ระบบรักษาความปลอดภัยอินฟราเรดที่เรียบง่าย ระบบควบคุมการแสดงข้อมูล IR เครื่องส่งสัญญาณอินฟราเรด DIY

ตัวรับรังสีอินฟราเรดแพร่หลายในโทรทัศน์ ครัวเรือน อุปกรณ์ทางการแพทย์ และอุปกรณ์อื่นๆ สามารถมองเห็นได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกชนิดควบคุมโดยใช้รีโมทคอนโทรล การควบคุมระยะไกล.

โดยทั่วไปแล้ว ไมโครแอสเซมบลีของตัวรับ IR จะมีพินตั้งแต่สามพินขึ้นไป อันหนึ่งเป็นเรื่องธรรมดาและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟลบ จีเอ็นดีอีกอันเป็นบวก วีสและอันที่สามคือเอาต์พุตของสัญญาณที่ได้รับ ออก.

ต่างจากโฟโตไดโอด IR มาตรฐาน ตัวรับสัญญาณ IR ไม่เพียงแต่สามารถรับ แต่ยังประมวลผลสัญญาณอินฟราเรดในรูปแบบของพัลส์ความถี่คงที่และระยะเวลาที่กำหนด ซึ่งจะช่วยปกป้องอุปกรณ์จากการเตือนที่ผิดพลาด รังสีพื้นหลัง และการรบกวนจากเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่นๆ ที่เปล่งออกมาในช่วง IR การรบกวนที่รุนแรงเพียงพอสำหรับเครื่องรับสามารถสร้างได้ด้วยแสงเรืองแสง หลอดประหยัดไฟด้วยวงจรบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์

ส่วนประกอบขนาดเล็กของเครื่องรับรังสี IR ทั่วไปประกอบด้วย: โฟโตไดโอด PIN, เครื่องขยายสัญญาณแบบแปรผัน, ตัวกรองแบนด์พาส, เครื่องตรวจจับแอมพลิจูด, ตัวกรองแบบรวม, อุปกรณ์เกณฑ์, ทรานซิสเตอร์เอาต์พุต

โฟโตไดโอด PIN มาจากตระกูลโฟโตไดโอด ซึ่งอีกบริเวณหนึ่งของเซมิคอนดักเตอร์ของตัวเอง (ภูมิภาค i) ถูกสร้างขึ้นระหว่างขอบเขต n และ p ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นชั้นของเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ที่ไม่มีสิ่งเจือปน ด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้ไดโอด PIN มีคุณสมบัติพิเศษ ใน อยู่ในสภาพดีไม่มีกระแสไหลผ่านโฟโตไดโอด PIN เนื่องจากเชื่อมต่อกับวงจร ทิศทางย้อนกลับ- เมื่อคู่อิเล็กตรอน-รูถูกสร้างขึ้นในภูมิภาค i ภายใต้อิทธิพลของการแผ่รังสีอินฟราเรดภายนอก กระแสจะเริ่มไหลผ่านไดโอด ซึ่งจากนั้นจะไปที่แอมพลิฟายเออร์แบบแปรผัน

จากนั้นสัญญาณจากแอมพลิฟายเออร์จะถูกส่งไปยังตัวกรองแบนด์พาสที่ป้องกันการรบกวนในช่วง IR ตัวกรองแบนด์พาสถูกตั้งค่าเป็นความถี่คงที่อย่างเคร่งครัด โดยทั่วไป ตัวกรองจะถูกใช้ซึ่งตั้งค่าไว้ที่ความถี่ 30 33; 36; 36.7; 38; 40; 56 และ 455 กิโลเฮิรตซ์ เพื่อให้รับสัญญาณที่ปล่อยออกมาจากรีโมทคอนโทรลได้รับจากตัวรับสัญญาณ IR จะต้องถูกมอดูเลตด้วยความถี่เดียวกับที่กำหนดค่าตัวกรองไว้

หลังจากกรองแล้ว สัญญาณจะถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับแอมพลิจูดและตัวกรองแบบรวม อย่างหลังจำเป็นเพื่อป้องกันการระเบิดของสัญญาณเดี่ยวสั้นๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากการรบกวน จากนั้นสัญญาณจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์เกณฑ์และทรานซิสเตอร์เอาท์พุต เพื่อการทำงานที่เสถียร อัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์จะถูกปรับโดยระบบควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ (AGC)

โครงสร้างของโมดูล IR ทำจากรูปทรงพิเศษที่ช่วยให้สามารถโฟกัสรังสีที่ได้รับไปยังพื้นผิวที่บอบบางของตาแมวได้สะดวก วัสดุตัวเรือนส่งรังสีด้วยความยาวคลื่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดตั้งแต่ 830 ถึง 1100 นาโนเมตร ดังนั้นอุปกรณ์จึงใช้ตัวกรองแสง เพื่อปกป้ององค์ประกอบภายในจากอิทธิพลภายนอก สนามที่ใช้ตะแกรงไฟฟ้าสถิต

ด้านล่างนี้เราจะพิจารณาการทำงานของวงจรรับสัญญาณ IR ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาวิทยุสมัครเล่นได้หลายอย่าง

มี ประเภทต่างๆและวงจรของเครื่องรับ IR ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ความยาวคลื่น แรงดันไฟฟ้า ชุดข้อมูลที่ส่ง เป็นต้น

เมื่อใช้วงจรร่วมกับเครื่องส่งและตัวรับสัญญาณอินฟราเรด ความยาวคลื่นของเครื่องรับจะต้องตรงกับความยาวคลื่นของเครื่องส่งสัญญาณ IR ลองพิจารณาหนึ่งในแผนการเหล่านี้

วงจรประกอบด้วยโฟโตทรานซิสเตอร์ IR, ไดโอด, ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม, โพเทนชิออมิเตอร์ และ LED เมื่อโฟโตทรานซิสเตอร์ได้รับรังสีอินฟราเรด กระแสจะไหลผ่านและทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์จะเปิดขึ้น ถัดไปไฟ LED จะสว่างขึ้นแทนที่จะสามารถเชื่อมต่อโหลดอื่นได้ โพเทนชิออมิเตอร์ใช้เพื่อควบคุมความไวของโฟโตทรานซิสเตอร์

เนื่องจากเครื่องรับสัญญาณ IR เป็นชุดไมโครแอสเซมบลีพิเศษ เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานจึงจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับไมโครวงจร ซึ่งโดยทั่วไปคือ 5 โวลต์ ปริมาณการใช้กระแสไฟจะอยู่ที่ประมาณ 0.4 - 1.5 mA

หากเครื่องรับไม่ได้รับสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตจะสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าในช่วงหยุดชั่วคราวระหว่างการระเบิดของพัลส์ มันอยู่ระหว่าง จีเอ็นดีและพินเอาต์พุตสัญญาณสามารถวัดได้โดยใช้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล ขอแนะนำให้วัดกระแสที่ใช้โดยไมโครวงจรด้วย หากเกินมาตรฐาน (ดูหนังสืออ้างอิง) แสดงว่าไมโครเซอร์กิตมีข้อบกพร่อง

