Testreszabott frekvenciájú TSOP17XX érzékelők használata

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A TSOP17XX sorozatú IC-k speciális infravörös érzékelő eszközök, amelyek úgy vannak kialakítva, hogy reagáljanak az infravörös frekvenciák meghatározott tartományára, és elektromos impulzus kimenetté alakítsák. Így bolondbiztos immunitással rendelkezik az IR jelek más formáival szemben.

A TSOP17XX ezen speciális közép- vagy sáváteresztő működési frekvenciája miatt nehézzé válik ezeknek az érzékelőknek a kívánt vagy testreszabott frekvencia alapú távvezérlő áramkörök megtervezése.



Ebben a bejegyzésben megpróbálunk kitalálni egy ötletet, amely lehetővé teszi ezeknek az érzékelőknek a kívánt egyedi frekvenciával való működést annak érdekében, hogy az áramkör teljesen bolondbiztos legyen.

A TSOP17XX érzékelő modulok alapvető működési elve

Ha utalunk a a TSOP17XX IR érzékelő adatlapja azt tapasztaltuk, hogy az IC rendelkezik néhány kritikus működési irányelvvel az érzékelő helyes és optimális működésének biztosítására az IR jelre reagálva.



Az érzékelő megfelelő működésének lehetővé tétele érdekében az infravörös jelet az eszköz sáváteresztő központjának frekvenciaértékénél kell lengeni, és 10–70 ciklusnyi töréskor kell modulálni, minden egyes ciklus után egy bizonyos hézaggal, amint az a következő képen látható.

A fenti képen jól látható, hogy a Tx IR-sugarát az IC középfrekvenciájával kell pulzálni, amely általában 30kHz és 39kHx között van, és 10ms réses törésekkel kell modulálni.

A TSOP válaszol erre a középfrekvenciás jelre, és beindítja az ON értéket, és kimenetén replikált hullámformát állít elő, ahol a 38 kHz-t hétköznapi négyzethullámú impulzusok törteként szintezik.

Ez a komplex működési hullámforma fokozott immunitást biztosít számos olyan hamis frekvenciával szemben, amelyek a légkörben jelen lehetnek, amely izzókból, lke CFL-ekből, fénycsövekből stb. Származik.

A TSOP17XX érzékelők hátránya

Noha az érzékelő ezen összetett jelvételi mintázat miatt bolondbiztos működéssel rendelkezik, a TSOP érzékelők rögzített középfrekvenciája csak erre a meghatározott frekvenciatartományra korlátozza használatukat, lehetetlenné téve egyedi, egyedi, egyedi infravörös távirányító áramkörök létrehozását ezeken a chipeken keresztül.

Ennek a hátránynak köszönhetően a TSOP alapú távvezérlő rendszer általában bármelyik általános TV vagy DVD távvezérlő kézibeszélővel és a vezérlőegység bármely gombjával használható.

Az elektronikában azonban mindig van megoldás mindenre, és ezekhez az érzékelőkhöz is létrehozhatunk egy olyan tervet, amely lehetővé teszi számunkra, hogy az IC-t az általunk választott egyedi frekvenciával használjuk, így a vevő csak egy adott kompatibilis Tx páron keresztül kapcsolható, és nem elérhető elérhető távoli kézibeszélővel.

Egyedi frekvencia alapú TSOP távvezérlő áramkör megtervezése

A fenti megbeszélés alapján megértettük, hogy egy TSOP alapú érzékelők 38 kHz frekvenciájú vagy egy meghatározott középfrekvenciás burstot igényelnek a működéshez, ami azt jelzi, hogy a jel két frekvenciát foglal magában, amelyekben a középfrekvencia állandó, de a burst frekvencia változó, és nem kritikus .

Az ötlet az, hogy ezt a sorozatfrekvenciát a javunkra rögzítsük, és egy olyan szűrőt használjunk, amely felismeri ezt a frekvenciát a kimenet kiváltásához.

A szűrő áramkör egyszerűen megtervezhető egy LM567 hang dekóder áramkör , és arra használja, hogy a vevő oldalán lévő TSOP szenzor kimenetéből egy adott tört frekvenciát dekódoljon.

Az alapkoncepciót a következő ábra szemlélteti.

Kördiagramm A testreszabott adó (Tx) áramkör létrehozása

Áramkör működtetése

Hivatkozva a fenti kapcsolási rajzra a TSOP17XX testreszabott frekvenciákkal történő megvalósításához, azt látjuk, hogy 3 alapvető szakaszból áll:

  1. a TSOP17XX érzékelő fokozata
  2. az LM567 alapú frekvencia detektor szakasz
  3. és az IC 4017 alapú flip flop vagy bistabil áramkör szakasz.

