Проста інфрачервона система охорони. Бездротовий інфрачервоний приймач і передавач звуку, набір для складання Що таке ІЧ-приймач і як він працює

Слухати музику, дивитися фільми на комп'ютері зручніше, якщо не на стільці перед монітором, а на дивані, при цьому для керування не потрібно вставати, достатньо лише натиснути кнопку на пульті. Але де взяти пульт із приймачем? Можна купити в магазині, але вартість такого комплекту досить висока. Однак на щастя виготовити ІЧ приймач для будь-якого пульта (практично) досить просто.

Знадобиться:

  • ІЧ приймач TSOP1738;
  • кабель com порту;
  • резистори на 10 КІМ, 4.7 КІМ;
  • кремнієвий діод (будь-який);
  • конденсатор 10 мкф 16;
  • дроти.

ІЧ приймач своїми руками

Фотодіод TSOP1738 на виході дає вже готові біти, які надсилаються в com порт, тому нам не потрібно паяти складних схем із застосуванням контролерів.

Як бачите, нічого складного. Схема приймача настільки проста, що її можна зібрати навісом. У цій збірці використовувався діод КД105Г. Як можна побачити на фото, анод відзначений жовтою фарбою. Якщо Ви використовуєте інший діод, то полярність необхідно дізнатися із довідників. Також слід дотримуватись полярності і у конденсатора (негативний висновок помічений на корпусі).

Зворотній бік.

Інший кінець дроту припаюємо до роз'єму com порту.

Для зменшення розміру схеми можна акуратно зігнути. Простежте, щоб висновки і самі деталі не торкалися один одного, інакше вийде коротке замикання.

Можна залити епоксидною смолою або як у цьому випадку пластиком Glue Gun. Це убереже пристрій від зовнішніх дій.

У телевізійної, побутової, медичної техніки та іншої апаратури широкого поширення набули ІЧ-приймачі інфрачервоного випромінювання. Їх можна побачити майже у будь-якому вигляді електронної техніки, керують ними за допомогою пульта дистанційного керування.

Зазвичай мікроскладання ІЧ-приймача має від трьох висновків. Один є загальним та приєднується до мінуса харчування GND, інший до плюсу Vs, а третій є виходом сигналу Out.

На відміну від стандартного ІЧ фотодіода, ІЧ-приймач здатний не тільки приймати, а й обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів фіксованої частоти та заданої тривалості. Це захищає пристрій від помилкових спрацьовувань, від фонового випромінювання та перешкод з боку інших побутових приладів, що випромінюють в інфрачервоному діапазоні. Достатньо сильні перешкоди для приймача можуть створювати люмінесцентні енергозберігаючі лампи зі схемою електронного баласту.

Мікрозбір типового ІЧ-приймача випромінювання включає: PIN-фотодіод, регульований підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, інтегруючий фільтр, порогове пристрій, вихідний транзистор


PIN-фотодіод із сімейства фотодіодів, у якого між областями n і p створена ще одна область із власного напівпровідника (i-область) – це по суті прошарок із чистого напівпровідника без домішок. Саме вона надає PIN-діод його особливі властивості. У нормальному стані струм через PIN-фотодіод не йде, оскільки у схему він приєднаний у зворотному напрямку. Коли під дією зовнішнього ІЧ випромінювання в i-області генеруються електронно-діркові пари, то через діод починає текти струм. Що потім йде на регульований підсилювач.

Потім сигнал з підсилювача слідує на смуговий фільтр, що захищає від перешкод в ІЧ діапазоні. Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту. Зазвичай застосовуються фільтри, налаштовані частоту 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 та 455 кілогерц. Для того, щоб випромінюваний ПДУ сигнал приймався ІЧ-приймачем, він повинен бути модулирован той же частотою, на яку налаштований фільтр.

Після фільтру сигнал надходить на амплітудний детектор та інтегруючий фільтр. Останній необхідний для блокування коротких поодиноких сплесків сигналу, які можуть з'явитися від перешкод. Далі сигнал йде на граничний пристрій і вихідний транзистор. Для стійкої роботи коефіцієнт підсилення підсилювача настроюється системою автоматичного регулювання підсилення (АРУ).

Корпуси ІЧ-модулів виготовляються спеціальною формою, що сприяє фокусуванню прийнятого випромінювання на чутливу поверхню фотоелемента. Матеріал корпусу пропускає випромінювання із строго визначеною довжиною хвилі від 830 до 1100 нм. Таким чином, пристрій задіяний оптичний фільтр. Для захисту внутрішніх елементів від дії зовнішніх ел. полів використовується електростатичний екран.

Нижче розглянемо роботу схеми ІЧ приймача, яку можна використовувати у багатьох радіоаматорських технологіях.

Існують різні види і схеми ІЧ приймачів залежно від довжини хвилі довжини хвилі, напруги, пакета даних і т.п.

При використанні схеми комбінації інфрачервоного передавача і приймача довжина хвилі приймача обов'язково повинна збігатися з довжиною хвилі ІЧ передавача. Розглянемо одну із таких схем.

Схема складається з ІЧ-фототранзистора, діода, польового транзистора, потенціометра та світлодіода. Коли фототранзистор отримує інфрачервоне випромінювання, через нього йде струм і польовий транзистор включається. Далі, спалахує світлодіод, замість якого може бути підключене й інше навантаження. Потенціометр використовується для керування чутливістю фототранзистора.

Перевірка ІЧ-приймача

Так як приймач ІЧ-сигналів є спеціалізованою мікроскладання, то для того, щоб переконатися в її працездатності, потрібно подати на мікросхему напругу живлення, зазвичай це 5 вольт. Споживаний струм буде близько 0,4 – 1,5 мА.

Якщо приймач не надходить сигнал, то паузах між пачками імпульсів напруга з його виході практично відповідає напрузі живлення. Його між GNDі виведенням сигналу можна виміряти за допомогою будь-якого цифрового мультиметра. Також рекомендується заміряти споживаний мікросхемою струм. Якщо він перевищує типовий (див. довідник), то швидше за все мікросхема дефектна.

Отже, перед початком тесту модуля обов'язково визначаємо цоколівку його висновків. Зазвичай цю інформацію легко знайти, у нашому мегадовіднику датачитів з електроніки. Завантажити його ви можете натиснувши на малюнок праворуч.

Проведемо перевірку на мікросхемі TSOP31236, її розпинування відповідає малюнку вище. Плюсовий висновок від саморобного блоку живлення підключаємо до плюсового виведення ІЧ-модуля (Vs), мінус – виводу GND. А третій висновок OUT приєднуємо до плюсового щупа мультиметра. Мінусовий щуп приєднуємо до загального дроту GND. Мультиметр перемикаємо на режим напруги DC на 20 V.


Як тільки на фотодіод ІЧ-мікрозбірки почнуть надходити пачки інфрачервоних імпульсів від , то напруга на його виході буде падати на кілька сотень мілівольт. При цьому буде добре помітно, як на екрані мультиметра значення зменшиться з 5,03 вольт до 4,57. Якщо відпустимо кнопку ПДУ, то на екрані знову з'явиться 5 вольт.

Як бачимо, приймач ІЧ випромінювання правильно реагує на сигнал із пульта. Значить модуль справний. Аналогічно можна перевірити будь-які модулі в інтегральному виконанні.

Конструкція є так званим інфрачервоним бар'єром і може використовуватися для охорони периметра, вікон, балконів та інших слабо захищених прорізів. Автор використав подібну конструкцію для охорони лоджії та залишився задоволений стабільністю роботи та відсутністю помилкових спрацьовувань. За його словами, пристрій надійно працював при температурах від -25 до +30 °С.

Конструктивно охоронна система складається з двох блоків – передавача ІЧ-випромінювання та приймача, які мають бути розташовані з боків отвору, при цьому ширина самого отвору може досягати 9 м. Поки порушення периметра немає, модульоване випромінювання ІЧ-світлодіода передавача безперешкодно проходить на приймач та сигналу тривоги також немає. Як тільки невидимий промінь перетинається порушником, вмикається сигнал тривоги.

Передавач є несиметричним мультивібратором, зібраним на транзисторах VT1 і VT2. Частота і шпаруватість імпульсів залежить від номіналів ланцюжка R1С1 і при зазначених на схемі значення приблизно дорівнює 10 кГц. Резистор R2 є струмообмежуючим для інфрачервоного світлодіода HL1.

Приймач зібраний на таймері КР1006ВІ1 (закордонний аналог 555), роль ІЧ приймача виконує фототранзистор VT3, що має досить великий коефіцієнт посилення струму. Для використання в конструкції його доведеться злегка доопрацювати - акуратно спиляти надфілем верхню частину корпусу, щоб на кристал потрапляло світло. В принципі, хорошою альтернативою фототранзистору може бути фотодіод ФД-24К, але вартість його набагато вища.

Чутливість входу запуску Z таймера залежить від номіналу резистора R3, який є навантаженням фототранзистора VT3 – чим номінал вищий, тим вища чутливість приймача. Сам таймер DA1 увімкнений за класичною схемою детектора пропущених імпульсів. Поки на вхід 2 мікросхеми проходять імпульси фотодатчика, таймер постійно перезапускається, не закінчивши робочий цикл. На його виході Out завжди високий рівень. Транзистор VT4 відкрито, триністор VS1 закрито, реле K1 знеструмлено.

Як тільки інфрачервоний промінь буде перекритий порушником, імпульси на вході скидання пропадуть, цикл рахунку буде нормально закінчено і на виведенні 3 таймера встановиться низький логічний рівень. Транзистор VT4 закриється, триністор VS1 відкриється і увімкне реле К1, яке своїми нормально розімкненими контактами включить сигнал тривоги або будь-який інший виконавчий пристрій. Варто зауважити, що ланцюжок R4R5C3 підібраний таким чином, що для завершення робочого циклу таймера достатньо пропуску кількох імпульсів з передавача – тривога спрацьовує при прольоті між передавачем та приймачем тенісного м'яча. Для зменшення чутливості достатньо збільшити номінал резистора R6 чи конденсатора С3. Після відновлення проходження ІЧ променя схема повернеться у вихідний стан за винятком триністора, який залишиться відкритим і не зніме сигналу тривоги, поки його ланцюг живлення не буде короткочасно розірваний вимикачем SA1.

Про деталі. У передавачі можна використовувати транзистори КТ315А - Б, КТ375А-Б, КТ3102Б-Е (VT1). На місці VT2 працюватимуть КТ3107А чи КТ361А – Г. Конденсатор С2 – оксидний типу К50-20. Налагодження схема передавача практично не потребує. У приймачі можна використовувати транзистори КТ312Б - В, КТ315А - Б або будь-якої іншої малопотужної структури n-p-n (VT4). Як К1 використовується реле РЕМ15 паспорт РС4.591.004 або РЕМ10 з паспортом РС4.524.302. Триністор - КУ101 або КУ201 з будь-яким буквеним індексом. У другому випадку, можливо, доведеться підібрати номінал резистора R7.

Оксидні конденсатори – К50-20 на робочу напругу не нижче 25, інші – КМ5, КМ6-Б. Резистори - МЛТ-0.25. Як джерело живлення системи підійде будь-яке стабілізоване джерело напругою 9 – 15 В. Потужність струму в режимі охорони (приймач+передавач) – 25 – 30 мА.

При першому включенні через розряджений конденсатор С3 відразу ж спрацює таймер і включиться тривога, для відключення якої досить короткочасно відключити перемикач SA1.

А.П. Кашкаров «Фото- та термодатчики в електронних схемах», 2004 р.

ІЧ-приймач є стандартним пристроєм, що підключається до COM (RS-232) порту, і служить для дистанційного керування роботом.

Одна із можливих схем ІЧ-приймача. Для інфрачервоного приймача підійде будь-який 5-вольтовий інфрачервоний приймач, що використовується в побутовій апаратурі (телевізорах). Наприклад: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 або наш вітчизняний TK1833. Стабілізатор напруги КРЕН5А необхідний живлення ІЧ-приймача 5 вольтовим напругою, т.к. з 7-го контакту COM-порту надходить напруга 12 вольт. Резистор можна вибрати із діапазону 3-5 кОм, конденсатор 4.7-10 МкФ. Будь-який малопотужний діод.

У наведеній схемі вихідний сигнал подається на 1 контакт COM порту (DCD). Цей контакт не використовується стандартною мишею для COM порту, тому якщо у Вас не вистачає вільного COM порту, цю схему можна використовувати паралельно з мишею (але не модемом)! Вихідний сигнал можна подавати не тільки на DCD, а й на інші контакти, наприклад, CTS або DSR. Всі ці параметри можна виставити у програмі, яка працює в ІЧ приймачем. Варіантів програми кілька, найбільш поширена програма WinLIRC. Також можу порадити використати програму Girder.

Розпинування та зовнішній вигляд основних елементів схеми

Зліва на право - два різновиди 5-вольтових ІЧ-приймачів, і мікросхема стабілізатора напруги КРЕН5А.

Розпинування COM-порту

Розпинування та опис контактів COM порту (25 pin).

ІЧ-приймач, відіграє не останню роль у нашому, повсякденному житті. За допомогою цієї мікросхеми ми маємо можливість керувати сучасними благами побутової техніки, телевізором, музичним центром, автомагнітолою, кондиціонером. Це дозволяє нам робити, пульт дистанційного керування (ПДУ), розглянемо докладніше, його роботу, схему, призначення та перевірку. У статті, ик-приймач як перевірити самому.

Що таке ІЧ-приймач і як він працює

Це інтегральна мікросхема, її пряме та основне завдання, приймати та обробляти інфрачервоний сигнал, який якраз і видає пульт дистанційного керування. За допомогою цього сигналу відбувається управління технікою.

В основі цієї мікросхеми лежить pin фотодіод, особливий елемент, з p-n переходом та i областю між ними, аналог бази транзистора, як у бутерброді, ось вам і абревіатура pin, у своєму роді, унікальний елемент.

Він увімкнений у зворотному напрямку і не пропускає електричний струм. Ік-сигнал надходить на i область, і він проводить струм, перетворюючи його на напругу.


Наступні щаблі, інтегруючий фільтр, амплітудний детектор і на фініші на них чекають вихідні транзистори.

Як правило, купувати новий іч-приймач у магазині, немає особливого сенсу, тому що його вільно можна випаяти з різних електронних плат. Якщо ви збираєте пристрій для перевірки ПДК, з підручних матеріалів, не знаючи точного маркування приладу, то цоколівку можна визначити самому.


Нам знадобиться, мультиметр, блок живлення або декілька батарейок, з'єднувальні дроти, монтаж можна зробити навісною.

Він має три висновки, один GND, на другий подається плюс 5 вольт, а з третього виходить сигнал out. Підключаємо живлення відповідно першій та другій нозі, і знімемо напругу з третьої.


Він знаходиться в стані очікування сигналу з пульта, і на мультиметрі ми бачимо п'ять вольт. Починаємо перемикати канали або натискати на інші кнопки, направивши пульт на нього.

Якщо він робітник, то напруга просідатиме, приблизно на 0,5- 1 вольта. Якщо все відбувається, як написано тут, за робочим приладом, в іншому випадку, елемент не справний.

Як визначити цоколівку інфрачервоного приймача

Для прикладу я взяв зовсім невідому мені мікросхему, яка лежала в коробці з елементами, «мінус», був визначений, по точці, яка є на звороті елемента, «плюс», досвідченим шляхом через резистор. Я ні чим не ризикував, у те, що він спочатку робітник, надії не було.

Для визначення цоколівки ик-приймача, якщо він впаяний у плату, дивіться на ній, можливо, є маркування висновків. Якщо там нічого не написано, огляньте сам елемент, шукайте його назву, а потім в інтернеті пошукайте характеристики і дані, таке ведення справи, дуже грамотне. Дотримуючись інструкції, ик-приймач як перевірити самому.

схема із журналу "Юний Технік".

Цікавий напрямок радіоелектроніки, яка доповнила цю електроніку новими перевагами "невидимого" світла (інфрачервоне світло). Ось я і пропоную схему простого (для прикладу) приймача та передавача заснованого на інфрачервоних променях. Основа: операційний підсилювач к140уд7 (у мене тут уд708), що випромінює і приналежні ІЧ-фотодіоди, УНЧ (к548ун1а(б,в - індексами)- на два канали)(правда куди другий канал підсилювача "включіть" вирішувати вам - схема зрадника розрахована на один канал, тобто моно). Живлення пристрою: взагалі рекомендую з пристойною стабілізацією струмів (а так "дендюшний" адаптер дратує тлом "мережі"). Спосіб: амплітудно-модульований сигнал передавача посилюється приймачем у 1000 разів.

Як працює пристрій? Пропоную Вам переглянути невеликий відеоролик тестування ІЧ-пульта "на слух". Можна швидко перевірити працездатність та потужність сигналу по звуку.

Схема ІЧ-приймача та ІЧ-передавача

При складанні конденсатори С1 і С2 повинні бути якомога ближчими до підсилювача! До виходу можна підключити високоомні навушники (для низькоомних потрібен окремий УНЧ). Фотодіод ФД7(у мене ФД5.. якийсь: "таблетка" така з фокусуючою лінзою - не пам'ятаю точно найменування); 0.125Вт резистори: R1 з R4 задають коефіцієнт услінію сигналу в 1000 разів. Приймач налагоджується просто: фотодіод прямує на джерело ІЧ-випромінювання, наприклад, лампу 220в-50Гц: нитка розжарення буде фоніт з частотою 50Гц або пульт ДК від телевізора (відео і т.д.). Чутливість приймача велика: нормально приймає сигнали відбиті від стін .

На передавачі ІЧ світлодіоди АЛ107а: підійде будь-хто. R2 2 ком, С1 1000мкФх25в, С2 200мкФх25В, трансформатор теж будь-який. Хоча цілком можна обійтися без трансформатора - подати посилений аудіосигнал на конденсатор С2.

Схема пристроїв

Нещодавно за необхідності зібрав ІЧ приймач для перевірки ІЧ пультів (телевізорів та DVD). Після доопрацювання схеми – встановив моно УНЧ TDA7056. Цей підсилювач має гарні характеристики посилення близько 42 дБ; працює в діапазоні напрузі від 3В до 18В, що дозволило ІЧ приймачеві працювати навіть при напрузі 3В; діапазон посилення TDA від 20 Гц до 20кГц (УД708 проспукає до 800 кГц) цілком достатньо для використання приймача як аудіо супроводу; має захист від короткого замикання на всіх "ніжках"; захист від "перегріву"; слабкий коефіцієнт власних перешкод. Загалом мені сподобався цей компактний та надійний УНЧ (у нас він коштує 90р.).
Є до нього с. На рис.1 відображено приклад використання підсилювача.


Фото TDA7056



Рис.1. Схема підсилювача з TDA7056

У результаті вийшов ІЧ приймач рис.2, який працює у діапазоні напрузі від 3В до 12В. Рекомендую використовувати для живлення приймача батареї або акумулятори. При використанні блоку живлення необхідне стабілізоване джерело, інакше буде чути фон мережі 50Гц, який посилює УД708. Якщо пристрій знаходиться поблизу джерела напруги або радіовипромінювання, можуть виникнути наведення. Для зменшення перешкод у схему необхідно увімкнути конденсатор С5. TDA7056 розрахований на вихідний динамік 16 Ом, на жаль у мене такого немає. Довелося використовувати 4-омний динамік на 3 Вт, який був підключений через одноватний резистор 50 Ом. Занадто низький опір котушки динаміка викликає надлишок потужності та перегріває підсилювач. Загалом через додатковий резистор УНЧ не гріється, але забезпечує цілком прийнятне посилення.



Рис.2. Схема ІЧ приймача з УНЧ



Фото ІЧ приймача

Розглянемо цьому занятті підключення ІЧ приймача до Ардуино. Розкажемо яку бібліотеку слід використовувати для IR приймача, продемонструємо скетч для тестування роботи інфрачервоного приймача від пульта дистанційного керування та розберемо команди у мові C++ для отримання сигналу, що управляє.

Влаштування ІЧ приймача. Принцип роботи

Приймачі інфрачервоного випромінювання отримали широке застосування в електронній техніці, завдяки своїй доступній ціні, простоті та зручності у використанні. Ці пристрої дозволяють керувати приладами за допомогою пульта дистанційного керування та їх можна зустріти практично у будь-якому виді техніки.

Принцип роботи IR ресивера. Обробка сигналу від пульта дистанційного керування

ІЧ-приймач на Ардуїно здатний приймати та обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів заданої тривалості та частоти. Зазвичай ІЧ-приймач має три ніжки і складається з наступних елементів: PIN-фотодіод, підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, фільтр, що інтегрує, і вихідний транзистор.

Під дією інфрачервоного випромінювання у фотодіоді, у якого між pі nобластями створена додаткова область з напівпровідника ( i-область), починає текти струм. Сигнал надходить на підсилювач і далі смуговий фільтр, що захищає приймач від перешкод. Перешкоди можуть створювати будь-які побутові прилади.

Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту: 30; 33; 36; 38; 40 та 56 кілогерц. Щоб сигнал від пульта дистанційного керування приймався ІЧ приймачем Ардуіно, пульт повинен бути з тією ж частотою, на яку налаштований фільтр в IR приймачі. Після фільтра сигнал надходить на амплітудний детектор, що інтегрує фільтр та вихідний транзистор.

Як підключити ІЧ приймач до Ардуїно

Корпуси інфрачервоних приймачів містять оптичний фільтр для захисту приладу від зовнішніх електромагнітних полів, виготовляються вони спеціальної форми для фокусування випромінювання, що приймається на фотодіоді. Для підключення IR приймача Arduino UNO використовують три ніжки, які з'єднують з портами - GND, 5V і A0.

Для заняття нам знадобляться такі деталі:

  • Плата Arduino Uno;
  • Макетна плата;
  • USB-кабель;
  • IR приймач;
  • Пульт ДУ;
  • 1 світлодіод;
  • 1 резистор 220 Ом;
  • Провід «папка-папка» та «папка-мамка».

Схема підключення ІЧ приймача до аналогового порту Ардуїно

Підключіть IR приймач за схемою та світлодіоди до 12 та 13 піну та завантажте скетч.

#include // Підключаємо бібліотеку для IR приймача IRrecv irrecv(A0); // вказуємо пін, до якого підключений IR приймач decode_results results; void setup() // процедура setup(irrecv.enableIRIn(); // запускаємо прийом інфрачервоного сигналу pinMode (13, OUTPUT); // пін 13 буде виходом (англ. "output") pinMode (12, OUTPUT); // пін 12 буде виходом (англ. "output") pinMode (A0, INPUT); // пін A0 буде входом (англ. "intput") Serial .begin (9600); // Підключаємо монітор порту) void loop () // процедура loop ( if (irrecv.decode (&results)) // якщо дані прийшли виконуємо команди(Serial .println (results.value); // надсилаємо отримані дані на порт // Включаємо і вимикаємо світлодіоди, залежно від отриманого сигналу if (results.value == 16754775) ( digitalWrite (13, HIGH); ) if (results.value == 16769055) ( digitalWrite (13, LOW); ) if (results.value == 16718055) ( digitalWrite HIGH);) if (results.value == 16724175) ( digitalWrite (12, LOW); ) irrecv.resume (); // приймаємо наступний сигнал на ІЧ приймачі } }

Пояснення до коду:

  1. Бібліотека IRremote.h містить набір команд та дозволяє спростити скетч;
  2. Оператор decode_results надає отриманим сигналам від пульта дистанційного керування ім'я змінної results .

На що звернути увагу:

  1. Щоб можна було керувати увімкненням світлодіода необхідно включити монітор порту і дізнатися який сигнал відправляє та чи інша кнопка на пульті дистанційного керування;
  2. Отримані дані слід внести до скетчу. Змініть восьмизначний код у скетчі після знака подвійної рівності if (results.value == 16769055) на свій.

ІЧ-приймач пристрій, робота та перевірка

У телевізійної, побутової, медичної техніки та іншої апаратури широкого поширення набули ІЧ-приймачі інфрачервоного випромінювання. Їх можна побачити майже у будь-якому вигляді електронної техніки, керують ними за допомогою пульта дистанційного керування.


робота та структурна схема ІЧ приймача

Зазвичай мікроскладання ІЧ-приймача має від трьох висновків. Один є загальним та приєднується до мінуса харчування GND, інший до плюсу Vs, а третій є виходом сигналу Out.

На відміну від стандартного ІЧ фотодіода, ІЧ-приймач здатний не тільки приймати, а й обробляти інфрачервоний сигнал, у вигляді імпульсів фіксованої частоти та заданої тривалості. Це захищає пристрій від помилкових спрацьовувань, від фонового випромінювання та перешкод з боку інших побутових приладів, що випромінюють в інфрачервоному діапазоні. Достатньо сильні перешкоди для приймача можуть створювати люмінесцентні енергозберігаючі лампи зі схемою електронного баласту.

Мікрозбір типового ІЧ-приймача випромінювання включає: PIN-фотодіод, регульований підсилювач, смуговий фільтр, амплітудний детектор, інтегруючий фільтр, порогове пристрій, вихідний транзистор

PIN-фотодіод із сімейства фотодіодів, у якого між областями n і p створена ще одна область із власного напівпровідника (i-область) – це по суті прошарок із чистого напівпровідника без домішок. Саме вона надає PIN-діод його особливі властивості. У нормальному стані струм через PIN-фотодіод не йде, оскільки у схему він приєднаний у зворотному напрямку. Коли під дією зовнішнього ІЧ випромінювання в i-області генеруються електронно-діркові пари, то через діод починає текти струм. Що потім йде на регульований підсилювач.

Потім сигнал з підсилювача слідує на смуговий фільтр, що захищає від перешкод в ІЧ діапазоні. Смужний фільтр налаштований на фіксовану частоту. Зазвичай застосовуються фільтри, налаштовані частоту 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 та 455 кілогерц. Для того, щоб випромінюваний ПДУ сигнал приймався ІЧ-приймачем, він повинен бути модулирован той же частотою, на яку налаштований фільтр.

Після фільтру сигнал надходить на амплітудний детектор та інтегруючий фільтр. Останній необхідний для блокування коротких поодиноких сплесків сигналу, які можуть з'явитися від перешкод. Далі сигнал йде на граничний пристрій і вихідний транзистор. Для стійкої роботи коефіцієнт підсилення підсилювача настроюється системою автоматичного регулювання підсилення (АРУ).

Корпуси ІЧ-модулів виготовляються спеціальною формою, що сприяє фокусуванню прийнятого випромінювання на чутливу поверхню фотоелемента. Матеріал корпусу пропускає випромінювання із строго визначеною довжиною хвилі від 830 до 1100 нм. Таким чином, пристрій задіяний оптичний фільтр. Для захисту внутрішніх елементів від дії зовнішніх ел. полів використовується електростатичний екран.

Перевірка ІЧ-приймача

Так як приймач ІЧ-сигналів є спеціалізованою мікроскладання, то для того, щоб переконатися в її працездатності, потрібно подати на мікросхему напругу живлення, зазвичай це 5 вольт. Споживаний струм буде близько 0,4 – 1,5 мА.

Якщо приймач не надходить сигнал, то паузах між пачками імпульсів напруга з його виході практично відповідає напрузі живлення. Його між GNDі виведенням сигналу можна виміряти за допомогою будь-якого цифрового мультиметра. Також рекомендується заміряти споживаний мікросхемою струм. Якщо він перевищує типовий (див. довідник), то швидше за все мікросхема дефектна.

Отже, перед початком тесту модуля обов'язково визначаємо цоколівку його висновків. Зазвичай цю інформацію легко знайти, у нашому мегадовіднику датачитів з електроніки. Завантажити його ви можете натиснувши на малюнок праворуч.

Проведемо перевірку на мікросхемі TSOP31236, її розпинування відповідає малюнку вище. Плюсовий висновок від саморобного блоку живлення підключаємо до плюсового виведення ІЧ-модуля (Vs), мінус – виводу GND. А третій висновок OUT приєднуємо до плюсового щупа мультиметра. Мінусовий щуп приєднуємо до загального дроту GND. Мультиметр перемикаємо на режим напруги DC на 20 V.

Як тільки на фотодіод ІЧ-мікрозбірки почнуть надходити пачки інфрачервоних імпульсів, то напруга на його виході буде падати на кілька сотень мілівольт. При цьому буде добре помітно, як на екрані мультиметра значення зменшиться з 5,03 вольт до 4,57. Якщо відпустимо кнопку ПДУ, то на екрані знову з'явиться 5 вольт.

Як бачимо, приймач ІЧ випромінювання правильно реагує на сигнал із пульта. Значить модуль справний. Аналогічно можна перевірити будь-які модулі в інтегральному виконанні.

Одноканальний модуль приймача з реле для спрацьовування від будь-якого стандартного інфрачервоного пульта забезпечує дистанційне керування будь-яким навантаженням по невидимому ІЧ каналу . Проект заснований на мікроконтролері PIC12F683, а TSOP1738 використовується як інфрачервоний приймач. Мікроконтролер декодує серійний проект даних RC5, що надходять від TSOP1738 і забезпечує управління виходом, якщо дані дійсні. На виході можуть бути різні необхідні стану за допомогою перемички на платі (J1). На друкованій платі є 3 світлодіоди: індикатор живлення, наявність передачі та спрацьовування реле. Ця схема працює з будь-яким RC5 пультом від телевізора, центру тощо.

Особливості роботи схеми

  • Живлення приймача 7-12В DC
  • Струм споживання приймача до 30 мА
  • Радіус дії до 10 метрів
  • RC5 протокол сигналу
  • Розміри плати 60 x 30 мм

Хоча останнім часом стало модним використовувати радіоканал, у тому числі Блютус, самостійно виготовити таку апаратуру зовсім не просто. До того ж радіохвилі схильні до перешкод, та й перехопити їх просто. Тому ІЧ сигнал у деяких випадках буде кращим. Прошивку, малюнки друкованих плат та повний опис англійською.