có thể sử dụng mạch này trong các thiết bị của bạn. Dưới đây là ví dụ về một trong những ứng dụng thực tế của bộ thu IR.

Để minh họa, tôi sẽ chỉ cho bạn cách điều khiển servo bằng điều khiển từ xa IR.

Sơ đồ thiết bị:

Đây là cách nó sẽ trông như thế nào:

Chúng tôi sử dụng mã sau để chạy thiết bị:

#include "Servo.h" #include "IRremote.h" IRrecv’tcv (11); giải mã kết quả; Servo chính; intservPoz = 90; // Vị trí ban đầu của servo int lastPoz = 0; void setup () (unacv.enableIRIn (); servoMain.attach (10); // Servo được gắn vào chân 10 servoMain.write (servPoz);) void loop () (if (’tcv.decode (& results)) (int res = results.value; Serial.println (res, HEX); if (res == 0xFFFF906F) // Nếu nút "+" được nhấn (lastPoz = res; servPoz ++; servoMain.write (servPoz);) else if (res = = 0xFFFFA857) // Nếu nút "-" được nhấn (servPoz--; lastPoz = res; servoMain.write (servPoz);) else if (res == 0xFFFFFFFF) // Nếu nút bị giữ (if (lastPoz) == 0xFFFF906F) servPoz ++; // Giữ "+" nếu (lastPoz == 0xFFFFA857) servPoz -; // Giữ "-" servoMain.write (servPoz);) không thể tìm thấy (); trì hoãn (100);))

Điều khiển từ xa được sử dụng một số loại tiếng Trung Quốc, khi bạn nhấn "+", servo sẽ quay theo một hướng, khi bạn nhấn "-", theo hướng khác.

đề án từ tạp chí "Kỹ thuật viên trẻ".

Một hướng đi thú vị của điện tử vô tuyến, đã bổ sung cho thiết bị điện tử này những ưu điểm mới của ánh sáng "vô hình" (ánh sáng hồng ngoại). Vì vậy, tôi đề xuất một sơ đồ của một máy thu và phát (ví dụ) đơn giản dựa trên tia hồng ngoại. Cơ sở: bộ khuếch đại hoạt động k140ud7 (tôi có ud708 ở đây), phát và nhận điốt quang IR, ULF (k548un1a (b, c - chỉ số) - cho hai kênh) (mặc dù kênh thứ hai của bộ khuếch đại "bật" ở đâu là tùy thuộc vào bạn - mạch phát được thiết kế cho một kênh, tức là mono). Nguồn cung cấp của thiết bị: nói chung tôi khuyên bạn nên sử dụng nó với sự ổn định tốt của dòng điện (và bộ điều hợp "dendy" gây khó chịu với nền của "mạng"). Phương pháp: tín hiệu điều chế biên độ của máy phát được máy thu khuếch đại 1000 lần.

Cách thức hoạt động của thiết bị. Tôi khuyên bạn nên xem một đoạn video ngắn thử nghiệm điều khiển từ xa IR "bằng tai". Bạn có thể nhanh chóng kiểm tra hiệu suất và cường độ tín hiệu bằng âm thanh.

Sơ đồ bộ thu IR và bộ phát IR

Khi lắp ráp, tụ C1 và C2 nên càng gần bộ khuếch đại càng tốt! Tai nghe trở kháng cao có thể được kết nối với đầu ra (tai nghe trở kháng thấp yêu cầu ULF riêng). Điốt quang FD7 (Tôi có FD263: "viên thuốc" với ống kính hội tụ); Điện trở 0,125W: R1 với R4 đặt hệ số cường độ tín hiệu lên 1000 lần. Dễ dàng cài đặt bộ thu: điốt quang được dẫn đến nguồn bức xạ hồng ngoại, ví dụ đèn 220v-50Hz: dây tóc sẽ được phát ra ở tần số 50Hz hoặc điều khiển từ xa từ TV (video, v.v. Độ nhạy của máy thu cao: nó thường nhận tín hiệu phản xạ từ các bức tường.

Bộ phát IR có đèn LED AL107a: bất kỳ sẽ làm được. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, biến áp nào cũng được. Mặc dù điều đó hoàn toàn có thể làm được nếu không có máy biến áp - áp dụng tín hiệu âm thanh khuếch đại cho tụ điện C2.

Sơ đồ thiết bị

Sơ đồ bộ thu IR với ULF

Gần đây, vì cần thiết, tôi đã lắp ráp một bộ thu IR để kiểm tra điều khiển từ xa IR (TV và DVD). Sau khi hoàn thiện mạch, tôi đã lắp đặt một mono ULF TDA7056. Bộ khuếch đại này có đặc tính khuếch đại tốt khoảng 42 dB; hoạt động trong dải điện áp từ 3V đến 18V, cho phép bộ thu IR hoạt động ngay cả ở điện áp 3V; Phạm vi khuếch đại TDA từ 20 Hz đến 20 kHz (UD708 bỏ qua lên đến 800 kHz) là đủ để sử dụng bộ thu làm phần đệm âm thanh; có bảo vệ chống ngắn mạch trên tất cả các "chân"; bảo vệ chống lại "quá nóng"; hệ số tự nhiễu yếu. Nói chung, tôi thích ULF nhỏ gọn và đáng tin cậy này (chúng tôi có nó với giá 90 rúp).
Có một mô tả chi tiết cho nó. Hình 1 cho thấy một ví dụ về việc sử dụng bộ khuếch đại.

Ảnh TDA7056

Hình 1. Mạch khuếch đại với TDA7056

Kết quả là một bộ thu IR (Hình 2), hoạt động trong dải điện áp từ 3V đến 12V. Tôi khuyên bạn nên sử dụng pin để cấp nguồn cho bộ thu hoặc pin. Khi sử dụng nguồn điện, cần phải có nguồn ổn định, nếu không sẽ nghe thấy nền mạng 50Hz làm khuếch đại UD708. Nếu thiết bị được đặt gần nguồn điện áp lưới hoặc bức xạ vô tuyến, có thể xảy ra nhiễu. Để giảm bớt hiện tượng giao thoa trong mạch thì cần mắc thêm tụ C5. TDA7056 được thiết kế cho loa đầu ra 16 ohm, rất tiếc là tôi không có. Tôi đã phải sử dụng một loa 4 ohm 3 watt được kết nối thông qua một điện trở 1 watt 50 ohm. Điện trở cuộn dây loa quá thấp gây ra dư thừa công suất và quá nhiệt cho bộ khuếch đại. Nói chung, do có thêm điện trở, ULF không nóng lên, nhưng cung cấp độ lợi khá chấp nhận được.

Bộ thu IR đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Với sự trợ giúp của vi mạch này, chúng tôi có thể kiểm soát các lợi ích hiện đại của các thiết bị gia dụng, TV, trung tâm âm nhạc, radio trên xe hơi và máy điều hòa không khí. Điều này cho phép chúng tôi thực hiện điều khiển từ xa (RC), chúng ta hãy xem xét kỹ hơn hoạt động, mạch, mục đích và xác minh của nó. Trong bài viết hướng dẫn cách tự kiểm tra bộ thu IR.

Bộ thu IR là gì và nó hoạt động như thế nào

Đây là một mạch tích hợp, nhiệm vụ trực tiếp và chính của nó là nhận và xử lý tín hiệu hồng ngoại, tín hiệu này vừa phát ra điều khiển từ xa. Với sự trợ giúp của tín hiệu này, thiết bị được điều khiển.

Vi mạch này dựa trên một pin photodiode, một phần tử đặc biệt, với một điểm tiếp giáp pn và một vùng i giữa chúng, một điểm tương tự của đế của bóng bán dẫn, giống như trong một cái bánh sandwich, ở đây bạn có chân viết tắt, theo cách riêng của nó, một yếu tố duy nhất.

Nó được bật theo hướng ngược lại và không chạy qua dòng điện. Tín hiệu IR đi vào khu vực thứ i, và nó dẫn dòng điện, biến nó thành điện áp.

Các bước tiếp theo, một bộ lọc tích hợp, một bộ dò biên độ và các bóng bán dẫn đầu ra đang chờ chúng ở vạch đích.

Theo quy định, việc mua một bộ thu IR mới trong cửa hàng không có nhiều ý nghĩa, vì nó có thể được tháo ra tự do khỏi các bảng điện tử khác nhau. Nếu bạn đang lắp ráp một thiết bị để kiểm tra điều khiển từ xa, từ các vật liệu ngẫu nhiên, mà không biết chính xác nhãn hiệu của thiết bị, thì bạn có thể tự mình xác định sơ đồ chân.

Chúng tôi sẽ cần một đồng hồ vạn năng, một nguồn điện hoặc một số pin, dây kết nối, cài đặt có thể được thực hiện bản lề.

Nó có ba đầu ra, một là GND, cộng với 5 volt được cung cấp cho thứ hai và tín hiệu ra đi ra từ đầu ra thứ ba. Chúng tôi kết nối nguồn tương ứng với chân thứ nhất và thứ hai, đồng thời loại bỏ điện áp từ chân thứ ba.

Nó đang ở trạng thái chờ tín hiệu từ điều khiển từ xa, và trên đồng hồ vạn năng chúng ta thấy có 5 vôn. Chúng tôi bắt đầu chuyển kênh hoặc nhấn các nút khác bằng cách trỏ điều khiển từ xa vào đó.

Nếu nó đang hoạt động, thì điện áp sẽ chùng xuống, khoảng 0,5-1 volt. Nếu mọi thứ diễn ra như được viết ở đây, thiết bị đang hoạt động, ngược lại, phần tử không hoạt động.

Cách xác định sơ đồ chân của bộ thu hồng ngoại

Ví dụ: tôi đã lấy một con chip mà tôi hoàn toàn không biết, nằm trong một hộp có các phần tử, "trừ", được xác định, bằng điểm nằm ở mặt trái của phần tử, "cộng", theo kinh nghiệm thông qua một điện trở . Tôi không mạo hiểm bất cứ điều gì, không có hy vọng rằng anh ấy vốn là một công nhân.

Để xác định sơ đồ chân của bộ thu IR, nếu nó được hàn vào bảng, hãy nhìn vào nó, có lẽ có một dấu chân. Nếu không có gì được viết ở đó, hãy kiểm tra bản thân thành phần, tìm tên của nó, và sau đó tìm kiếm trên Internet để tìm các đặc điểm và dữ liệu, việc kinh doanh như vậy là rất có thẩm quyền. Làm theo hướng dẫn, cách tự kiểm tra bộ thu IR.

Có thể dễ dàng thực hiện một bộ thu điều khiển từ xa IR để điều khiển các thiết bị gia dụng bằng cách sử dụng bộ đếm thập phân CD4017, bộ hẹn giờ NE555 và bộ thu hồng ngoại TSOP1738.

Sử dụng mạch thu IR này, bạn có thể dễ dàng điều khiển các thiết bị gia dụng bằng điều khiển từ xa của TV, đầu đĩa DVD hoặc sử dụng mạch điều khiển từ xa được mô tả ở cuối bài viết.

Mạch thu hồng ngoại để điều khiển từ xa

Chân 1 và 2 của bộ thu IR TSOP1738 được sử dụng để cấp nguồn cho nó. Điện trở R1 và tụ điện C1 được thiết kế để hoạt động ổn định và triệt tiêu các nhiễu khác nhau trong mạch nguồn.

Khi chùm tia hồng ngoại ở tần số 38kHz chạm vào bộ thu IR TSOP1738, đầu ra 3 của nó sẽ ở mức thấp và khi chùm tia hồng ngoại biến mất, nó lại tăng cao. Xung âm này được khuếch đại bởi bóng bán dẫn Q1, đưa tín hiệu tần số khuếch đại đến đầu vào của bộ đếm thập phân CD4017. Đầu ra bộ đếm 16 và 8 được thiết kế để cấp nguồn cho nó. Chân 13 được kết nối với đất, cho phép nó hoạt động.

Đầu ra của Q2 (chân 4) được kết nối với chân đặt lại (chân 15) để làm cho CD4017 hoạt động như một bộ đa vi mạch bistable. Trong xung đầu tiên, Q0 chuyển sang log 1, tín hiệu đồng hồ thứ hai làm cho Q1 chuyển sang log 1 (Q0 xuống mức thấp), và đồng hồ thứ ba làm cho Q0 đăng nhập lại 1 (Q2 được kết nối với MR, vì vậy tín hiệu đồng hồ thứ ba đặt lại phản đối).

Giả sử bộ đếm đã thiết lập lại (Q0 là cao và các phần còn lại ở mức thấp). Khi bạn nhấn nút điều khiển từ xa, tín hiệu đồng hồ ảnh hưởng đến bộ đếm, dẫn đến mức cao trên Q1. Do đó, LED D1 sáng lên, bóng bán dẫn Q2 bật và rơle được kích hoạt.

Khi nhấn lại nút điều khiển từ xa, nhật ký 1 xuất hiện ở đầu ra Q0, rơ le tắt và đèn LED D2 sáng. LED D1 cho biết khi thiết bị cố định được bật và LED D2 cho biết khi thiết bị được tắt.

Bạn có thể sử dụng điều khiển từ xa của TV để điều khiển hoặc có thể lắp ráp một điều khiển riêng theo sơ đồ bên dưới.

Bộ thu IR là một thiết bị tiêu chuẩn được kết nối với cổng COM (RS-232) và được sử dụng để điều khiển rô bốt từ xa.

Một trong những phương án có thể có của bộ thu IR. Đối với bộ thu IR, bất kỳ bộ thu hồng ngoại 5 volt nào được sử dụng trong thiết bị tiêu dùng (TV) sẽ hoạt động. Ví dụ: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 hoặc TK1833 nội địa của chúng tôi. Cần có bộ ổn áp KREN5A để cấp nguồn cho bộ thu IR với 5 vôn, vì 12 volt được cung cấp từ chân thứ 7 của cổng COM. Có thể chọn điện trở trong khoảng 3-5 kOhm, tụ điện là 4,7-10 uF. Bất kỳ diode công suất thấp.

Trong sơ đồ trên, tín hiệu đầu ra được đưa vào 1 chân của cổng COM (DCD). Chân này không được chuột tiêu chuẩn sử dụng cho cổng COM nên nếu bạn không có đủ cổng COM còn trống thì mạch này có thể dùng song song với chuột (nhưng không dùng được với modem)! Tín hiệu đầu ra có thể được áp dụng không chỉ cho DCD mà còn cho các chân khác, chẳng hạn như CTS hoặc DSR. Tất cả các thông số này có thể được thiết lập trong chương trình hoạt động với bộ thu IR. Có một số biến thể của chương trình, chương trình phổ biến nhất là WinLIRC. Tôi cũng có thể khuyên bạn sử dụng chương trình Girder.

Sơ đồ chân và sự xuất hiện của các phần tử chính của mạch

Từ trái sang phải - hai loại máy thu IR 5 volt và chip điều chỉnh điện áp KREN5A.

Sơ đồ chân cổng COM

Sơ đồ chân và mô tả các tiếp điểm của cổng COM (25 chân).

Bộ thu IR là gì và nó hoạt động như thế nào

Nó được bật theo hướng ngược lại và không chạy qua dòng điện. Tín hiệu IR đi vào khu vực thứ i, và nó dẫn dòng điện, biến nó thành điện áp.

Các bước tiếp theo, một bộ lọc tích hợp, một bộ dò biên độ và các bóng bán dẫn đầu ra đang chờ chúng ở vạch đích.

Chúng tôi sẽ cần một đồng hồ vạn năng, một nguồn điện hoặc một số pin, dây kết nối, cài đặt có thể được thực hiện bản lề.

Cách xác định sơ đồ chân của bộ thu hồng ngoại

đề án từ tạp chí "Kỹ thuật viên trẻ".

Sơ đồ bộ thu IR và bộ phát IR

Khi lắp ráp, tụ C1 và C2 nên càng gần bộ khuếch đại càng tốt! Tai nghe trở kháng cao có thể được kết nối với đầu ra (tai nghe trở kháng thấp yêu cầu ULF riêng). Điốt quang FD7 (Tôi có FD5 .. một số loại "máy tính bảng" với ống kính hội tụ - tôi không nhớ tên chính xác); Điện trở 0,125W: R1 với R4 đặt hệ số cường độ tín hiệu lên 1000 lần. Dễ dàng cài đặt bộ thu: điốt quang được dẫn đến nguồn bức xạ hồng ngoại, ví dụ đèn 220v-50Hz: dây tóc sẽ được phát ra ở tần số 50Hz hoặc điều khiển từ xa từ TV (video, v.v. Độ nhạy của máy thu cao: nó thường nhận tín hiệu phản xạ từ các bức tường.

Sơ đồ thiết bị

Gần đây, vì cần thiết, tôi đã lắp ráp một bộ thu IR để kiểm tra điều khiển từ xa IR (TV và DVD). Sau khi hoàn thiện mạch, tôi đã lắp đặt một mono ULF TDA7056. Bộ khuếch đại này có đặc tính khuếch đại tốt khoảng 42 dB; hoạt động trong dải điện áp từ 3V đến 18V, cho phép bộ thu IR hoạt động ngay cả ở điện áp 3V; Phạm vi khuếch đại TDA từ 20 Hz đến 20 kHz (UD708 bỏ qua lên đến 800 kHz) là đủ để sử dụng bộ thu làm phần đệm âm thanh; có bảo vệ chống ngắn mạch trên tất cả các "chân"; bảo vệ chống lại "quá nóng"; hệ số tự nhiễu yếu. Nói chung, tôi thích ULF nhỏ gọn và đáng tin cậy này (chúng tôi có nó với giá 90 rúp).
Có anh ấy với. Hình 1 cho thấy một ví dụ về việc sử dụng bộ khuếch đại.

Ảnh TDA7056

Hình 1. Mạch khuếch đại với TDA7056

Hình 2. Sơ đồ bộ thu IR với ULF

Ảnh của bộ thu IR

Trong bài học này, chúng ta sẽ xem xét việc kết nối bộ thu IR với Arduino. Chúng tôi sẽ cho bạn biết thư viện nào nên được sử dụng cho bộ thu IR, minh họa bản phác thảo để kiểm tra hoạt động của bộ thu hồng ngoại từ điều khiển từ xa và phân tích các lệnh trong ngôn ngữ C ++ để nhận tín hiệu điều khiển.

Thiết bị thu IR. Nguyên lý hoạt động

Máy thu hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong công nghệ điện tử do giá cả phải chăng, đơn giản và dễ sử dụng. Những thiết bị này cho phép bạn điều khiển thiết bị bằng điều khiển từ xa và có thể được tìm thấy trong hầu hết mọi loại công nghệ.

Bộ thu IR hoạt động như thế nào. Xử lý tín hiệu điều khiển từ xa

Bộ thu IR trên Arduino có khả năng nhận và xử lý tín hiệu hồng ngoại ở dạng xung có thời lượng và tần số nhất định. Thông thường, bộ thu IR có ba chân và bao gồm các phần tử sau: điốt quang PIN, bộ khuếch đại, bộ lọc thông dải, bộ dò biên độ, bộ lọc tích hợp và bóng bán dẫn đầu ra.

Dưới tác dụng của bức xạ hồng ngoại trong điốt quang, có giữa P Và n các vùng đã tạo ra một vùng bổ sung từ chất bán dẫn ( tôi-area), dòng điện bắt đầu chạy. Tín hiệu được đưa đến bộ khuếch đại và sau đó đến bộ lọc thông dải để bảo vệ máy thu khỏi bị nhiễu. Sự giao thoa có thể tạo ra bất kỳ thiết bị gia dụng nào.

Bộ lọc thông dải được đặt ở tần số cố định: 30; 33; 36; 38; 40 và 56 kilohertz. Để tín hiệu từ điều khiển từ xa được bộ thu IR Arduino nhận được, bộ điều khiển từ xa phải có cùng tần số với bộ lọc trong bộ thu IR được đặt thành. Sau bộ lọc, tín hiệu đi đến bộ tách biên độ, bộ lọc tích phân và bóng bán dẫn đầu ra.

Cách kết nối bộ thu IR với Arduino

Vỏ của máy thu hồng ngoại chứa một bộ lọc quang học để bảo vệ thiết bị khỏi các trường điện từ bên ngoài, chúng được làm theo hình dạng đặc biệt để tập trung bức xạ nhận được vào điốt quang. Để kết nối bộ thu IR với Arduino UNO, ba chân được sử dụng, được kết nối với các cổng - GND, 5V và A0.

Đối với bài học, chúng ta cần các chi tiết sau:

Bo mạch Arduino Uno;
Ban bánh mì;
Cáp USB;
Máy thu hồng ngoại;
Điều khiển từ xa;
1 đèn LED;
1 điện trở 220 Ohm;
Dây "thư mục-thư mục" và "thư mục-mẹ".

Sơ đồ kết nối bộ thu IR với cổng tương tự Arduino

Kết nối bộ thu IR theo sơ đồ và các đèn LED vào chân 12 và 13 và tải lên bản phác thảo.

#bao gồm // kết nối thư viện cho bộ thu IR IRrecv không thể thay đổi (A0); // chỉ định chân mà bộ thu IR được kết nối giải mã kết quả; void setup () // thiết lập thủ tục (không thể thay thếIRIn (); // bắt đầu nhận tín hiệu hồng ngoại pinMode (13, OUTPUT); // chân 13 sẽ là đầu ra pinMode (12, OUTPUT); // chân 12 sẽ là đầu ra pinMode (A0, INPUT); // chân A0 sẽ là đầu vào (tiếng Anh "intput") Serial.begin (9600); // kết nối màn hình cổng) void loop () // vòng lặp thủ tục (if (không thể điều khiển.decode (& kết quả)) // nếu dữ liệu đến, thực hiện các lệnh(Serial .println (results.value); // gửi dữ liệu đã nhận đến cổng // bật và tắt đèn LED, tùy thuộc vào tín hiệu nhận được if (results.value == 16754775) (digitalWrite (13, HIGH);) if (results.value == 16769055) (digitalWrite (13, LOW);) if (results.value == 16718055) (digitalWrite (12, CAO);) if (results.value == 16724175) (digitalWrite (12, LOW);) unacv.resume (); // nhận tín hiệu tiếp theo trên bộ thu IR } }

Giải thích cho mã:

Thư viện IRremote.h chứa một tập hợp các lệnh và cho phép bạn đơn giản hóa bản phác thảo;
Câu lệnh decode_results gán các tín hiệu nhận được từ điều khiển từ xa cho các kết quả tên biến.

Bạn cần tìm gì:

Để có thể điều khiển bật tắt đèn LED, cần phải bật màn hình cổng và tìm tín hiệu được gửi bởi nút này hoặc nút kia trên điều khiển từ xa;
Dữ liệu nhận được phải được nhập vào bản phác thảo. Thay đổi mã tám ký tự trong bản phác thảo sau dấu bằng kép nếu (results.value == 16769055) thành mã của riêng bạn.

Thiết bị thu IR, hoạt động và xác minh

Trong truyền hình, gia dụng, thiết bị y tế và các thiết bị khác, máy thu bức xạ hồng ngoại IR được sử dụng rộng rãi. Chúng có thể được nhìn thấy trong hầu hết các loại thiết bị điện tử, chúng được điều khiển bằng điều khiển từ xa.

hoạt động và sơ đồ khối của bộ thu IR

Thông thường, một bộ vi mạch thu IR có ba chân. Một là chung và được kết nối với nguồn trừ GND, khác với cộng Vs và thứ ba là đầu ra của tín hiệu nhận được ngoài.

Không giống như điốt quang IR tiêu chuẩn, bộ thu IR không chỉ có khả năng nhận mà còn xử lý tín hiệu hồng ngoại ở dạng xung có tần số cố định và thời lượng nhất định. Điều này bảo vệ thiết bị khỏi cảnh báo giả, bức xạ nền và nhiễu từ các thiết bị gia dụng khác phát ra trong dải hồng ngoại. Có thể tạo nhiễu đủ mạnh cho bộ thu bằng đèn tiết kiệm năng lượng huỳnh quang có mạch chấn lưu điện tử.

Một cụm vi mô của bộ thu bức xạ IR điển hình bao gồm: điốt quang PIN, bộ khuếch đại có thể điều chỉnh, bộ lọc thông dải, bộ dò biên độ, bộ lọc tích hợp, thiết bị ngưỡng, bóng bán dẫn đầu ra

Điốt quang PIN từ họ điốt quang, trong đó một vùng khác được tạo ra từ chất bán dẫn của chính nó (vùng i) giữa vùng n và p - đây thực chất là một lớp bán dẫn tinh khiết không có tạp chất. Chính điều này đã tạo cho diode PIN những tính chất đặc biệt của nó. Ở trạng thái bình thường, không có dòng điện nào chạy qua điốt quang PIN, vì nó được kết nối với mạch theo chiều ngược lại. Khi các cặp lỗ trống điện tử được tạo ra trong vùng thứ i dưới tác dụng của bức xạ IR bên ngoài, một dòng điện bắt đầu chạy qua điốt. Sau đó đi đến một bộ khuếch đại có thể điều chỉnh.

Sau đó, tín hiệu từ bộ khuếch đại đi đến một bộ lọc thông dải bảo vệ chống nhiễu trong dải IR. Bộ lọc thông dải được điều chỉnh đến một tần số cố định nghiêm ngặt. Thông thường, các bộ lọc được áp dụng được điều chỉnh đến tần số 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 và 455 kilohertz. Để tín hiệu phát ra từ bộ điều khiển từ xa được bộ thu IR nhận, nó phải được điều chế với cùng tần số như bộ lọc được đặt thành.

Sau bộ lọc, tín hiệu đi đến bộ tách biên độ và bộ lọc tích phân. Cái sau là cần thiết để chặn các chùm tín hiệu ngắn có thể xuất hiện do nhiễu. Hơn nữa, tín hiệu đi đến thiết bị ngưỡng và bóng bán dẫn đầu ra. Để hoạt động ổn định, độ lợi của bộ khuếch đại được điều chỉnh bằng hệ thống điều khiển độ lợi tự động (AGC).

Vỏ của mô-đun IR được làm theo hình dạng đặc biệt giúp tập trung bức xạ nhận được trên bề mặt nhạy cảm của tế bào quang điện. Vật liệu cơ thể truyền bức xạ có bước sóng xác định nghiêm ngặt từ 830 đến 1100 nm. Vì vậy, thiết bị sử dụng một bộ lọc quang học. Để bảo vệ các yếu tố bên trong khỏi tác động của email bên ngoài. trường, một lá chắn tĩnh điện được sử dụng.

Kiểm tra bộ thu IR

Vì bộ thu tín hiệu IR là một bộ vi lắp ráp chuyên dụng, để đảm bảo nó hoạt động, bạn cần áp dụng điện áp cung cấp cho vi mạch, thường là 5 vôn. Mức tiêu thụ hiện tại trong trường hợp này sẽ là khoảng 0,4 - 1,5 mA.

Nếu máy thu không nhận được tín hiệu, thì trong khoảng thời gian tạm dừng giữa các cụm xung, điện áp ở đầu ra của nó thực tế tương ứng với điện áp cung cấp. Của nó giữa GND và chân đầu ra tín hiệu có thể được đo bằng bất kỳ đồng hồ vạn năng kỹ thuật số nào. Nó cũng được khuyến nghị để đo dòng điện tiêu thụ bởi vi mạch. Nếu nó vượt quá tiêu chuẩn (xem sách tham khảo) thì rất có thể vi mạch bị lỗi.

Vì vậy, trước khi bắt đầu kiểm tra mô-đun, chúng ta phải xác định sơ đồ chân của các đầu ra của nó. Thông tin này thường dễ tìm thấy trong hướng dẫn bảng dữ liệu điện tử lớn của chúng tôi. Bạn có thể tải xuống bằng cách nhấp vào hình bên phải.

Hãy kiểm tra trên chip TSOP31236, sơ đồ chân của nó tương ứng với hình trên. Chúng tôi kết nối đầu ra tích cực từ nguồn điện tự tạo với đầu ra tích cực của mô-đun IR (Vs) và đầu ra âm với đầu ra GND. Và chúng tôi kết nối đầu ra thứ ba OUT với đầu dò tích cực của đồng hồ vạn năng. Chúng tôi kết nối đầu dò âm với dây GND chung. Chúng tôi chuyển đồng hồ vạn năng sang chế độ điện áp một chiều ở 20 V.

Ngay sau khi các gói xung hồng ngoại bắt đầu đến điốt quang của bộ vi lắp ráp IR, điện áp ở đầu ra của nó sẽ giảm vài trăm milivôn. Trong trường hợp này, bạn sẽ thấy rõ giá trị trên màn hình đồng hồ vạn năng giảm từ 5,03 vôn xuống 4,57 như thế nào. Nếu chúng ta nhả nút điều khiển từ xa, thì màn hình sẽ lại hiển thị 5 volt.

Như bạn có thể thấy, bộ thu IR phản hồi chính xác tín hiệu từ điều khiển từ xa. Vì vậy, mô-đun là chính xác. Tương tự, bạn có thể kiểm tra bất kỳ mô-đun nào trong thiết kế tích hợp.