A TSOP17XX fokozat a szokásos módban van konfigurálva, amely felveszi a modulált 38 kHz-es frekvenciát a Tx adóegységtől, és pulzáló négyzethullámot hoz létre, amint az az első ábrán látható.

Ez a TSOP kimenete várhatóan az általunk érdekelt burst frekvenciát hordozza. Ez beállítható 1 kHz-re, 2 kHz-re vagy bármi másra, mint 10 kHz.

Most azt akarjuk, hogy az LM567 hangdekóderes szakaszunk ezt a modulált frekvenciát helyesen észlelje, ezért meg kell győződnünk arról, hogy az LM567 fokozat R1 / C1-je úgy van-e kiszámítva, hogy a belső oszcillátor ugyanabba a frekvenciába rögzüljön, amely megfelel a TSOP kimenet modulációs frekvenciatöréseinek .

Miután ezeket a paramétereket beállítottuk, számíthatunk arra, hogy az LM567 bekapcsol, amint a kiválasztott frekvenciát észleli a TSOP78XX kimenetről, miközben bármely más modulációs frekvenciát egyszerűen elutasítanak.

Helyesen hozzárendelt frekvencia észlelésekor az LM567 kimenet megfelelő alacsony kiváltó jelet generál a 8. érintkezőjénél, a PNP-n keresztül aktiválva a csatolt IC 4017 alapú flip flop # 14-es bemeneti tűt.

Ily módon különböző egyedi frekvenciákat tudunk hozzárendelni, biztosítva, hogy a vevő kiváltása csak a megfelelő Tx kézibeszélőn keresztül legyen engedélyezve, és ne egy közös TV távirányítóval.

A testreszabott adó (Tx) áramkör létrehozása

A fenti megbeszélés során megtudtuk, hogyan lehet egy TSOP17XX érzékelőt személyre szabott frekvenciával működtetni egy frekvencia detektor fokozat segítségével, de ez azt is jelenti, hogy az adót (Tx) is egyedileg kell megépíteni a testreszabott IR jelek előállításához.

A következő ábra bemutatja, hogyan lehet ezt megvalósítani egyetlen IC 4049 és néhány passzív elem használatával:

A 6 kapu mind az IC 4049-ből származik, az R3 10K ellenállás lehet, míg az előre beállított érték 100K lehet. A C1 sapkákat néhány gyakorlati kísérletezéssel kell kiválasztani. A dióda lehet 1N4148, a többi ellenállás 2K2 lehet.

Amint látható, a felső kapupár, az R3, az előre beállított és a C1 szabadon futó oszcillátorként van konfigurálva, az alsó szakasz szintén azonos fokozatú.

A felső részt egy közbenső puffer kapuhoz vezetik, amelynek kimenetét végül összekapcsolják az adó IR fotodiódájával.

Az egész szakasz úgy van konfigurálva, hogy létrehozza a TSOP17XX kompatibilitás alapvető középfrekvenciáját, amely a kiválasztott érzékelő tulajdonságaitól függően 32 kHz és 38 kHz között lehet.

Az alsó oszcillátor állítólag alacsony frekvenciájú modulációs fokozat, amely egy diódán keresztül integrálva látható a felső szekcióval. Ez az alacsony frekvencia kapcsolja a felső magas frekvenciát, hogy létrehozza a szükséges 38kHz-es sorozatokat az IR adó diódáján.

Ez az alacsony frekvencia tulajdonképpen egyedi frekvenciánkká válik, vagy a tervezett egyedi távirányító frekvenciává, amelyet össze kell hangolni az LM567 frekvenciával, hogy mindkét frekvencia „kezet rázzon” a Tx és az Rx egységek közötti IR kommunikáció során.

Az alacsony frekvenciát 1 kHz és 10 kHz között lehet választani, és ezt a kiválasztott tartományt pontosan be kell állítani az LM567 fokozatra az R1 / C1 értékek megfelelő beállításával.

Ezzel lezárul a TSOP17XX érzékelő áramkörének módosítása arról, hogy miként lehet testreszabott speciális frekvenciatartományokat vagy egyedileg kiválasztott frekvenciatartományokat befogadni, hogy a távvezérlő rendszer abszolút bolondbiztos és személyessé váljon.

Ha kétségei vannak a koncepcióval kapcsolatban, a megjegyzés rovat a tiéd!




Előző: Bevezetés a TCS3200 RGB színes érzékelőhöz Következő: Színdetektor áramkör Arduino kóddal