Bộ phát hồng ngoại và bộ thu hồng ngoại thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử không dây, chủ yếu thông qua điều khiển từ xa. Điều khiển từ xa TV và điều khiển từ xa AC là ví dụ tốt nhất về bộ truyền IR. TV thường bao gồm TSOP1738 làm bộ thu IR, cảm biến các xung IR đã điều chế và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện. Ở đây trong mạch của chúng tôi, chúng tôi đang xây dựng điều khiển từ xa IR và bộ thu của nó. Chúng tôi đang sử dụng IR LED làm bộ phát và TSOP1738 làm bộ thu IR.
IR LED hoạt động như thế nào?
IR LED phát ra ánh sáng hồng ngoại, có nghĩa là nó phát ra ánh sáng trong dải tần số Hồng ngoại. Chúng ta không thể nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại qua mắt, chúng không nhìn thấy được đối với mắt người. Bước sóng của tia hồng ngoại (700nm - 1mm) vượt xa ánh sáng nhìn thấy thông thường. Mọi thứ sinh ra nhiệt đều phát ra tia hồng ngoại như cơ thể con người chúng ta. Tia hồng ngoại có các đặc tính giống như ánh sáng nhìn thấy, như nó có thể được hội tụ, phản xạ và phân cực như ánh sáng nhìn thấy.
Khác với việc phát ra ánh sáng hồng ngoại vô hình, IR LED trông giống như một đèn LED bình thường và cũng hoạt động như một đèn LED bình thường, có nghĩa là nó tiêu thụ dòng điện 20mA và điện 3vots. Đèn LED hồng ngoại có góc phát sáng xấp xỉ. 20-60 độ và phạm vi khoảng. vài cm đến vài feets, nó phụ thuộc vào loại máy phát IR và nhà sản xuất. Một số máy phát có phạm vi tính bằng km.
Bộ thu IR (TSOP17XX)
TSOP17XX nhận sóng Hồng ngoại đã điều chế và thay đổi đầu ra của nó. TSOP có sẵn trong nhiều dải tần số như TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740, v.v. Hai chữ số cuối thể hiện tần số (tính bằng Khz) của tia IR được điều chế, trên đó TSOP đáp ứng. Như ví dụ TSOP1738 phản ứng khi nó nhận được bức xạ IR được điều chế ở 38Khz. Có nghĩa là nó phát hiện IR đang bật và tắt ở tốc độ 38Khz. Đầu ra của TSOP hoạt động ở mức thấp, có nghĩa là đầu ra của nó vẫn ở mức CAO khi không có IR và trở nên thấp khi phát hiện bức xạ IR. TSOP hoạt động trên tần số cụ thể để các IR khác trong môi trường không thể can thiệp, ngoại trừ IR được điều chế của tần số cụ thể. Nó có ba chân, nối đất, Vs (nguồn) và PIN OUTPUT.
Sơ đồ mạch phát IR
Chúng tôi đang sử dụng TSOP1738 làm bộ thu IR, vì vậy chúng tôi cần tạo IR được điều chế là 38 kHz. Bạn có thể sử dụng bất kỳ TSOP nào, nhưng bạn cần tạo IR có tần suất tương ứng dưới dạng TSOP. Vì vậy, chúng tôi đang sử dụng bộ định thời 555 ở chế độ Astable để tạo dao động IR ở tần số 38KHz. Như chúng ta đã biết tần số dao động của bộ định thời 555 do điện trở R1, R2 và tụ C1 quyết định. Như bạn thấy trong Mạch phát IR thổi Chúng tôi đã sử dụng 1k R1, 20K R2 và 1nF tụ điện để tạo ra tần số xấp xỉ. 38 KHz. Nó có thể được tính bằng công thức này: 1.44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).
Chân đầu ra 3 của IC hẹn giờ 555 đã được kết nối với đèn LED hồng ngoại sử dụng điện trở 470 và công tắc nút nhấn. Bất cứ khi nào chúng ta nhấn nút, mạch phát ra IR được điều chế ở 38 KHz. Một tụ điện 100uF được kết nối qua nguồn cung cấp để cung cấp nguồn điện liên tục cho mạch, không có bất kỳ gợn sóng nào.
Sơ đồ mạch thu IR
Mạch IR Receiver rất đơn giản, chúng ta chỉ cần kết nối một đèn LED với đầu ra của TSOP1738, để kiểm tra đầu thu. Chúng tôi đã sử dụng bóng bán dẫn BC557 PNP ở đây, để đảo ngược tác động của TSOP, có nghĩa là bất cứ khi nào đầu ra là CAO, đèn LED sẽ TẮT và bất cứ khi nào nó phát hiện IR và đầu ra thấp, đèn LED sẽ BẬT. Bóng bán dẫn PNP hoạt động ngược lại với bóng bán dẫn NPN, nó hoạt động như công tắc mở khi có điện áp đặt vào cơ sở của nó và hoạt động như công tắc đóng khi không có điện áp ở cơ sở của nó. Vì vậy, thông thường đầu ra TSOP vẫn ở mức CAO và Transistor hoạt động như công tắc mở và đèn LED sẽ TẮT. Ngay khi TSOP phát hiện ra Hồng ngoại, đầu ra của nó trở nên thấp và bóng bán dẫn hoạt động như công tắc đóng và đèn LED sẽ BẬT. Như bạn có thể thấy trong mạch thu IR bên dướiMột điện trở 10k được sử dụng để cung cấp xu hướng thích hợp cho bóng bán dẫn và điện trở 470ohm được sử dụng ở đèn LED để hạn chế dòng điện. Vì vậy, bất cứ khi nào chúng ta nhấn Nút tại bộ phát IR, nó sẽ được TSOP1738 phát hiện và đèn LED sẽ phát sáng.
Chúng tôi đã sửa đổi thêm mạch này bằng cách sử dụng rơ le để vận hành các thiết bị nguồn điện xoay chiều bằng điều khiển từ xa IR, trong mạch công tắc được điều khiển từ xa này. Kiểm tra phần mạch điện tử của chúng tôi để tìm hiểu và xây dựng các mạch thú vị hơn và các dự án đơn giản.