ดังนั้น ก่อนที่จะเริ่มการทดสอบโมดูล ต้องแน่ใจว่าได้กำหนด pinout ของเอาต์พุตแล้ว โดยปกติแล้วข้อมูลนี้จะค้นหาได้ง่ายในเมกะไดเร็กทอรีเอกสารข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ของเรา คุณสามารถดาวน์โหลดได้โดยคลิกที่ภาพด้านขวา

มาตรวจสอบบนชิป TSOP31236 กันดีกว่า เราเชื่อมต่อขั้วบวกจากแหล่งจ่ายไฟแบบโฮมเมดเข้ากับขั้วบวกของโมดูล IR (Vs) และขั้วลบเข้ากับขั้ว GND และเราเชื่อมต่อพิน OUT ที่สามเข้ากับโพรบบวกของมัลติมิเตอร์ เราเชื่อมต่อโพรบลบเข้ากับสาย GND ทั่วไป เปลี่ยนมัลติมิเตอร์เป็นโหมดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ 20 V

ทันทีที่แพ็กเก็ตของพัลส์อินฟราเรดจากไมโครแอสเซมบลี IR เริ่มมาถึงโฟโตไดโอด แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตจะลดลงหลายร้อยมิลลิโวลต์ ในกรณีนี้จะมองเห็นได้ชัดเจนว่าค่าบนหน้าจอมัลติมิเตอร์ลดลงจาก 5.03 โวลต์เป็น 4.57 อย่างไร ถ้าเราปล่อยปุ่มรีโมตคอนโทรล หน้าจอจะแสดงไฟ 5 โวลต์อีกครั้ง

อย่างที่คุณเห็นเครื่องรับรังสีอินฟราเรดตอบสนองต่อสัญญาณจากรีโมทคอนโทรลได้อย่างถูกต้อง ซึ่งหมายความว่าโมดูลนั้นใช้ได้ ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถตรวจสอบโมดูลใดๆ ในการออกแบบแบบรวมได้

ยาโคเรฟ เซอร์เกย์

การแนะนำ

มีมากมายบนอินเทอร์เน็ต อุปกรณ์ง่ายๆใช้คอนโทรลเลอร์ตระกูล PIC16F และ PIC18F จาก Microchip ฉันแจ้งให้คุณทราบถึงอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อน ฉันคิดว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์กับทุกคนที่เขียนโปรแกรมสำหรับ PIC18F เนื่องจากคุณสามารถใช้ซอร์สโค้ดของโปรแกรมเพื่อสร้างระบบเรียลไทม์ของคุณเองได้ จะมีข้อมูลมากมายตั้งแต่ทฤษฎีและมาตรฐานไปจนถึงการนำฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ไปใช้ในโครงการนี้ ซอร์สโค้ดของแอสเซมเบลอร์มาพร้อมกับความคิดเห็นแบบเต็ม ดังนั้นการทำความเข้าใจโปรแกรมจึงไม่ใช่เรื่องยาก

ความคิด

และเช่นเคย ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยความคิด เรามีแผนที่ของดินแดน Stavropol มี 26 อำเภอของภูมิภาคบนแผนที่ ขนาดของแผนที่คือ 2 x 3 ม. จำเป็นต้องควบคุมความสว่างของพื้นที่ที่เลือก การควบคุมจะต้องดำเนินการจากระยะไกลผ่านช่องสัญญาณควบคุมอินฟราเรด ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกง่ายๆ ว่ารีโมทคอนโทรล IR หรือ IR ในเวลาเดียวกัน คำสั่งควบคุมจะต้องถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ควบคุมบนพีซี เมื่อคุณเลือกพื้นที่บนแผนที่ เซิร์ฟเวอร์ควบคุมจะแสดงข้อมูลเพิ่มเติมบนจอภาพ ด้วยการใช้คำสั่งจากเซิร์ฟเวอร์ คุณสามารถควบคุมการแสดงข้อมูลบนแผนที่ได้ ภารกิจได้รับการตั้งค่าแล้ว ในที่สุดเราก็ได้สิ่งที่คุณเห็นในภาพ แต่ก่อนที่เรื่องทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้น เราต้องผ่านขั้นตอนต่างๆ และแก้ไขปัญหาทางเทคนิคต่างๆ

มุมมองจากด้านการติดตั้ง

อัลกอริธึมการทำงานของอุปกรณ์

จากรีโมทคอนโทรลระบบควบคุมการแสดงข้อมูลไม่ควรยากกว่าการเลือกโปรแกรมบนทีวีหรือการตั้งหมายเลขแทร็กบนซีดี มีการตัดสินใจที่จะใช้รีโมทคอนโทรลสำเร็จรูปจาก Philips VCR การเลือกหมายเลขเขตจะถูกตั้งค่าโดยการกดปุ่มรีโมทคอนโทรล “P+” ตามลำดับ จากนั้นปุ่มตัวเลขสองปุ่มสำหรับหมายเลขเขตที่ลงท้ายด้วย “P-” เมื่อคุณเลือกพื้นที่เป็นครั้งแรก พื้นที่นั้นจะถูกเลือก (ไฟพื้นหลัง LED จะเปิดขึ้น) และเมื่อคุณเลือกอีกครั้ง ส่วนที่เลือกจะถูกลบออก
โปรโตคอลสำหรับจัดการการ์ดจากเซิร์ฟเวอร์ควบคุมพีซี

1. คำสั่งขาออก เช่น คำสั่งที่มาจากอุปกรณ์ไปยังพีซี:

1.1. เมื่อคุณเปิดเครื่องพีซีจะได้รับคำสั่ง: MAP999
1.2. เมื่อเปิดพื้นที่: MAP (หมายเลขพื้นที่)1
1.3. เมื่อปิดพื้นที่: MAP(หมายเลขพื้นที่)0
1.4. เมื่อเปิดแผนที่ทั้งหมด: MAP001
1.5. เมื่อปิดแผนที่ทั้งหมด: MAP000

2. คำสั่งที่เข้ามา:

2.1. เปิดใช้งานแผนที่ทั้งหมด: MAP001
2.2. ปิดแผนที่ทั้งหมด: MAP000
2.3. รวมพื้นที่: MAP(หมายเลขพื้นที่)1
2.4. พื้นที่ปิดการใช้งาน: MAP(หมายเลขพื้นที่)0
2.5. รับข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่รวม: MAP999 เพื่อตอบสนองต่อคำสั่งนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่รวมทั้งหมดจะถูกส่งในรูปแบบของข้อ 1.2 (ราวกับว่าพื้นที่รวมทั้งหมดถูกเปิดใช้งานอีกครั้ง)
2.6. รับข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่ปิดการใช้งาน: MAP995 เพื่อตอบสนองต่อคำสั่งนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่ปิดการใช้งานทั้งหมดจะถูกส่งในรูปแบบของข้อ 1.3 (ราวกับว่าพื้นที่ปิดการใช้งานทั้งหมดถูกปิดอีกครั้ง)

เมื่อปิดพื้นที่ที่เปิดใช้งานล่าสุด ควรได้รับคำสั่ง "ปิดแผนที่ทั้งหมด" ด้วย
เมื่อเปิดพื้นที่สุดท้ายที่ไม่รวมอยู่ ควรได้รับคำสั่ง "เปิดทั้งแผนที่" ด้วย
หมายเลขพื้นที่เป็นอักขระหลัก ASCII (0x30-0x39)

