Как построить простую схему ИК-передатчика и приемника с использованием таймера 555?

ИК-передатчик и ИК-приемник обычно используются для беспроводного управления электронными устройствами, в основном с помощью пульта дистанционного управления. Телевизионные пульты и пульты переменного тока являются лучшим примером ИК-передатчиков. Телевизор обычно состоит из TSOP1738 в качестве ИК-приемника, который воспринимает модулированные ИК-импульсы и преобразует их в электрический сигнал. Здесь, в нашей схеме, мы собираем ИК-пульт и его приемник. Мы используем ИК-светодиод в качестве передатчика и TSOP1738 в качестве ИК-приемника.

Как работает ИК-светодиод?

ИК-светодиод излучает инфракрасный свет, что означает, что он излучает свет в диапазоне инфракрасной частоты. Мы не можем видеть инфракрасный свет нашими глазами, они невидимы для человеческого глаза. Длина волны инфракрасного излучения (700 нм - 1 мм) немного превышает нормальный видимый свет. Все, что производит тепло, излучает инфракрасное излучение, как и наше человеческое тело. Инфракрасное излучение имеет те же свойства, что и видимый свет, например, его можно фокусировать, отражать и поляризовать, как видимый свет.

Помимо излучения невидимого инфракрасного света, ИК-светодиод выглядит как обычный светодиод, а также работает как обычный светодиод, что означает, что он потребляет ток 20 мА и мощность 3 Вт. ИК-светодиоды имеют угол испускания света прибл. 20-60 градусов и диапазон прибл. от нескольких сантиметров до нескольких футов, это зависит от типа ИК-передатчика и производителя. Некоторые передатчики имеют дальность действия в километрах.

ИК-приемник (TSOP17XX)

TSOP17XX принимает модулированные инфракрасные волны и меняет свой выход. TSOP доступен во многих частотных диапазонах, таких как TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 и т. Д. Последние две цифры представляют частоту (в кГц) модулированных ИК-лучей, на которые отвечает TSOP. Как, например, TSOP1738 реагирует, когда получает ИК-излучение с частотой 38 кГц. Это означает, что он обнаруживает ИК-порт, который включается и выключается с частотой 38 кГц. На выходе TSOP активный низкий уровень, это означает, что его выход остается ВЫСОКИМ при отсутствии ИК-излучения и становится низким при обнаружении ИК-излучения. TSOP работает на определенной частоте, так что другие IR в окружающей среде не могут мешать, кроме модулированного IR определенной частоты. Он имеет три контакта: заземление, Vs (питание) и ВЫХОДНОЙ ПИН.

Принципиальная схема ИК-передатчика

Мы используем TSOP1738 в качестве ИК-приемника, поэтому нам нужно генерировать модулированный ИК- сигнал частотой 38 кГц. Вы можете использовать любой TSOP, но вам нужно сгенерировать IR соответствующей частоты как TSOP. Итак, мы используем таймер 555 в нестабильном режиме для генерации ИК-сигнала на частоте 38 кГц. Как мы знаем, частота колебаний таймера 555 определяется резистором R1, R2 и конденсатором C1. Как вы можете видеть на схеме ИК-передатчика удара, мы использовали 1 кОм R1, 20 кОм R2 и конденсатор 1 нФ для генерации частоты прибл. 38 кГц. Его можно рассчитать по следующей формуле: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).

Выходной контакт 3 микросхемы таймера 555 был подключен к ИК-светодиоду с помощью резистора 470 и кнопочного переключателя. Каждый раз, когда мы нажимаем кнопку, схема излучает модулированный ИК-сигнал с частотой 38 кГц. Конденсатор емкостью 100 мкФ подключен к источнику питания, чтобы обеспечить постоянное питание цепи без каких-либо пульсаций.

Схема ИК-приемника

Схема ИК-приемника очень проста, нам просто нужно подключить светодиод к выходу TSOP1738, чтобы протестировать приемник. Здесь мы используем транзистор BC557 PNP, чтобы полностью изменить действие TSOP, это означает, что всякий раз, когда на выходе находится ВЫСОКИЙ, светодиод будет выключен, а когда он обнаружит ИК и низкий уровень на выходе, светодиод будет включен. Транзистор PNP ведет себя противоположно транзистору NPN, он действует как открытый переключатель, когда на его базу подается напряжение, и действует как закрытый переключатель, когда на его базе нет напряжения. Таким образом, обычно выход TSOP остается ВЫСОКИМ, транзистор ведет себя как открытый переключатель, а светодиод не горит. Как только TSOP обнаруживает инфракрасный порт, на его выходе становится низкий уровень, и транзистор ведет себя как замкнутый переключатель, и загорается светодиод. Как вы можете видеть на схеме ИК-приемника нижеРезистор 10 кОм используется для обеспечения правильного смещения транзистора, а резистор 470 Ом используется на светодиодах для ограничения тока. Таким образом, всякий раз, когда мы нажимаем кнопку на ИК-передатчике, TSOP1738 обнаруживает это и загорается светодиод.

Мы дополнительно модифицировали эту схему, используя реле для управления электроприборами переменного тока с помощью ИК-пульта дистанционного управления в этой схеме переключателя с дистанционным управлением. Загляните в наш раздел электронных схем, чтобы узнать и построить более интересные схемы и простые проекты.