IR-sender og IR-mottaker brukes ofte til å kontrollere elektroniske enheter trådløst, hovedsakelig via en fjernkontroll. TV-fjernkontroller og AC-fjernkontroller er det beste eksemplet på IR-sendere. TV består vanligvis av TSOP1738 som IR-mottaker, som registrerer modulerte IR-pulser og konverterer dem til elektrisk signal. Her i vår krets bygger vi IR-fjernkontroll og mottaker. Vi bruker IR-LED som sender og TSOP1738 som IR-mottaker.
Hvordan fungerer IR LED?
IR-LED avgir infrarødt lys, betyr at det avgir lys innen infrarød frekvens. Vi kan ikke se infrarødt lys gjennom øynene våre, de er usynlige for menneskers øyne. Bølgelengden til infrarød (700 nm - 1 mm) er like utenfor det normale synlige lyset. Alt som produserer varme, sender ut infrarød som menneskekroppen. Infrarød har de samme egenskapene som synlig lys, som det kan fokuseres, reflekteres og polariseres som synlig lys.
Annet enn å sende usynlig infrarødt lys, ser IR-LED ut som en vanlig LED og fungerer også som en vanlig LED, noe som betyr at den bruker 20 mA strøm og 3 votter strøm. IR-lysdioder har en lysemitterende vinkel på ca. 20-60 grader og rekkevidde på ca. noen få centimeter til flere føtter, avhenger det av typen IR-sender og produsenten. Noen sendere har rekkevidde i kilometer.
IR-mottaker (TSOP17XX)
TSOP17XX mottar de modulerte infrarøde bølgene og endrer utgangen. TSOP er tilgjengelig i mange frekvensområder som TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 etc. De siste to sifrene representerer frekvensen (i Khz) for modulerte IR-stråler, som TSOP reagerer på. Som for eksempel TSOP1738 reagerer når den mottar IR-stråling modulert ved 38 KHz. Betyr at den oppdager IR som slår seg på og av med en hastighet på 38 KHz. TSOPs utgang er aktiv lav, betyr at utgangen forblir HØY når det ikke er IR, og blir lav når den oppdager IR-stråling. TSOP opererer på en bestemt frekvens slik at andre IR-er i miljøet ikke kan forstyrre, bortsett fra den modulerte IR-en med en bestemt frekvens. Den har tre pinner, bakken, Vs (strøm) og UTGANG PIN.
IR-senderens kretsdiagram
Vi bruker TSOP1738 som IR-mottaker, så vi må generere den modulerte IR på 38 kHz. Du kan bruke hvilken som helst TSOP, men du må generere IR med respektive frekvens som TSOP. Så vi bruker 555 timer i Astable-modus for å svinge IR ved 38KHz frekvens. Som vi vet, blir svingningsfrekvensen på 555 timer bestemt av motstanden R1, R2 og kondensatoren C1. Som du kan se i slag IR-sender krets Vi har brukt 1k R1, 20K R2 og 1nF kondensator for å generere frekvensen på ca. 38 KHz. Det kan beregnes ved hjelp av denne formelen: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).
Utgangsstift 3 på 555 Timer IC har blitt koblet til IR-LED ved hjelp av 470 motstand og en trykknappbryter. Hver gang vi trykker på knappen, avgir krets modulert IR ved 38 KHz. En 100uF kondensator er koblet over forsyningen for å gi konstant forsyning til kretsen, uten rippel.
IR-mottaker kretsdiagram
IR-mottakerkrets er veldig enkel, vi trenger bare å koble en LED til utgangen på TSOP1738 for å teste mottakeren. Vi har brukt BC557 PNP-transistor her, for å reversere effekten av TSOP, betyr når utgangen er HØY LED vil være AV og når den oppdager IR og utgangen er lav, vil LED være PÅ. PNP-transistor oppfører seg motsatt av NPN-transistoren, den fungerer som åpen bryter når en spenning påføres basen og fungerer som lukket bryter når det ikke er noen spenning i basen. Så normalt forblir TSOP-utgangen HØY og Transistor oppfører seg som åpen bryter og LED vil være AV. Så snart TSOP oppdager infrarød, blir utgangen lav og transistoren oppfører seg som lukket bryter og LED vil være PÅ. Som du kan se i IR-mottakerkretsen nedenforEn 10k motstand brukes til å gi riktig forspenning til transistoren, og en 470ohm motstand brukes ved LED for å begrense strømmen. Så når vi trykker på knappen på IR-senderen, blir den oppdaget av TSOP1738, og LED vil lyse.
Vi har endret denne kretsen ytterligere ved å bruke et relé til å betjene strømnettet fra en IR-fjernkontroll, i denne fjernstyrte bryterkretsen. Ta en titt på seksjonen for elektroniske kretser for å lære og bygge mer interessante kretser og enkle prosjekter.