จากแนวคิดสู่การปฏิบัติ

คาดว่าการสร้างเคสรีโมทคอนโทรลของคุณเองอาจเป็นปัญหาที่ค่อนข้างยาก จึงตัดสินใจนำรีโมทคอนโทรลสำเร็จรูปจากอุปกรณ์อนุกรม เลือกระบบควบคุมคำสั่ง IR ในรูปแบบ RC5 เป็นพื้นฐานสำหรับระบบควบคุม IR ปัจจุบันรีโมทคอนโทรลอินฟราเรด (RC) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ บางทีอุปกรณ์ในครัวเรือนประเภทแรกที่ใช้รีโมทคอนโทรล IR ก็คือโทรทัศน์ ในปัจจุบัน รีโมทคอนโทรลมีอยู่ในอุปกรณ์เครื่องเสียงและวิดีโอในครัวเรือนเกือบทุกประเภท แม้แต่ศูนย์ดนตรีแบบพกพาก็ยังได้รับการติดตั้งระบบควบคุมระยะไกลเพิ่มมากขึ้น แต่ เครื่องใช้ในครัวเรือนนี่ไม่ใช่เพียงการใช้งานรีโมทคอนโทรลเท่านั้น อุปกรณ์ที่มีการควบคุมระยะไกลค่อนข้างแพร่หลายทั้งในด้านการผลิตและใน ห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์- มีระบบควบคุมระยะไกล IR ที่เข้ากันไม่ได้จำนวนมากในโลก ระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ RC-5 ระบบนี้ใช้กับโทรทัศน์หลายเครื่อง รวมถึงโทรทัศน์ในประเทศด้วย ปัจจุบันโรงงานหลายแห่งมีการดัดแปลงรีโมทคอนโทรล RC-5 หลายครั้งและบางรุ่นก็มีการออกแบบที่ดีทีเดียว สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้รับต้นทุนที่ต่ำที่สุด อุปกรณ์โฮมเมดด้วยรีโมทคอนโทรลแบบอินฟราเรด ข้ามรายละเอียดว่าทำไมจึงเลือกระบบนี้ เราจะพิจารณาทฤษฎีการสร้างระบบตามรูปแบบ RC5

ทฤษฎี

เพื่อให้เข้าใจวิธีการทำงานของระบบควบคุม คุณต้องเข้าใจว่าสัญญาณที่เอาต์พุตของรีโมทคอนโทรล IR คืออะไร

ระบบควบคุมระยะไกลอินฟราเรด RC-5 ได้รับการพัฒนาโดย Philips เพื่อตอบสนองความต้องการในการควบคุมเครื่องใช้ในครัวเรือน เมื่อเรากดปุ่มรีโมตคอนโทรล ชิปตัวส่งสัญญาณจะถูกเปิดใช้งานและสร้างลำดับพัลส์ที่มีความถี่ในการเติม 36 KHz ไฟ LED แปลงสัญญาณเหล่านี้เป็นรังสีอินฟราเรด โฟโตไดโอดจะรับสัญญาณที่ปล่อยออกมา ซึ่งจะแปลงรังสีอินฟราเรดเป็นแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าอีกครั้ง พัลส์เหล่านี้ถูกขยายและดีมอดูเลตโดยชิปตัวรับ จากนั้นจะถูกป้อนเข้าเครื่องถอดรหัส โดยปกติการถอดรหัสจะทำในซอฟต์แวร์โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เราจะพูดถึงรายละเอียดนี้ในส่วนการถอดรหัส รหัส RC5 รองรับคำสั่ง 2048 ทีมเหล่านี้ประกอบด้วย 32 กลุ่ม (ระบบ) กลุ่มละ 64 ทีม แต่ละระบบใช้เพื่อควบคุมอุปกรณ์เฉพาะ เช่น ทีวี เครื่องเล่นวิดีโอ ฯลฯ

ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาระบบควบคุม IR การสร้างสัญญาณเกิดขึ้นในฮาร์ดแวร์ เพื่อจุดประสงค์นี้ ไอซีเฉพาะทางจึงได้รับการพัฒนา และตอนนี้ รีโมทคอนโทรลก็ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์เพิ่มมากขึ้น

หนึ่งในชิปส่งสัญญาณที่พบบ่อยที่สุดคือชิป SAA3010 เรามาดูคุณลักษณะของมันโดยย่อกัน

• แรงดันไฟฟ้า - 2 .. 7 V
• ปริมาณการใช้กระแสไฟในโหมดสแตนด์บาย - ไม่เกิน 10 µA
• กระแสไฟขาออกสูงสุด - ± 10 mA
• สูงสุด ความถี่สัญญาณนาฬิกา- 450 กิโลเฮิรตซ์

บล็อกไดอะแกรมชิป SAA3010 แสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 แผนภาพบล็อกของ SAA3010 IC

คำอธิบายของพินของชิป SAA3010 แสดงไว้ในตาราง:

ชิปตัวส่งสัญญาณเป็นพื้นฐานของรีโมทคอนโทรล ในทางปฏิบัติ สามารถใช้รีโมตคอนโทรลตัวเดียวกันเพื่อควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่องได้ ชิปตัวส่งสัญญาณสามารถระบุระบบได้ 32 ระบบในสองโหมดที่แตกต่างกัน: โหมดระบบรวมและโหมดระบบเดียว ในโหมดรวม ระบบจะถูกเลือกก่อน จากนั้นจึงเลือกคำสั่ง หมายเลขของระบบที่เลือก (รหัสที่อยู่) จะถูกจัดเก็บไว้ในรีจิสเตอร์พิเศษ และส่งคำสั่งที่เกี่ยวข้องกับระบบนี้ ดังนั้นในการส่งคำสั่งใด ๆ จำเป็นต้องกดปุ่มสองปุ่มติดต่อกัน สิ่งนี้ไม่สะดวกนักและจะสมเหตุสมผลเมื่อทำงานพร้อมกันกับระบบจำนวนมากเท่านั้น ในทางปฏิบัติเครื่องส่งสัญญาณมักใช้ในโหมดระบบเดี่ยวมากกว่า ในกรณีนี้ แทนที่จะเป็นเมทริกซ์ของปุ่มเลือกระบบ จัมเปอร์จะถูกติดตั้งซึ่งกำหนดหมายเลขระบบ ในโหมดนี้ การส่งคำสั่งใดๆ จะต้องกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว ด้วยการใช้สวิตช์ คุณสามารถทำงานกับหลายระบบได้ และในกรณีนี้จำเป็นต้องกดปุ่มเพียงปุ่มเดียวเพื่อส่งคำสั่ง คำสั่งที่ส่งจะเกี่ยวข้องกับระบบที่เลือกไว้ในปัจจุบันโดยใช้สวิตช์

หากต้องการเปิดใช้งานโหมดรวม ต้องใช้เอาต์พุตตัวส่งสัญญาณ SSM (โหมดระบบเดียว) ต่ำ ในโหมดนี้ IC ตัวส่งสัญญาณจะทำงานดังนี้: ในระหว่างพัก เส้น X และ Z ของตัวส่งสัญญาณจะถูกขับเคลื่อนให้สูงด้วยทรานซิสเตอร์แบบดึงขึ้น p-channel ภายใน เมื่อกดปุ่มในเมทริกซ์ X-DR หรือ Z-DR วงจรดีเด้งของคีย์บอร์ดจะเริ่มขึ้น หากปิดปุ่มเป็นเวลา 18 รอบสัญญาณนาฬิกา “เปิดใช้งานออสซิลเลเตอร์” จะได้รับการแก้ไข เมื่อสิ้นสุดรอบดีเด้ง เอาต์พุต DR จะถูกปิด และรอบการสแกนสองรอบจะเริ่มต้นขึ้น โดยจะเปิดเอาต์พุต DR แต่ละตัวตามลำดับ รอบการสแกนครั้งแรกจะตรวจจับที่อยู่ Z การสแกนครั้งที่สองจะตรวจจับที่อยู่ X เมื่อตรวจพบอินพุต Z (เมทริกซ์ระบบ) หรืออินพุต X (เมทริกซ์คำสั่ง) ในสถานะศูนย์ ที่อยู่จะถูกล็อค เมื่อคุณกดปุ่มในเมทริกซ์ระบบ คำสั่งสุดท้ายจะถูกส่ง (เช่น บิตคำสั่งทั้งหมดเท่ากับหนึ่ง) ในระบบที่เลือก คำสั่งนี้จะถูกส่งไปจนกว่าจะปล่อยปุ่มเลือกระบบ เมื่อกดปุ่มในเมทริกซ์คำสั่ง คำสั่งจะถูกส่งไปพร้อมกับที่อยู่ระบบที่จัดเก็บไว้ในแลตช์รีจิสเตอร์ หากปล่อยปุ่มก่อนเริ่มการส่งสัญญาณ การรีเซ็ตจะเกิดขึ้น หากการโอนเริ่มต้นขึ้น ไม่ว่าปุ่มจะอยู่ในสถานะใดก็ตาม การโอนจะเสร็จสมบูรณ์โดยสมบูรณ์ หากมีการกดปุ่ม Z หรือ X มากกว่าหนึ่งปุ่มพร้อมกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่เริ่มทำงาน

หากต้องการเปิดใช้งานโหมดระบบเดี่ยว พิน SSM ต้องเป็น ระดับสูงและต้องตั้งค่าที่อยู่ระบบด้วยจัมเปอร์หรือสวิตช์ที่เหมาะสม ในโหมดนี้ X-line ของเครื่องส่งจะอยู่ในสถานะสูงระหว่างพัก ในเวลาเดียวกัน Z-line จะถูกปิดเพื่อป้องกันการใช้กระแสไฟ ในรอบการสแกนแรกจากสองรอบ ที่อยู่ระบบจะถูกกำหนดและจัดเก็บไว้ในแลตช์รีจิสเตอร์ ในรอบที่สอง หมายเลขคำสั่งจะถูกกำหนด คำสั่งนี้จะถูกส่งไปพร้อมกับที่อยู่ระบบที่จัดเก็บไว้ใน latch register หากไม่มีจัมเปอร์ Z-DR จะไม่มีการส่งรหัส

หากปล่อยปุ่มระหว่างการส่งรหัส การรีเซ็ตจะเกิดขึ้น หากปล่อยปุ่มระหว่างขั้นตอนการดีเด้งหรือในขณะที่เซ็นเซอร์กำลังถูกสแกน แต่ก่อนที่จะตรวจพบการกดปุ่ม การรีเซ็ตจะเกิดขึ้นด้วย เอาต์พุต DR0 - DR7 มีท่อระบายน้ำแบบเปิด และทรานซิสเตอร์เปิดอยู่เมื่อหยุดนิ่ง

รหัส RC-5 มีบิตควบคุมเพิ่มเติมที่จะกลับด้านทุกครั้งที่ปล่อยปุ่ม บิตนี้จะแจ้งให้เครื่องถอดรหัสทราบว่ามีการกดปุ่มค้างไว้หรือมีการกดครั้งใหม่ บิตควบคุมจะกลับด้านหลังจากส่งเสร็จสมบูรณ์แล้วเท่านั้น รอบการสแกนจะดำเนินการก่อนการส่งแต่ละครั้ง ดังนั้นแม้ว่าคุณจะเปลี่ยนปุ่มกดไปเป็นปุ่มอื่นในระหว่างการส่งพัสดุ หมายเลขระบบและคำสั่งจะยังคงส่งอย่างถูกต้อง

พิน OSC เป็นอินพุต/เอาท์พุตออสซิลเลเตอร์ 1 พิน และได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อตัวสะท้อนเสียงเซรามิกที่ความถี่ 432 KHz ขอแนะนำให้เชื่อมต่อตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 6.8 Kom แบบอนุกรมกับตัวสะท้อนเสียง

อินพุตทดสอบ TP1 และ TP2 ต้องเชื่อมต่อกับกราวด์ระหว่างการทำงานปกติ เมื่อระดับลอจิกบน TP1 สูง ความถี่การสแกนจะเพิ่มขึ้น และเมื่อระดับลอจิกบน TP2 สูง ความถี่ของ shift register จะเพิ่มขึ้น

ที่เหลือเอาต์พุต DATA และ MDATA จะอยู่ในสถานะ Z ลำดับพัลส์ที่สร้างโดยเครื่องส่งสัญญาณที่เอาต์พุต MDATA มีความถี่ในการเติม 36 kHz (1/12 ของความถี่ของเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา) โดยมีรอบการทำงาน 25% ลำดับเดียวกันจะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุต DATA แต่ไม่มีช่องว่างภายใน เอาต์พุตนี้ใช้เมื่อชิปตัวส่งสัญญาณทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมสำหรับแป้นพิมพ์ในตัว สัญญาณที่เอาต์พุต DATA นั้นเหมือนกับสัญญาณที่เอาต์พุตของไมโครวงจรตัวรับรีโมทคอนโทรลโดยสิ้นเชิง (แต่ไม่มีการผกผันต่างจากตัวรับ) สัญญาณทั้งสองนี้สามารถประมวลผลได้ด้วยตัวถอดรหัสตัวเดียวกัน การใช้ SAA3010 เป็นตัวควบคุมแป้นพิมพ์ในตัวนั้นสะดวกมากในบางกรณี เนื่องจากไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้อินพุตขัดจังหวะเพียงอินพุตเดียวเพื่อสำรวจเมทริกซ์ที่มีมากถึง 64 ปุ่ม ยิ่งไปกว่านั้น ไมโครวงจรส่งสัญญาณยังช่วยให้แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟอยู่ที่ +5 V

เครื่องส่งจะสร้างคำข้อมูล 14 บิต ซึ่งมีรูปแบบดังต่อไปนี้:

รูปที่ 2 รูปแบบคำข้อมูลรหัส RC-5

บิตเริ่มต้นใช้สำหรับตั้งค่า AGC ใน IC ตัวรับ บิตควบคุมเป็นสัญญาณของการกดใหม่ ระยะเวลานาฬิกาคือ 1.778 ms ตราบใดที่ยังคงกดปุ่มอยู่ คำข้อมูลจะถูกส่งไปตามช่วงเวลา 64 รอบนาฬิกา เช่น 113.778 มิลลิวินาที (รูปที่ 2)

พัลส์สองอันแรกคือพัลส์เริ่มต้น และทั้งสองเป็นพัลส์ตรรกะ "1" โปรดทราบว่าครึ่งหนึ่งของบิต (ว่าง) ผ่านไปก่อนที่ผู้รับจะกำหนดการเริ่มข้อความที่แท้จริง
โปรโตคอล RC5 แบบขยายใช้เพียง 1 บิตเริ่มต้น บิต S2 จะถูกแปลงและเพิ่มลงในบิตคำสั่งที่ 6 ทำให้เกิดเป็นบิตคำสั่งทั้งหมด 7 บิต

บิตที่สามคือบิตควบคุม บิตนี้จะกลับด้านทุกครั้งที่กดปุ่ม ด้วยวิธีนี้ ผู้รับสามารถแยกแยะระหว่างคีย์ที่ยังคงกดอยู่หรือคีย์ที่กดเป็นระยะๆ
5 บิตถัดไปแสดงถึงที่อยู่อุปกรณ์ IR ซึ่งถูกส่งไปพร้อมกับ LSB แรก ที่อยู่ตามด้วย 6 บิตคำสั่ง
ข้อความประกอบด้วย 14 บิต และเมื่อรวมกับการหยุดชั่วคราวแล้ว จะมีระยะเวลารวม 25.2 ms บางครั้งข้อความอาจสั้นลงเนื่องจากครึ่งแรกของบิตเริ่มต้น S1 เว้นว่างไว้ และถ้าบิตสุดท้ายของคำสั่งเป็นตรรกะ "0" ส่วนสุดท้ายของบิตข้อความก็จะว่างเปล่าเช่นกัน
หากยังคงกดปุ่มอยู่ ข้อความจะเกิดซ้ำทุกๆ 114 มิลลิวินาที บิตควบคุมจะยังคงเหมือนเดิมในทุกข้อความ นี่เป็นสัญญาณให้ซอฟต์แวร์รับสัญญาณตีความว่าเป็นฟังก์ชันเล่นซ้ำอัตโนมัติ

เพื่อให้แน่ใจว่ามีภูมิคุ้มกันทางเสียงที่ดีจึงใช้การเข้ารหัสแบบสองเฟส (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 การเข้ารหัส "0" และ "1" ในโค้ด RC-5

เมื่อใช้รหัส RC-5 คุณอาจต้องคำนวณการดึงกระแสเฉลี่ย มันค่อนข้างง่ายที่จะทำถ้าคุณใช้ Fig. 4 ซึ่งแสดงโครงสร้างรายละเอียดของพัสดุ

รูปที่ 4 โครงสร้างโดยละเอียดของแพ็คเกจ RC-5

เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ตอบสนองต่อคำสั่ง RC-5 อย่างเท่าเทียมกัน รหัสจะถูกแจกจ่ายในลักษณะที่เฉพาะเจาะจงมาก มาตรฐานนี้ทำให้สามารถออกแบบเครื่องส่งสัญญาณที่ให้การควบคุมได้ อุปกรณ์ต่างๆ- ด้วยรหัสคำสั่งเดียวกันสำหรับฟังก์ชั่นเดียวกันค่ะ อุปกรณ์ที่แตกต่างกันเครื่องส่งสัญญาณที่มีปุ่มจำนวนค่อนข้างน้อยสามารถควบคุมได้พร้อมกัน เช่น ระบบเสียง ทีวี และเครื่องเล่นวิดีโอ

หมายเลขระบบสำหรับอุปกรณ์ในครัวเรือนบางประเภทมีดังต่อไปนี้:

0 - โทรทัศน์ (ทีวี)
2 - เทเลเท็กซ์
3 - ข้อมูลวิดีโอ
4 - เครื่องเล่นวิดีโอ (VLP)
5 - เครื่องบันทึกเทปวิดีโอ (VCR)
8 - เครื่องรับสัญญาณวิดีโอ (Sat.TV)
9 - กล้องวิดีโอ
16 - ปรีแอมป์เสียง
17 - จูนเนอร์
18 - เครื่องบันทึกเทป
20 - เครื่องเล่นคอมแพค (ซีดี)
21 - เครื่องเล่นแผ่นเสียง (LP)
29 - แสงสว่าง

หมายเลขระบบที่เหลือสงวนไว้สำหรับการสร้างมาตรฐานหรือการใช้งานทดลองในอนาคต ความสอดคล้องของโค้ดคำสั่งและฟังก์ชันบางอย่างได้รับมาตรฐานเช่นกัน
รหัสคำสั่งสำหรับบางฟังก์ชันมีดังต่อไปนี้:

0-9 - ค่าดิจิตอล 0-9
12 - โหมดสแตนด์บาย
15 - การแสดงผล
13 - ปิดเสียง
16 - ระดับเสียง +
17 - ระดับเสียง -
30 - ค้นหาไปข้างหน้า
31 - ค้นหากลับ
45 - การดีดออก
48 - หยุดชั่วคราว
50 - ย้อนกลับ
51 - กรอไปข้างหน้า
53 - การเล่น
54 - หยุด
55 - เข้า

ในการสร้างรีโมทคอนโทรล IR ที่สมบูรณ์โดยใช้ชิปตัวส่งสัญญาณ คุณต้องมีไดรเวอร์ LED ที่สามารถจ่ายกระแสพัลส์ขนาดใหญ่ได้ LED สมัยใหม่ทำงานในรีโมทคอนโทรลที่กระแสพัลส์ประมาณ 1 A สะดวกมากในการสร้างไดรเวอร์ LED บนทรานซิสเตอร์ MOS ที่มีเกณฑ์ต่ำ (ระดับตรรกะ) เช่น KP505A ตัวอย่างแผนภาพวงจรของรีโมทคอนโทรลแสดงในรูปที่ 1 5.

รูปที่ 5 แผนผังของรีโมทคอนโทรล RC-5

หมายเลขระบบถูกกำหนดโดยจัมเปอร์ระหว่างพิน Zi และ DRj หมายเลขระบบจะเป็นดังนี้:

รหัสคำสั่งที่จะถูกส่งเมื่อมีการกดปุ่มเพื่อปิดสาย Xi ด้วยสาย DRj จะถูกคำนวณดังนี้:

ตัวรับสัญญาณระยะไกล IR ต้องกู้คืนข้อมูลที่เข้ารหัสแบบสองเฟส และต้องตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความแรงของสัญญาณขนาดใหญ่และรวดเร็ว โดยไม่คำนึงถึงสัญญาณรบกวน ความกว้างพัลส์ที่เอาต์พุตตัวรับควรแตกต่างจากค่าที่ระบุไม่เกิน 10% เครื่องรับจะต้องไม่ไวต่อแสงภายนอกคงที่ การตอบสนองความต้องการทั้งหมดเหล่านี้ค่อนข้างยาก การใช้งานเครื่องรับรีโมทคอนโทรล IR รุ่นเก่าๆ แม้แต่การใช้งานชิปพิเศษ ก็มีส่วนประกอบหลายสิบชิ้น เครื่องรับดังกล่าวมักใช้วงจรเรโซแนนซ์ที่ปรับเป็น 36 kHz ทั้งหมดนี้ทำให้การออกแบบยากต่อการผลิตและกำหนดค่า และจำเป็นต้องใช้การป้องกันที่ดี เมื่อเร็ว ๆ นี้ตัวรับสัญญาณรีโมทคอนโทรล IR แบบรวมสามพินได้กลายเป็นที่แพร่หลาย ในแพ็คเกจเดียวจะรวมโฟโตไดโอด พรีแอมพลิฟายเออร์ และไดรเวอร์เข้าด้วยกัน เอาต์พุตจะสร้างสัญญาณ TTL ปกติโดยไม่มีการเสริมที่ 36 KHz เหมาะสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ เครื่องรับดังกล่าวผลิตโดยหลาย บริษัท ได้แก่ SFH-506 จาก Siemens, TFMS5360 จาก Temic, ILM5360 จากซอฟต์แวร์ Integral และอื่น ๆ ปัจจุบันมีไมโครวงจรขนาดเล็กรุ่นดังกล่าวมากขึ้น เนื่องจากนอกเหนือจาก RC-5 แล้ว ยังมีมาตรฐานอื่นๆ ที่แตกต่างกันโดยเฉพาะในด้านความถี่การเติม จึงมีตัวรับสัญญาณในตัวสำหรับความถี่ที่แตกต่างกัน หากต้องการทำงานกับรหัส RC-5 คุณควรเลือกรุ่นที่ออกแบบมาสำหรับความถี่เติม 36 KHz

ในฐานะตัวรับสัญญาณรีโมทคอนโทรล IR คุณยังสามารถใช้โฟโตไดโอดกับแอมพลิฟายเออร์ Shaper ซึ่งสามารถเป็นไมโครวงจร KR1568HL2 แบบพิเศษได้ แผนภาพของเครื่องรับดังกล่าวแสดงในรูปที่ 6

รูปที่ 6 ตัวรับสัญญาณที่ใช้วงจรไมโคร KR1568HL2

สำหรับระบบควบคุมการแสดงข้อมูล ฉันเลือกตัวรับสัญญาณรีโมทคอนโทรล IR ในตัว โฟโตไดโอด PIN ที่มีความไวสูงได้รับการติดตั้งในไมโครวงจร TSOP1736 เป็นตัวรับรังสีออปติคอลซึ่งเป็นสัญญาณที่จ่ายให้กับแอมพลิฟายเออร์อินพุตซึ่งแปลงกระแสโฟโตไดโอดเอาท์พุตเป็นแรงดันไฟฟ้า สัญญาณที่แปลงแล้วจะถูกป้อนไปยังแอมพลิฟายเออร์ที่มี AGC จากนั้นไปยังตัวกรองแบนด์พาส ซึ่งจะแยกสัญญาณที่มีความถี่การทำงาน 36 kHz ออกจากสัญญาณรบกวนและการรบกวน สัญญาณที่เลือกจะถูกป้อนไปยังดีโมดูเลเตอร์ ซึ่งประกอบด้วยตัวตรวจจับและตัวรวมระบบ ในช่วงหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์ ระบบ AGC จะถูกปรับเทียบ สิ่งนี้ถูกควบคุมโดยวงจรควบคุม ด้วยการออกแบบนี้ไมโครเซอร์กิตจึงไม่ตอบสนองต่อการรบกวนอย่างต่อเนื่องแม้ที่ ความถี่ในการทำงาน- ระดับเอาต์พุตที่ใช้งานอยู่ต่ำ ไมโครวงจรไม่จำเป็นต้องติดตั้งองค์ประกอบภายนอกใด ๆ เพื่อการทำงาน ส่วนประกอบทั้งหมด รวมถึงเครื่องตรวจจับแสง ได้รับการปกป้องจากการรบกวนจากภายนอกด้วยหน้าจอไฟฟ้าภายในและหุ้มด้วยพลาสติกชนิดพิเศษ พลาสติกนี้เป็นตัวกรองที่ตัดการรบกวนทางแสงในช่วงแสงที่มองเห็นได้ ด้วยมาตรการทั้งหมดนี้ ไมโครเซอร์กิตจึงมีความไวสูงมากและความน่าจะเป็นของสัญญาณผิดพลาดต่ำ อย่างไรก็ตาม ตัวรับสัญญาณแบบรวมมีความไวต่อสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ตัวกรอง เช่น RC เสมอ รูปร่างของเครื่องตรวจจับแสงในตัวและตำแหน่งของพินจะแสดงในรูปที่ 1 7.

รูปที่ 7 ตัวรับสัญญาณแบบรวม RC-5

ถอดรหัส RC-5

เนื่องจากพื้นฐานของอุปกรณ์ของเราคือไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC18F252 เราจึงถอดรหัสรหัส RC-5 ในซอฟต์แวร์ อัลกอริธึมการรับรหัส RC5 ที่นำเสนอบนเครือข่ายส่วนใหญ่ไม่เหมาะกับอุปกรณ์เรียลไทม์ เช่น อุปกรณ์ของเรา อัลกอริธึมที่นำเสนอส่วนใหญ่ใช้ซอฟต์แวร์ลูปเพื่อสร้างการหน่วงเวลาและช่วงเวลาการวัด สิ่งนี้ไม่เหมาะกับกรณีของเรา มีการตัดสินใจที่จะใช้การขัดจังหวะตามการลดลงของสัญญาณที่อินพุต INT ของไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC18F252 วัดพารามิเตอร์เวลาโดยใช้ TMR0 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC18F252 ตัวจับเวลาเดียวกันจะสร้างการขัดจังหวะเมื่อเวลารอสำหรับพัลส์ถัดไปหมดลงเช่น เมื่อมีการหยุดชั่วคราวระหว่างการส่งสองครั้ง สัญญาณดีมอดูเลตจากเอาต์พุตของวงจรไมโคร DA1 จะถูกส่งไปยังอินพุต INT0 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งจะถูกถอดรหัสและออกคำสั่งถอดรหัสเพื่อเลื่อนรีจิสเตอร์เพื่อควบคุมคีย์ อัลกอริธึมการถอดรหัสจะขึ้นอยู่กับการวัดช่วงเวลาระหว่างการขัดจังหวะของไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC18F252 หากคุณดูอย่างใกล้ชิดในรูปที่ 8 คุณจะสังเกตเห็นคุณสมบัติบางอย่าง ดังนั้นหากช่วงเวลาระหว่างการขัดจังหวะของไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC18F252 เท่ากับ 2T โดยที่ T คือระยะเวลาของพัลส์ RC5 เดียว บิตที่ได้รับอาจเป็น 0 หรือ 1 ทั้งหมดขึ้นอยู่กับบิตที่อยู่ก่อนหน้านั้น สิ่งนี้มองเห็นได้ชัดเจนมากในโปรแกรมด้านล่างพร้อมความคิดเห็นโดยละเอียด โครงการทั้งหมดพร้อมให้ดาวน์โหลดและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ส่วนตัว เมื่อพิมพ์ซ้ำ จำเป็นต้องมีลิงก์

แผนภาพที่น่าสนใจและให้ความรู้สำหรับนักออกแบบวิทยุมือใหม่เพื่อจัดระเบียบการส่งผ่านเสียงในระยะไกลในช่วงแสงอินฟราเรด (IR) ชุดเริ่มต้นที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทดลองและสร้างโทรศัพท์แบบออปติคัลด้วยมือของคุณเอง คุณต้องการสร้างช่องทางการสื่อสารแบบ "ปิด" เช่น กับเพื่อนของคุณที่อาศัยอยู่ในแนวสายตาในตึกสูงใกล้เคียงหรือไม่? ในการเริ่มออกแบบ แผนภาพนี้เหมาะสำหรับคุณ! ด้านล่างนี้คือขั้นตอนการประกอบแผงฐานสองแผง ได้แก่ เครื่องส่งสัญญาณเสียง IR และตัวรับสัญญาณเสียง IR เครื่องรับเสียงมีเอาต์พุตลำโพง นำเสนอบล็อกไดอะแกรม รูปภาพการประกอบบล็อก และวิดีโอสาธิตการใช้งาน ราคาการซื้อชุด DIY Kit ในร้านค้าออนไลน์จะไม่ส่งผลต่องบประมาณของคุณแต่อย่างใด

วิธีประกอบเครื่องรับอินฟราเรดและเครื่องส่งสัญญาณเสียงด้วยมือของคุณเอง

คำอธิบาย:
ชุดนี้ใช้ฟังก์ชันการปรับแอมพลิจูดโดยสัญญาณไฟฟ้าของความสว่างของ LED อินฟราเรดและการรับสัญญาณรังสีอินฟราเรดแบบมอดูเลต โดยแปลงเป็น สัญญาณไฟฟ้า, การขยายสัญญาณเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของลำโพงที่เชื่อมต่ออยู่ ระยะการส่งสัญญาณในเวอร์ชันนี้ขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการชี้ไดโอดเข้าหากัน และสามารถเข้าถึงได้หลายเมตรโดยไม่ต้องใช้เลนส์เพิ่มเติม

1. ลักษณะทางไฟฟ้ากระดานโทรออก
เครื่องส่งสัญญาณอินฟราเรด
แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 12V
ขนาด PCB: 19*25 มม

เครื่องรับอินฟราเรด
แรงดันไฟฟ้า: 4 ~ 12V
กำลังขับลำโพงที่เชื่อมต่อ: 0.5W-10W
ขนาด PCB: 17*39 มม

2. หลักการทำงาน
เครื่องส่งสัญญาณ IR: สัญญาณเสียงผ่านแจ็ค 3.5 มม. และตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C3 ถูกส่งไปยังทรานซิสเตอร์ Q1 ของประเภท S8050 ทรานซิสเตอร์จะปรับสัญญาณไฟฟ้าซึ่งยังนำไปสู่การมอดูเลตรังสี IR ที่ปล่อยออกมาจาก LED D2
ตัวรับสัญญาณ IR: IR LED รับรังสีแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าสัญญาณผ่านตัวเก็บประจุ C1 ไปที่อินพุตของ ULF ที่ประกอบบนชิป LM386 สัญญาณจากชิปจะถูกส่งไปยังลำโพง

3. รายการส่วนประกอบ

ตัวรับสัญญาณอินฟราเรด

เครื่องส่งสัญญาณอินฟราเรด

การประกอบเครื่องรับ IR และเครื่องส่งสัญญาณ IR

การออกแบบวงจรนั้นเรียบง่าย วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์มือใหม่ทุกคนสามารถจัดการกับการประกอบได้ ในการประกอบจะต้องระมัดระวังและระมัดระวัง

• จำเป็นต้องตรวจสอบเนื้อหาของบรรจุภัณฑ์และความสอดคล้องกับข้อกำหนด
  
  
• กำหนดค่าตัวต้านทานโดยใช้เครื่องทดสอบหรือรหัสสี
• เริ่มการติดตั้งชิ้นส่วนและบัดกรีลงบนบอร์ดระหว่างการประกอบคุณต้องสังเกตขั้วของการติดตั้ง ติดตั้งทรานซิสเตอร์และบล็อกชิปโดยใช้ปุ่มบนบอร์ดดูรูปถ่ายและวิดีโอ
  
  
  
  
  
  

  ขอให้โชคดีกับการประกอบและการสื่อสารทางไกลในช่วง IR

การออกแบบนี้เรียกว่าแผงกั้นอินฟราเรด และสามารถใช้เพื่อปกป้องปริมณฑล หน้าต่าง ระเบียง และช่องเปิดอื่นๆ ที่มีการป้องกันไม่ดี ผู้เขียนใช้การออกแบบที่คล้ายกันเพื่อปกป้องระเบียงและพอใจกับความเสถียรของการทำงานและการไม่มีการเตือนที่ผิดพลาด อุปกรณ์ดังกล่าวทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิตั้งแต่ -25 ถึง +30 °C

ตามโครงสร้างระบบรักษาความปลอดภัยประกอบด้วยสองช่วงตึก - ตัวส่งรังสีอินฟราเรดและตัวรับซึ่งควรอยู่ที่ด้านข้างของช่องเปิดในขณะที่ความกว้างของช่องเปิดนั้นสามารถสูงถึง 9 ม. ตราบใดที่ไม่มีการละเมิด ปริมณฑล การแผ่รังสีแบบมอดูเลตของ IR LED ของตัวส่งสัญญาณจะส่งผ่านไปยังตัวรับอย่างอิสระและส่งสัญญาณว่าไม่มีความวิตกกังวล ทันทีที่ลำแสงที่มองไม่เห็นถูกผู้บุกรุกข้าม สัญญาณเตือนจะดังขึ้น

เครื่องส่งสัญญาณเป็นเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตรซึ่งประกอบโดยใช้ทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 ความถี่และรอบการทำงานของพัลส์ขึ้นอยู่กับการจัดอันดับของห่วงโซ่ R1C1 และค่าที่ระบุในแผนภาพจะอยู่ที่ประมาณ 10 kHz ตัวต้านทาน R2 เป็นขีดจำกัดกระแสสำหรับ LED อินฟราเรด HL1

ตัวรับสัญญาณถูกประกอบบนตัวจับเวลา KR1006VI1 (อะนาล็อกต่างประเทศ 555) บทบาทของตัวรับสัญญาณ IR นั้นดำเนินการโดยโฟโต้ทรานซิสเตอร์ VT3 ซึ่งมีอัตราขยายกระแสที่ค่อนข้างใหญ่ หากต้องการใช้ในการออกแบบจะต้องแก้ไขเล็กน้อย - จัดเก็บไฟล์อย่างระมัดระวัง ส่วนบนตัวเรือนเพื่อให้แสงตกกระทบกับคริสตัล ตามหลักการแล้ว โฟโตไดโอด FD-24K อาจเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับโฟโตทรานซิสเตอร์ แต่ราคาจะสูงกว่ามาก

ความไวของอินพุตเริ่มต้น Z ของตัวจับเวลาขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทาน R3 ซึ่งเป็นโหลดของโฟโตทรานซิสเตอร์ VT3 - ค่ายิ่งสูงความไวของตัวรับก็จะยิ่งสูงขึ้น ตัวจับเวลา DA1 นั้นเชื่อมต่อตามรูปแบบคลาสสิกของเครื่องตรวจจับพัลส์ที่ไม่ได้รับ ในขณะที่พัลส์จากโฟโตเซ็นเซอร์ส่งผ่านไปยังอินพุตของวงจรไมโคร 2 ตัว ตัวจับเวลาจะรีสตาร์ทอย่างต่อเนื่องโดยไม่ทำให้วงจรการทำงานเสร็จสมบูรณ์ เอาท์พุตของมันสูงอย่างต่อเนื่อง ทรานซิสเตอร์ VT4 เปิดอยู่, SCR VS1 ปิดอยู่, รีเลย์ K1 ถูกตัดไฟ

ทันทีที่ลำแสง IR ถูกบล็อกโดยผู้บุกรุก พัลส์ที่อินพุตรีเซ็ตจะหายไป รอบการนับจะเสร็จสิ้นตามปกติ และระดับลอจิกต่ำจะถูกตั้งค่าที่พิน 3 ของตัวจับเวลา ทรานซิสเตอร์ VT4 จะปิดลง ไทริสเตอร์ VS1 จะเปิดและเปิดรีเลย์ K1 ซึ่งเมื่อเปิดหน้าสัมผัสตามปกติจะเปิดสัญญาณเตือนหรือแอคชูเอเตอร์อื่น ๆ เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการเลือกโซ่ R4R5C3 ในลักษณะที่ทำให้รอบการทำงานของตัวจับเวลาสมบูรณ์เพียงพอที่จะพลาดพัลส์หลายตัวจากเครื่องส่งสัญญาณ - สัญญาณเตือนจะถูกกระตุ้นเมื่อลูกเทนนิสบินระหว่างเครื่องส่งสัญญาณและเครื่องรับ . เพื่อลดความไวก็เพียงพอที่จะเพิ่มค่าของตัวต้านทาน R6 หรือตัวเก็บประจุ C3 หลังจากส่งลำแสง IR กลับมาแล้ว วงจรจะกลับคืนสู่ สถานะเริ่มต้นยกเว้น SCR ซึ่งจะยังคงเปิดอยู่และจะไม่ลบสัญญาณเตือนจนกว่าวงจรจ่ายไฟจะถูกขัดจังหวะชั่วขณะโดยสวิตช์ SA1

เกี่ยวกับรายละเอียด เครื่องส่งสัญญาณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ KT315A - B, KT375A-B, KT3102B-E (VT1) แทนที่ VT2, KT3107A หรือ KT361A - G จะทำงาน ตัวเก็บประจุ C2 เป็นออกไซด์ประเภท K50-20 วงจรเครื่องส่งสัญญาณแทบไม่จำเป็นต้องมีการปรับแต่ง ในเครื่องรับคุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ KT312B - V, KT315A - B หรือพลังงานต่ำอื่น ๆ โครงสร้าง n-p-n(VT4). รีเลย์ RES15 พร้อมหนังสือเดินทาง RS4.591.004 หรือ RES10 พร้อมหนังสือเดินทาง RS4.524.302 ใช้เป็น K1 SCR - KU101 หรือ KU201 พร้อมดัชนีตัวอักษรใดๆ ในกรณีที่สอง คุณอาจต้องเลือกค่าของตัวต้านทาน R7

ตัวเก็บประจุออกไซด์ - K50-20 สำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 25 V ส่วนที่เหลือ - KM5, KM6-B ตัวต้านทาน – MLT-0.25 แหล่งพลังงานที่เสถียรใด ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้า 9 - 15 V เหมาะสำหรับเป็นแหล่งพลังงานสำหรับระบบ ปริมาณการใช้กระแสไฟในโหมดความปลอดภัย (ตัวรับ + ​​ตัวส่งสัญญาณ) คือ 25 - 30 mA

เมื่อคุณเปิดเครื่องเป็นครั้งแรกเนื่องจากตัวเก็บประจุ C3 ที่ปล่อยออกมาตัวจับเวลาจะทำงานทันทีและเสียงเตือนจะดังขึ้น หากต้องการปิดเพียงปิดสวิตช์ SA1 สั้น ๆ

เอ.พี. Kashkarov "เซ็นเซอร์ภาพถ่ายและความร้อนในวงจรอิเล็กทรอนิกส์", 2547

ภาพถ่ายแสดงองค์ประกอบทั้งหมดที่เราต้องประกอบวงจร

แผนผังของตัวรับสัญญาณควบคุม IR บนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว:

มาเริ่มสร้างเครื่องตรวจจับแสงกันดีกว่า แผนภาพของเขานำมาจากหนังสืออ้างอิงเล่มหนึ่ง ขั้นแรกเราวาดกระดานด้วยปากกามาร์กเกอร์ถาวร แต่คุณสามารถทำได้โดยการติดตั้งแบบแขวน แต่แนะนำให้ทำบน PCB บอร์ดของฉันมีลักษณะเช่นนี้:

แน่นอนว่าตอนนี้เรามาเริ่มบัดกรีองค์ประกอบกันดีกว่า การบัดกรีทรานซิสเตอร์:

ประสานตัวต้านทาน 1 kOhm (Kilohm) และตัวต้านทานแบบก่อสร้าง

และในที่สุดเราก็ประสานองค์ประกอบสุดท้าย - นี่คือตัวต้านทาน 300 - 500 โอห์ม ฉันตั้งไว้ที่ 300 โอห์ม ฉันวางไว้ที่ด้านหลังของแผงวงจรพิมพ์ เพราะเขาไม่อนุญาตให้ฉันวางมันไว้ที่ด้านหน้า เพราะอุ้งเท้ากลายพันธุ์ของเขา =)

เราทำความสะอาดทั้งหมดด้วยแปรงสีฟันและแอลกอฮอล์เพื่อล้างขัดสนที่เหลืออยู่ หากประกอบทุกอย่างโดยไม่มีข้อผิดพลาดและโฟโตไดโอดทำงานปกติ ก็จะทำงานทันที วิดีโอของการออกแบบนี้สามารถดูได้ด้านล่าง:

ในวิดีโอ ระยะห่างนั้นน้อย เนื่องจากคุณต้องมองทั้งกล้องและรีโมตคอนโทรลพร้อมกัน ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถโฟกัสทิศทางของรีโมทควบคุมได้ หากคุณใส่โฟโตรีซีสเตอร์แทนโฟโตไดโอด มันจะทำปฏิกิริยากับแสง ฉันตรวจสอบเป็นการส่วนตัวแล้วว่าความไวนั้นดีกว่าใน ไดอะแกรมต้นฉบับตัวต้านทานแสง ฉันจ่ายไฟ 12V ให้กับวงจรมันทำงานได้ดี - ไฟ LED จะสว่างขึ้น, ปรับความสว่างและความไวของโฟโตรีซีสเตอร์ ขณะนี้เมื่อใช้วงจรนี้ ฉันกำลังเลือกองค์ประกอบต่างๆ เพื่อจ่ายไฟให้กับตัวรับสัญญาณ IR จาก 220 โวลต์ และเอาต์พุตไปยังหลอดไฟก็เป็น 220V เช่นกัน ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับแผนภาพที่ให้ไว้: ฮันเตอร์รองโฮสต์ - วัสดุที่จัดทำโดย: