СТАТИЯТА НЕ Е ЗАВЪРШЕНА

Със сигурност мнозина вече са чували за т.нар TSOP-сензори. Нека се опитаме да ги опознаем по-добре, да разберем как да ги свържем и как да ги използваме.

Малко история.

Още през 60-те години на миналия век започват да се появяват първите домакински уреди, телевизори и радиоапарати, с дистанционно управление. Отначало контролът се извършваше чрез кабел, след това се появиха конзоли със светлинен или ултразвуков контрол. Това вече бяха първите "истински" безжични дистанционни управления. Но поради звукови или светлинни смущения, телевизорът може да се включи или да смени каналите сам.
С появата на евтините инфрачервени светодиоди през 70-те години на миналия век стана възможно предаването на сигнали чрез инфрачервена (IR) светлина, невидима за хората. И използвайте модулиран IR сигналите позволиха да се постигне много висока устойчивост на шум и да се увеличи броят на предаваните команди.

Като приемен елемент за инфрачервено лъчение обикновено се използва инфрачервен фотодиод или инфрачервен фототранзистор. Сигналът от такава фотоклетка трябва да бъде усилен и демодулирам.

Тъй като фотодиодът, усилвателят и демодулаторът са неразделна част от IR приемника, тези части започнаха да се комбинират в един пакет. Самият корпус е изработен от пластмаса, която пропуска инфрачервените лъчи. Така с течение на времето се оказа добре познатият приемник за инфрачервен сигнал TSOP, който се използва в 99% от цялото домакинско оборудване за дистанционно управление.

Разновидности на TSOP приемници.

Тъй като интегрираните IR приемници са произведени в различни "епохи" и от различни компании, има много от техните изяви. Основните видове корпуси са показани на фиг. 2.

Ориз. 2. Видове корпуси за IR приемници.

1) IR приемник от SHARP. Обозначение GP1Uxxx. Вътре в калаената черупка има малък печатна електронна платкас IR фотодиод и микрочип. Такъв фотодетектор може да се намери на платките на стари телевизори и видеорекордери.
2) В този случай най-често се срещат IR приемници. Те са произведени в средата на 199x от Telefunken с обозначението TFMSxxx. Сега се произвежда между другото от Vishai и има обозначението TSOP1xxx.
3) IR приемник в умален корпус. Маркирани като TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Много рядък калъф за IR приемник. Предишно производство на Sanyo. Наричан като SPS440 -x.
5) IR фотодетектор в корпус Vishai SMD. Обозначение: TSOP62xx.
("x" в нотация означава число или буква.)

Ориз. 3. Pinout, изглед отдолу.

Разпределението на всеки тип TSOP, както обикновено, може да се види в съответния за конкретна марка IR приемник. Моля, обърнете внимание, че IR приемниците с номера 2 и 3 имат различни разводки! (фиг. 3):
Vo- Изходен щифт на IR приемника.
GND- общ изход (минус захранване).
Срещу- изход на плюс напрежението на захранващото напрежение, обикновено от 4,5 до 5,5 волта.

Принцип на действие.

Ориз. 4. Блокова схема на ТСОП.

Опростена блокова диаграма на TSOP приемник е показана на фигура 1. 4. Като изходен елемент вътре в TSOP, обичайното N-P-N транзистор. В неактивно състояние транзисторът е затворен и на щифта Vo има слабо ниво. високо напрежение(дневник "1"). Когато в чувствителната зона на TSOP се появи инфрачервено лъчение с "основната" честота, този транзистор се отваря и изходният крак Vo приема ниско ниво на сигнала (log. "0").
„Основната“ честота е честотата на инфрачервените (светлинни) импулси, които вътрешният TSOP демодулатор филтрира. Тази честота обикновено е 36, 38, 40 kHz, но може да е различна, трябва да проверите това в листа с данни за конкретен тип приемник TSOP. За подобряване на шумоустойчивостта на IR комуникационния канал се използва модулирано предаване на IR светлина. Временно сМодулационните характеристики за предаване на EMI са дадени в листа с данни за конкретния TSOP приемник. Но в повечето случаи е достатъчно да следвате прости правила:

Ориз. 5. Принципът на предаване на импулса.

1) минималният брой импулси в пакет е 15
2) максимална сумаимпулси в опаковка - 50 бр
3) минималното време между пакетите е 15*T
4) честотата на импулсите в пакет трябва да съответства на основната честота на TSOP приемника
5) светодиодът трябва да е с дължина на вълната = 950 nm.
"T" - период на "основната" честота на приемника TSOP.

Чрез регулиране на дължината на импулсната поредица в определени граници могат да се предават двоични сигнали. Дълъг импулс на изхода на приемника TSOP може да означава "един", а къс импулс може да означава "нула" (фиг. 5). По този начин, при спазване на правилата за модулация, обхватът на предаване на цифрови сигнали между светодиода и TSOP приемника може да достигне 10-20 метра. Скоростта на трансфер не е висока, около 1200 бита в секунда, в зависимост от използвания TSOP приемник.

Използване на TSOP като сензор.

TSOP приемниците могат да се използват като два вида сензори:

И в двата случая е необходимо да се използват непрозрачни тръби, които ще ограничат инфрачервения лъч в нежелани посоки.

Инфрачервеният спектър на светлината, подобно на видимата светлина, се подчинява на законите на оптиката:
- радиацията може да се отразява от различни повърхности
- интензитетът на излъчване намалява с увеличаване на разстоянието от източника
Тези две функции се използват за изграждане на така наречените "IR bumpers" - безконтактни сензори за откриване на препятствия. За да изключите фалшиви положителни резултати или фалшиви незадействането на такива брони е необходимо да се излъчват импулси от импулси, както и при предаване на команди от контролния панел.

Можете да генерирате импулси от импулси, като използвате конвенционални логически схеми или с помощта на микроконтролер. Ако конструкцията използва няколко сензора, базирани на TSOP приемници или няколко излъчващи диода, е необходимо да се предвиди селективно запитване на "спусъка" на сензора. Такава селективност се постига чрез проверка на работата на TSOP приемника само в момента, в който се предава пакетът от IR импулси, предназначен за него, или веднага следнейното предаване.
Разстоянието на задействане на IR бронята на базата на TSOP приемника може да се регулира по три начина:
1) чрез промяна на основната честота на импулсите на инфрачервеното излъчване,
2) чрез промяна на работния цикъл на основната честота на инфрачервените светлинни импулси
3) чрез промяна на тока през IR светодиода.
Изборът на метод се определя от лекотата на използване в конкретна IR буферна верига.

Безконтактните брони, базирани на приемници TSOP, имат значителен недостатък: разстоянието на "активиране" на такава броня силно зависи от цвета и грапавостта на отразяващата повърхност на обекта. Но много ниска ценаПриемниците TSOP и тяхната лекота на използване са от голям интерес за начинаещите инженери по електроника за изграждане на различни сензори.

Днешната статия ще разгледа свързването на TSOP34836 IR приемник към платка Aduino UNO. За тези цели можете да използвате всеки приемник, който имате, който е съвместим с вашето дистанционно управление по честота. Разпределението на щифтовете е показано на фигурата.

1. Vout - изход на приемника.
2. GND - "маса", общ проводник.
3. Vcc - мощност.
Предаването на данни от IR дистанционното управление към приемника се осъществява по протокол RC5, който представлява последователност от импулси. Свързването се извършва по следната схема.

И след като събрахме, получаваме нещо подобно:

За обработка на данните, предавани от дистанционното управление, ние използваме библиотеката IRremote, тази библиотека е приложена към статията. Поставете следния код:

#include "IRremote.h" IRrecv irrecv(11); // Посочете щифта, към който е свързан приемникът decode_results results; void setup() ( Serial.begin(9600); // Задайте скорост на COM порта irrecv.enableIRIn(); // Започнете да получавате) void loop() ( if (irrecv.decode(&results)) // Ако данните са пристигнали ( Serial .println(results.value, HEX); // Изпратете получените данни към конзолата irrecv.resume(); // Приемете следната команда ) )

Сега в конзолата на COM - порт можете да видите кода на натиснатия клавиш в HEX.

Това е всичко, сега можете да използвате тази схема във вашите устройства. По-долу е даден пример за едно от практическите приложения на IR приемник.

Като демонстрация ще ви покажа как да управлявате сервото с помощта на инфрачервеното дистанционно управление.

Диаграма на устройството:

Ето как трябва да изглежда:

Използваме следния код, за да стартираме устройството:

#include "Servo.h" #include "IRremote.h" IRrecv irrecv(11); decode_results; Главно серво; intservPoz = 90; //Начална позиция на сервото int lastPoz = 0; void setup() ( irrecv.enableIRIn(); servoMain.attach(10); // Серво, прикрепено към пин 10 servoMain.write(servPoz); ) void loop() ( if (irrecv.decode(&results)) ( int res = results.value; Serial.println(res, HEX); if(res==0xFFFF906F)// Ако е натиснат бутон "+" ( lastPoz=res; servPoz++; servoMain.write(servPoz); ) else if(res= = 0xFFFFA857)// Ако е натиснат бутонът "-" ( servPoz--; lastPoz=res; servoMain.write(servPoz); ) else if(res==0xFFFFFFFF)// Ако бутонът е задържан ( if(lastPoz) ==0xFFFF906F) servPoz++; // Задържане на "+" if(lastPoz==0xFFFFA857) servPoz--;// Задържане на "-" servoMain.write(servPoz); ) irrecv.resume(); delay(100); ) )

Дистанционното е използвано някакво китайско, при натискане на "+" сервото се върти в едната посока, при натискане на "-" в другата.

В телевизията, домакинството, медицинското оборудване и друго оборудване, инфрачервените приемници на инфрачервено лъчение се използват широко. Те могат да се видят в почти всякакъв вид електронно оборудване, те се управляват с помощта на дистанционно управление.

Обикновено инфрачервеният приемник има три щифта. Единият е общ и е свързан към силовия минус GND, другият на плюс Срещу, а третият е изходът на получения сигнал навън.

За разлика от стандартния IR фотодиод, IR приемникът е способен не само да приема, но и да обработва инфрачервен сигнал под формата на импулси с фиксирана честота и определена продължителност. Това предпазва устройството от фалшиви аларми, фоново излъчване и смущения от други домакински уреди, излъчващи в инфрачервения диапазон. Достатъчно силна намеса в приемника може да създаде флуоресценция енергоспестяващи лампис електронен баласт верига.

Микровъзел на типичен приемник на инфрачервено лъчение включва: PIN фотодиод, регулируем усилвател, лентов филтър, амплитуден детектор, интегриращ филтър, прагово устройство, изходен транзистор

PIN фотодиод от семейството на фотодиодите, в който друга област е създадена от собствен полупроводник (i-област) между n и p областите - това е по същество слой от чист полупроводник без примеси. Именно това придава на PIN диода неговите специални свойства. В нормално състояние през PIN фотодиода не протича ток, тъй като той е свързан към веригата в обратна посока. Когато двойки електрон-дупка се генерират в i-областта под действието на външно инфрачервено лъчение, през диода започва да тече ток. Което след това отива към регулируем усилвател.

След това сигналът от усилвателя отива към лентов филтър, който предпазва от смущения в IR диапазона. Лентовият филтър е настроен на строго фиксирана честота. Обикновено се прилагат филтри, които са настроени на честота 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 и 455 килохерца. За да може сигналът, излъчван от дистанционното управление, да бъде приет от IR приемника, той трябва да бъде модулиран със същата честота, на която е настроен филтърът.

След филтъра сигналът отива към амплитудния детектор и интегриращия филтър. Последното е необходимо за блокиране на кратки единични изблици на сигнал, които могат да се появят от смущения. Освен това сигналът отива към праговото устройство и изходния транзистор. За стабилна работа, усилването на усилвателя се регулира от системата за автоматично регулиране на усилването (AGC).

Корпусите на IR модулите са изработени в специална форма, която помага да се фокусира полученото лъчение върху чувствителната повърхност на фотоклетката. Материалът на корпуса пропуска радиация със строго определена дължина на вълната от 830 до 1100 nm. По този начин устройството използва оптичен филтър. За защита на вътрешните елементи от въздействието на външни имейли. полета се използва електростатичен щит.

По-долу ще разгледаме работата на схемата на IR приемника, която може да се използва в много любителски радио разработки.

Съществуват различни видовеи схеми на IR приемници в зависимост от дължината на вълната, напрежението, пакета предавани данни и др.

Когато се използва веригата в комбинация с инфрачервен предавател и приемник, дължината на вълната на приемника трябва задължително да съвпада с дължината на вълната на IR предавателя. Нека разгледаме една от тези схеми.

Веригата се състои от инфрачервен фототранзистор, диод, полеви транзистор, потенциометър и светодиод. Когато фототранзисторът получи някакво инфрачервено лъчение, през него протича ток и транзисторът с полеви ефекти се включва. Освен това светодиодът светва, вместо който може да се свърже друг товар. Потенциометърът се използва за управление на чувствителността на фототранзистора.

Тъй като приемникът на IR сигнал е специализиран микросглобка, за да се уверите, че работи, трябва да приложите захранващо напрежение към микросхемата, обикновено 5 волта. Консумацията на ток в този случай ще бъде около 0,4 - 1,5 mA.

Ако приемникът не получи сигнал, тогава в паузите между изблици на импулси напрежението на изхода му практически съответства на захранващото напрежение. Това е между GNDи щифтът на изходния сигнал може да бъде измерен с всеки цифров мултицет. Също така се препоръчва да се измери токът, консумиран от микросхемата. Ако той надвишава стандартния (виж справочника), тогава най-вероятно микросхемата е дефектна.

Така че, преди да започнем теста на модула, трябва да определим разводката на неговите изходи. Тази информация обикновено е лесна за намиране в нашето ръководство за таблици с мега електроника. Можете да го изтеглите, като кликнете върху снимката вдясно.

Нека проверим чипа TSOP31236, неговият pinout съответства на фигурата по-горе. Свързваме положителния изход от самостоятелно изработеното захранване към положителния изход на IR модула (Vs), а отрицателния изход към изхода GND. И свързваме третия изход OUT към положителната сонда на мултиметъра. Свързваме отрицателната сонда към общия GND проводник. Превключваме мултиметъра в режим на постоянно напрежение при 20 V.

Веднага щом започнат да пристигат изблици на инфрачервени импулси от фотодиода на инфрачервения микросглобка, напрежението на изхода му ще спадне с няколкостотин миливолта. В този случай ще бъде ясно видимо как стойността на екрана на мултиметъра намалява от 5,03 волта до 4,57. Ако отпуснем бутона на дистанционното управление, тогава на екрана отново ще се покаже 5 волта.

Както можете да видите, IR приемникът реагира правилно на сигнала от дистанционното управление. Значи модулът е правилен. По същия начин можете да проверите всички модули в интегрирания дизайн.

IR приемникът е стандартно устройство, свързано към COM (RS-232) порта и използвано за дистанционно управление на робота.

Една от възможните схеми на IR приемника. За IR приемник ще свърши работа всеки 5-волтов инфрачервен приемник, използван в потребителско оборудване (телевизори). Например: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 или нашият домашен TK1833. Стабилизаторът на напрежение KREN5A е необходим за захранване на IR приемника с 5 волта, т.к 12 волта се подава от 7-ия пин на COM порта. Резисторът може да бъде избран от диапазона 3-5 kOhm, кондензаторът е 4,7-10 uF. Всеки диод с ниска мощност.

В горната диаграма изходният сигнал се прилага към 1 щифт на COM порта (DCD). Този щифт не се използва от стандартна мишка за COM порт, така че ако нямате достатъчно свободен COM порт, тази схема може да се използва паралелно с мишка (но не и с модем)! Изходният сигнал може да бъде приложен не само към DCD, но и към други щифтове, като CTS или DSR. Всички тези параметри могат да бъдат зададени в програмата, която работи с IR приемника. Има няколко варианта на програмата, най-разпространената програма е WinLIRC. Също така мога да ви посъветвам да използвате програмата Girder.

Pinout и външен вид на основните елементи на веригата

Отляво надясно - два вида 5-волтови IR приемници и чип за регулатор на напрежение KREN5A.

Разпределение на COM порта

Pinout и описание на контактите на COM порта (25 pin).

IR приемникът играе важна роля в нашия, Ежедневието. С помощта на този чип имаме възможност да управляваме модерни стоки домакински уреди, телевизия, музикален център, радио, климатик. Това ни позволява да направим, дистанционното управление (RC), нека да разгледаме по-отблизо неговата работа, верига, предназначение и проверка. В статията как сами да проверите IR приемника.

Какво е IR приемник и как работи

Това е интегрална схема, нейната пряка и основна задача е да приема и обработва инфрачервен сигнал, който просто издава дистанционното управление. С помощта на този сигнал оборудването се управлява.

Тази микросхема се основава на щифтов фотодиод, специален елемент, с p-n преход и i област между тях, аналог на основата на транзистор, като в сандвич, тук имате съкращението pin, по свой начин, уникален елемент.

Включен е в обратна посока и не минава електричество. IR сигналът влиза в зоната i и той провежда ток, преобразувайки го в напрежение.

Следващите стъпки, интегриращ филтър, амплитуден детектор и изходни транзистори ги чакат на финала.

По правило закупуването на нов IR приемник в магазин няма много смисъл, тъй като той може свободно да се отстранява от различни електронни платки. Ако сглобявате устройство за проверка на дистанционното управление от импровизирани материали, без да знаете точната маркировка на устройството, тогава можете сами да определите щифта.

Ще ни трябва мултиметър, захранване или няколко батерии, свързващи проводници, монтажът може да се извърши шарнирно.

Има три изхода, единият е GND, плюс 5 волта се подават към втория, а изходният сигнал излиза от третия. Свързваме захранването съответно към първия и втория крак и премахваме напрежението от третия.

Той е в състояние на изчакване на сигнал от дистанционното управление, а на мултиметъра виждаме пет волта. Започваме да превключваме каналите или да натискаме други бутони, като насочваме дистанционното към него.

Ако работи, тогава напрежението ще падне с около 0,5-1 волта. Ако всичко се случи, както е написано тук, устройството работи, в противен случай елементът не работи.

Как да определите pinout на инфрачервен приемник

Например, взех чип, който беше напълно непознат за мен, който лежеше в кутия с елементи, „минус“, беше определен от точката, която е на обратната страна на елемента, „плюс“, емпирично чрез резистор . Не рискувах нищо, нямаше надежда, че първоначално е бил работник.

За да определите pinout на IR приемника, ако е запоен към платката, погледнете го, може би има маркировка на щифта. Ако нищо не е написано там, проверете самия елемент, потърсете името му и след това потърсете в интернет характеристики и данни, такъв бизнес е много компетентен. Следвайки инструкциите, как сами да проверите IR приемника.

схема от сп. "Млад техник".

Интересна посока на радиоелектрониката, която допълни тази електроника с нови предимства на "невидимата" светлина (инфрачервена светлина). Затова предлагам диаграма на прост (например) приемник и предавател, базирани на инфрачервени лъчи. Основа: операционен усилвател k140ud7 (тук имам ud708), излъчващи и приемащи IR фотодиоди, ULF (k548un1a (b, c - индекси) - за два канала) (въпреки че къде вторият канал на усилвателя "включва" зависи от вас - веригата на предавателя е проектирана за един канал, т.е. моно). Захранване на устройството: като цяло го препоръчвам с прилична стабилизация на токовете (и адаптерът "dendy" е досаден на фона на "мрежата"). Метод: амплитудно модулираният сигнал на предавателя се усилва от приемника 1000 пъти.

Как работи устройството. Предлагам ви да гледате кратко видео за тестване на IR дистанционното управление "на слух". Можете бързо да проверите производителността и силата на сигнала чрез звук.

Диаграма на IR приемник и IR предавател

При сглобяване кондензаторите C1 и C2 трябва да са възможно най-близо до усилвателя! Слушалки с висок импеданс могат да бъдат свързани към изхода (слушалките с нисък импеданс изискват отделен ULF). Фотодиод FD7 (имам FD5 .. някакъв "таблет" с фокусираща леща - не помня точното име); 0,125 W резистори: R1 с R4 задават коефициента на сила на сигнала на 1000 пъти. Приемникът е лесен за настройка: фотодиодът се насочва към източник на инфрачервено лъчение, например лампа 220v-50Hz: нишката ще се излъчва с честота 50Hz или дистанционното управление от телевизора (видео и др. Чувствителността на приемника е висока: той обикновено приема сигнали, отразени от стените.

IR предавателят има светодиоди AL107a: всеки ще свърши работа. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, всеки трансформатор също. Въпреки че е напълно възможно да се направи без трансформатор - приложете усилен аудио сигнал към кондензатор C2.

Схема на устройството

Наскоро, поради необходимост, сглобих IR приемник, за да тествам IR дистанционни (телевизори и DVD). След като финализирах веригата, инсталирах моно ULF TDA7056. Този усилвател има добри характеристики на усилване от около 42 dB; работи в диапазон на напрежение от 3V до 18V, което позволява на IR приемника да работи дори при напрежение от 3V; Диапазонът на усилване на TDA от 20 Hz до 20 kHz (UD708 прескача до 800 kHz) е напълно достатъчен, за да използвате приемника като аудио съпровод; има защита срещу късо съединение на всички "крака"; защита срещу "прегряване"; слаб коефициент на самосмущение. Като цяло ми хареса този компактен и надежден ULF (имаме го за 90 рубли).
Има към него с. Фигура 1 показва пример за използване на усилвател.

Снимка TDA7056

Фиг. 1. Схема на усилвател с TDA7056

Резултатът е IR приемник (фиг. 2), който работи в диапазон на напрежение от 3V до 12V. Препоръчвам да използвате батерии за захранване на приемника или батерии. Когато използвате захранване, е необходим стабилизиран източник, в противен случай ще се чуе 50Hz мрежов фон, който усилва UD708. Ако устройството е разположено близо до източник на мрежово напрежение или радиоизлъчване, може да възникнат смущения. За да се намалят смущенията във веригата, е необходимо да се включи кондензатор C5. TDA7056 е предназначен за високоговорител с изход 16 ома, за съжаление нямам такъв. Трябваше да използвам високоговорител от 4 ома и 3 вата, който беше свързан чрез резистор от 1 ват и 50 ома. Твърде ниското съпротивление на бобината на високоговорителя причинява излишна мощност и прегрява усилвателя. Като цяло, поради допълнителния резистор, ULF не се нагрява, но осигурява доста приемливо усилване.

Фиг.2. Диаграма на IR приемник с ULF

Снимка на IR приемник

В този урок ще разгледаме свързването на IR приемник към Arduino. Ще ви кажем коя библиотека трябва да се използва за IR приемника, ще демонстрираме скица за тестване на работата на инфрачервен приемник от дистанционно управление и ще анализираме командите на езика C ++ за получаване на контролен сигнал.

IR приемно устройство. Принцип на действие

Инфрачервените приемници се използват широко в електронните технологии поради тяхната достъпна цена, простота и лекота на използване. Тези устройства ви позволяват да контролирате устройства с помощта на дистанционно управление и могат да бъдат намерени в почти всяка технология.

Как работи IR приемник. Обработка на сигнала от дистанционно управление

IR приемникът на Arduino е способен да приема и обработва инфрачервен сигнал под формата на импулси с определена продължителност и честота. Обикновено IR приемникът има три крака и се състои от следните елементи: PIN фотодиод, усилвател, лентов филтър, амплитуден детектор, интегриращ филтър и изходен транзистор.

Под действието на инфрачервеното лъчение във фотодиода, който има между стри нрегионите създават допълнителен регион от полупроводника ( аз-област), токът започва да тече. Сигналът се подава към усилвател и след това към лентов филтър, който предпазва приемника от смущения. Смущения могат да създават всякакви домакински уреди.

Лентовият филтър е настроен на фиксирана честота: 30; 33; 36; 38; 40 и 56 килохерца. За да може сигналът от дистанционното управление да бъде получен от Arduino IR приемника, дистанционното управление трябва да е на същата честота, на която е настроен филтърът в IR приемника. След филтъра сигналът отива към амплитудния детектор, интегриращия филтър и изходния транзистор.

Как да свържете IR приемник към Arduino

Корпусите на инфрачервените приемници съдържат оптичен филтър за защита на устройството от външни електромагнитни полета, изработени са в специална форма за фокусиране на полученото лъчение върху фотодиода. За свързване на IR приемника към Arduino UNO се използват три крака, които се свързват към портовете - GND, 5V и A0.

За урока се нуждаем от следните подробности:

• платка Arduino Uno;
• Дъска за хляб;
• USB кабел;
• IR приемник;
• Дистанционно;
• 1 светодиод;
• 1 резистор 220 Ohm;
• Проводници "папка-папка" и "папка-майка".

Схема за свързване на IR приемника към аналоговия порт Arduino

Свържете IR приемника според схемата и светодиодите към щифтове 12 и 13 и качете скицата.

#включи // свържете библиотеката за IR приемника IRrecv irrecv(A0); // посочете щифта, към който е свързан IR приемникът decode_results; void setup() // настройка на процедура( irrecv.enableIRIn(); // започнете да получавате инфрачервен сигнал pinMode(13, ИЗХОД); // щифт 13 ще бъде изходът pinMode(12, ИЗХОД); // щифт 12 ще бъде изходът pinMode(A0, INPUT); // щифт A0 ще бъде вход (английски "intput") Serial.begin(9600); // свържете монитор на порт) void цикъл () // цикъл на процедура ( if (irrecv.decode (&results)) // ако данните са дошли, изпълнете командите( Сериен .println(results.value); // изпращане на получените данни към порта // включване и изключване на светодиодите в зависимост от получения сигнал if (results.value == 16754775) ( digitalWrite (13, HIGH); ) if (results.value == 16769055) ( digitalWrite (13, LOW); ) if (results.value == 16718055) ( digitalWrite (12, HIGH); ) if (results.value == 16724175) ( digitalWrite(12, LOW); ) irrecv.resume(); // получаване на следващия сигнал на IR приемника } }

Обяснения към кода:

1. Библиотеката IRremote.h съдържа набор от команди и ви позволява да опростите скицата;
2. Операторът decode_results присвоява получените сигнали от дистанционното управление към резултатите от името на променливата.

Какво да търсите:

1. За да можете да контролирате включването на светодиода, е необходимо да включите монитора на порта и да разберете какъв сигнал изпраща този или онзи бутон на дистанционното управление;
2. Получените данни трябва да бъдат въведени в скицата. Променете кода от осем знака в скицата след двойния знак за равенство if (results.value == 16769055) на вашия собствен.

IR приемно устройство, работа и проверка

В телевизията, домакинството, медицинското оборудване и друго оборудване, инфрачервените приемници на инфрачервено лъчение се използват широко. Те могат да се видят в почти всякакъв вид електронно оборудване, те се управляват с помощта на дистанционно управление.

Обикновено инфрачервеният приемник има три щифта. Единият е общ и е свързан към силовия минус GND, другият на плюс Срещу, а третият е изходът на получения сигнал навън.

За разлика от стандартния IR фотодиод, IR приемникът е способен не само да приема, но и да обработва инфрачервен сигнал под формата на импулси с фиксирана честота и определена продължителност. Това предпазва устройството от фалшиви аларми, фоново излъчване и смущения от други домакински уреди, излъчващи в инфрачервения диапазон. Достатъчно силни смущения за приемника могат да създадат луминесцентни енергоспестяващи лампи с електронен баласт.

Микровъзел на типичен приемник на инфрачервено лъчение включва: PIN фотодиод, регулируем усилвател, лентов филтър, амплитуден детектор, интегриращ филтър, прагово устройство, изходен транзистор

PIN фотодиод от семейството на фотодиодите, в който друга област е създадена от собствен полупроводник (i-област) между n и p областите - това е по същество слой от чист полупроводник без примеси. Именно това придава на PIN диода неговите специални свойства. В нормално състояние през PIN фотодиода не протича ток, тъй като той е свързан към веригата в обратна посока. Когато двойки електрон-дупка се генерират в i-областта под действието на външно инфрачервено лъчение, през диода започва да тече ток. Което след това отива към регулируем усилвател.

След това сигналът от усилвателя отива към лентов филтър, който предпазва от смущения в IR диапазона. Лентовият филтър е настроен на строго фиксирана честота. Обикновено се прилагат филтри, които са настроени на честота 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 и 455 килохерца. За да може сигналът, излъчван от дистанционното управление, да бъде приет от IR приемника, той трябва да бъде модулиран със същата честота, на която е настроен филтърът.

След филтъра сигналът отива към амплитудния детектор и интегриращия филтър. Последното е необходимо за блокиране на кратки единични изблици на сигнал, които могат да се появят от смущения. Освен това сигналът отива към праговото устройство и изходния транзистор. За стабилна работа, усилването на усилвателя се регулира от системата за автоматично регулиране на усилването (AGC).

Корпусите на IR модулите са изработени в специална форма, която помага да се фокусира полученото лъчение върху чувствителната повърхност на фотоклетката. Материалът на корпуса пропуска радиация със строго определена дължина на вълната от 830 до 1100 nm. По този начин устройството използва оптичен филтър. За защита на вътрешните елементи от въздействието на външни имейли. полета се използва електростатичен щит.

Тъй като приемникът на IR сигнал е специализиран микросглобка, за да се уверите, че работи, трябва да приложите захранващо напрежение към микросхемата, обикновено 5 волта. Консумацията на ток в този случай ще бъде около 0,4 - 1,5 mA.

Ако приемникът не получи сигнал, тогава в паузите между изблици на импулси напрежението на изхода му практически съответства на захранващото напрежение. Това е между GNDи щифтът на изходния сигнал може да бъде измерен с всеки цифров мултицет. Също така се препоръчва да се измери токът, консумиран от микросхемата. Ако той надвишава стандартния (виж справочника), тогава най-вероятно микросхемата е дефектна.

Така че, преди да започнем теста на модула, трябва да определим разводката на неговите изходи. Тази информация обикновено е лесна за намиране в нашето ръководство за таблици с мега електроника. Можете да го изтеглите, като кликнете върху снимката вдясно.

Нека проверим чипа TSOP31236, неговият pinout съответства на фигурата по-горе. Свързваме положителния изход от самостоятелно изработеното захранване към положителния изход на IR модула (Vs), а отрицателния изход към изхода GND. И свързваме третия изход OUT към положителната сонда на мултиметъра. Свързваме отрицателната сонда към общия GND проводник. Превключваме мултиметъра в режим на постоянно напрежение при 20 V.

Веднага щом пакети от инфрачервени импулси започнат да пристигат към фотодиода на инфрачервения микровъзел, напрежението на неговия изход ще падне с няколкостотин миливолта. В този случай ще бъде ясно видимо как стойността на екрана на мултиметъра намалява от 5,03 волта до 4,57. Ако отпуснем бутона на дистанционното управление, тогава на екрана отново ще се покаже 5 волта.

Както можете да видите, IR приемникът реагира правилно на сигнала от дистанционното управление. Значи модулът е правилен. По същия начин можете да проверите всички модули в интегрирания дизайн.

• Входно напрежение: 2,7 ... 5,5 V
• Консумация на ток: 0,65 ... 1,05 mA (при Vcc = 5V) номинално 0,9 mA
• Носеща честота: 38 kHz
• Дължина на светлинната вълна: 850 ... 1050 nm (пропуска се от филтъра повече от 80%)
• Чувствителност: 0.17… 30000 mW/m2 (към мощността на светлинния поток)
• Дистанция на приемане: до 45 m
• Работна температура: -25 … 85 °C
• Ъгъл на насочване: ±45°

Всички модули от линията "Трема" са изработени в един и същи формат

Връзка:

Модулът се свързва към всеки цифров щифт на arduino. Комплектът включва кабел за бързо и лесно свързване към Trema Shield.

Удобно е да свържете модула по 3 начина, в зависимост от ситуацията:

Метод - 1:Използване на кабелна верига и Piranha UNO

Библиотеката използва втори хардуерен таймер,

НЕ ИЗВЕЖДАЙТЕ ШИМ СИГНАЛИ КЪМ 3 ИЛИ 11 ИЗХОДА!

Прочетете повече за инсталирането на библиотеката в нашия ..

Допълнителна информация за работа с модула:

пакети:Почти всички дистанционни изпращат не само информационен пакет (посочващ вида на устройството и кода на натиснатия бутон), но и повтарящи се пакети, които казват на устройството, че бутонът е бил задържан. По този начин приемащото устройство може да реагира на еднократно натискане на бутона или през цялото време на задържане.

Например: чрез натискане и задържане на бутона с номера на телевизионния канал, телевизорът ще превключи на този канал само веднъж. Докато натискате и задържате бутона за увеличаване на звука, телевизорът ще го увеличава през цялото време, докато бутонът е задържан.

Брой информационни пакетиповечето дистанционни имат едно, но някои устройства, като климатици, използват 2, 3 или повече информационни пакета.

Съставът на пакетите:Информационният пакет носи информация за код на производител, тип устройство, код на натиснат бутон и др. Повтарящите се пакети могат частично или напълно да съвпадат с информационния пакет, да копират неговите битове с инверсия или да не носят информация, представлявайки последователност от няколко идентични бита за всеки повтарящ се пакет.

Продължителност на паузата между пакетите:обикновено не надвишава 200ms.

Протоколи за пренос на данни:определят следните основни параметри:

• носеща честота;
• метод на кодиране на информацията, продължителност на импулсите и паузите на предаваните битове;
• брой информационни пакети:
• състав на информационния пакет и пакетите за повторен опит;
• продължителност на паузите между пакетите;
• наличие и форма на сигнали Старт, Стоп и Превключване;

Носеща честота:на повечето дистанционни е 38 kHz, което е честотата, на която е настроен IR приемникът Trema.

Кодиране на информацията:това е принципът на предаване на битове данни. Различаваме три основни вида кодиране, при които всеки бит се предава чрез последователност от един импулс и една пауза:

• кодиране на дължината на импулса - първо се предава импулс, чиято дължина зависи от стойността на предавания бит, след което следва пауза, чиято дължина не зависи от стойността на бита. Например: в протокола SIRC (Sony), дължината на импулса за бит "1" = 1200 µs, а за бит "0" = 600 µs, дължината на паузите винаги е 600 µs. По този начин е възможно да се разграничи "1" от "0" по дължината на импулса.
• кодиране с дълга пауза - първо се предава импулс, чиято дължина не зависи от стойността на предавания бит, след което следва пауза, чиято дължина зависи от стойността на бита. Например: в протокола NEC дължината на паузата за бит "1" = 1687,5 µs, а за бит "0" = 562,5 µs дължината на импулса винаги е 562,5 µs. По този начин е възможно да се разграничи "1" от "0" по дължината на паузата.
• двуфазно кодиране - дължината на импулса е равна на дължината на паузата, а последователността им определя вида на предавания бит. Например: в протокола RS5 (Philips), за бит "1" импулс следва пауза, а за бит "0", пауза следва импулс. За протокола NRC (Nokia), напротив, за бит "1" пауза следва импулс, а за бит "0" импулс следва пауза.

Сигнали за стартиране, спиране и превключване:по името им се намират в началото, края или средата на опаковката.

Спри се:При кодиране на дълга пауза е невъзможно да се определи стойността на последния бит в пакета, тъй като след пакета има дълга пауза и последният бит винаги ще бъде дефиниран като "1", така че се добавя сигналът Stop към пакета, който е импулс, който не носи никаква информация.

начало:Двуфазното кодиране изисква сигнал за начало, тъй като е невъзможно да започне предаването на пакет от пауза.

Превключване:Този бит, който променя стойността си с всяко ново натискане на бутон, се използва в протоколите RS5, RS5X, RS6 (Philips), където пакетите за повторение напълно повтарят данните от информационния пакет. По този начин приемащото устройство може да различи задържането на бутона и повторното му натискане.

Примери:

Проверката за наличието на данни, получени от IR дистанционното управление, се извършва от функцията check(). Тази функция реагира на натискане на бутоните на IR дистанционното управление, но ако се извика с параметър true, тогава ще реагира и на задържане на бутоните.

Четейки данни от всяко дистанционно управление, ние реагираме само на натискане на бутони: