Co jest w środku pilota na podczerwień?
Pilot na podczerwień jest powszechnie używany w kinach domowych i opiera się na zasadzie wykorzystania podczerwieni jako środka komunikacji. ZA pilot do telewizora składa się z zestawu przycisków i płytki drukowanej. Każdy przycisk jest osadzony w czarnym przewodzącym krążku, który działa jako styk między przyciskami a płytką drukowaną. Płytka drukowana lub chip składa się z obwodów, które wykrywają połączenia lub wykrywają naciśnięty przycisk i wytwarzają sygnał w postaci kodu Morse'a, który jest wzmacniany przez tranzystory, a następnie przekazywany do diody LED IR. Dioda podczerwieni jest podłączona do końca płytki drukowanej i emituje światło podczerwone, które jest wykrywane przez czujnik umieszczony przy odbiorniku telewizora.
Pilot do telewizora jako nadajnik
Jak działa pilot TV
Dzisiejsze nowoczesne piloty zdalnego sterowania działają poprzez modulację wyjścia z diody LED na podczerwień. Seria impulsów, zwykle 10-20 impulsów o różnej szerokości, jest wysyłana do bramki, która włącza się lub wyłącza, modulatora, który zwykle ma częstotliwość 38 kHz. Powodem modulacji jest oddzielenie zdalnego zasięgu podczerwieni od światła podczerwonego emitowanego przez inne ciała w pobliżu. Zwykle wymaga komunikacji w polu widzenia. Po naciśnięciu przycisku odpowiedni obwód zostaje podłączony, aby polaryzować diodę IR LED, która emituje światło podczerwone zawierające wejście. Wyjście to w postaci impulsów świetlnych jest modulowane szerokością impulsu przy częstotliwości 38 kHz, którą uzyskuje się w odbiorniku poprzez demodulację.
W odbiorniku znajduje się dekoder tonów, który dobrze reaguje na wszelkie sygnały wysyłane przez pilota przy częstotliwości nośnej 38 kHz. Mikroprocesor dekoduje serię impulsów i określa, czy jest on ważny, a jeśli tak, zareaguje na tę funkcję.
W późnych latach 80-tych protokół RC-5 został opracowany przez firmę Philips jako częściowo zastrzeżona technologia IR (podczerwień) komunikacja za pomocą pilota protokół dla elektroniki użytkowej. Jednak był również używany przez większość europejskich producentów, a także wielu amerykańskich producentów specjalistycznego sprzętu audio i wideo. Drugim głównym protokołem używanym przez producentów elektroniki użytkowej jest protokół NEC. Protokół ten jest w dużej mierze używany przez japońskich producentów.
Odbiornik używany po stronie telewizora
Odbiornik TV IR
Odbiornik na końcu telewizora składa się z reguły z odbiornika TSOP, który odbiera sygnał IR z częstotliwością 38 kHz. Czujnik wykrywa impulsy IR i przekształca impulsy IR na sygnał elektryczny. Ten sygnał elektryczny jest dekodowany na dane binarne za pomocą dekodera i te dane binarne są podawane do mikroprocesora lub mikrokontrolera w celu przeprowadzenia wymaganego przetwarzania wysyłanego polecenia przez naciśnięcie odpowiedniego przycisku.
Aplikacja za pomocą pilota na podczerwień:
Pilot na podczerwień może być używany w aplikacjach takich jak sterowanie przełączaniem obciążeń podłączonych do sieci prądu przemiennego. Podstawową zasadą jest sterowanie przełączaniem przekaźników za pomocą pilota, który następnie włącza lub wyłącza podłączone do nich obciążenie.
2 sposoby przełączania obciążeń za pomocą pilota.
- Korzystanie z mikrokontrolera
Schemat blokowy zdalnie sterowanej tablicy rozdzielczej
Odbiornik IC TSOP1738 odbiera impulsy świetlne z pilota (odpowiadające danemu przyciskowi lub przyciśniętej liczbie) i przetwarza je na impulsy elektryczne. Wyjście odbiornika podawane jest do mikrokontrolera, który zaprogramowany jest do dekodowania impulsów na żądany numer (przycisk). Mikrokontroler z kolei wysyła wysoki sygnał logiczny na pin wejściowy (odpowiadający pinowi wyjściowemu, do którego podłączony jest przekaźnik wymagany do załączenia danego obciążenia) przekaźnika IC ULN2003. Odpowiedni pin wyjściowy układu scalonego wytwarza niski sygnał logiczny, a przekaźnik podłączony do tego konkretnego pinu wyjściowego zostaje włączony i z kolei włącza obciążenie.
- Bez użycia mikrokontrolerów
Typowy obwód odbiornika podczerwieni
Odbiornik TSOP to 3-pinowy odbiornik podczerwieni, który wykrywa częstotliwość 38 kHz i generuje niskie napięcie wyjściowe do styku wyzwalającego układu scalonego timera, przy czym timer pracuje w trybie monostabilnym. Wyjście monofoniczne przełącza przerzutnik J-K, którego wyjście Q steruje przekaźnikiem poprzez tranzystor BC547 NPN (Q1). Diody LED-D1, LED2-D2 i LED3-D6 służą do wyświetlania stanu każdego stopnia wyjściowego podczas pracy obwodu. Do ochrony służy dioda Back-EMF D5. Tranzystor Q1 jest skonfigurowany jako urządzenie wyjściowe z otwartym kolektorem do sterowania przekaźnikiem o napięciu znamionowym 12 V DC. Obwód może pobierać energię z regulatora napięcia 7805. Kondensator C3 jest przylutowany blisko pinów czujnika podczerwieni, aby uniknąć szumów i fałszywego wyzwalania. Kondensator C2 i rezystor R1 również zapobiegają fałszywemu wyzwalaniu monostabilnego NE555. Monostabilny działa jako 1-sekundowa jednostka histerezy, aby ograniczyć ponowne wyzwolenie przerzutnika w ciągu jednej sekundy. Aby aktywować jakiekolwiek inne obciążenie, użyj zacisków cewki przekaźnika połączonych szeregowo. Timer 555 jest wyzwalany niskim sygnałem logicznym i wytwarza wysoki impuls logiczny na sygnał zegarowy przerzutnika JK i wejście K F / F. Wejście J jest również połączone z wysoką logiką, stąd wyjście Flip-Flop, które miało niski sygnał logiczny, zostaje przełączone na wysokie wyjście logiczne, powodując włączenie tranzystora, a katoda diody LED zostaje podłączona do masy wraz z drugi koniec sztafety. W ten sposób prąd przepływa przez cewkę przekaźnika i zostaje pobudzony, powodując odchylenie twornika od swojego normalnego położenia i zamknięcie obwodu łączącego źródło prądu przemiennego z lampą (obciążenie), które zaczyna świecić, gdy przepływa przez niego prąd. Tym samym naciskając odpowiedni przycisk na pilocie możemy włączyć lampkę.
Sposób na przetestowanie pilota na podczerwień
Aby sprawdzić, czy pilot działa, musimy opracować obwód, który po odbiorze sygnału IR da powiadomienie w postaci sygnału dźwiękowego lub świecącej diody.
Oto przydatne narzędzie do testowania działania pilotów używanych do obsługi telewizora, odtwarzacza VCD i innych zdalnie sterowanych gadżetów. Urządzenia te wykorzystują promienie podczerwone pulsujące z częstotliwością 38 kHz, a zastosowanym czujnikiem jest TSOP 1738 specjalnie zaprojektowany do wykrywania promieni podczerwonych 38 kHz. Obwód wydaje sygnały dźwiękowe, gdy wykryje pulsujące promienie podczerwone z pilota.
Aplikacja pokazująca zdalne testowanie
Działanie obwodu jest proste. Dioda Zenera ZD i ogranicznik prądu R1 zapewniają regulowane zasilanie 5 V dla czujnika IR. Normalnie sygnał wyjściowy czujnika będzie wysoki, co blokuje pracę tranzystora PNP T1 i brzęczyk będzie wyłączony. Kiedy czujnik odbiera promienie podczerwone z pilota, wyjście czujnika staje się niskie i wyzwala T1. Następnie prowadzi i wydaje brzęczyk. Rezystor R2 utrzymuje podstawę T1 na wysokim poziomie w stanie gotowości, a C1 działa jako bufor. C2 utrzymuje brzęczyk przez kilka sekund, nawet jeśli promień podczerwieni przestaje działać. R3 rozładowuje zmagazynowany prąd z C2.
Schemat obwodu zdalnego testera
