Wat zit er in de IR-afstandsbediening?
De IR-afstandsbediening wordt over het algemeen gebruikt in thuistheaters en is gebaseerd op het principe van het gebruik van infrarood licht als communicatiemiddel. EEN afstandsbediening bestaat uit een setje knoppen en een printplaat. Elke knop is ingebed met een zwarte geleidende schijf die fungeert als contact tussen de knoppen en de printplaat. De printplaat of de chip bestaat uit circuits om de verbindingen te detecteren of de knop te detecteren die wordt ingedrukt en produceert het signaal in de vorm van morsecode dat wordt versterkt door de transistors en vervolgens wordt doorgegeven aan IR-leds. De IR-LED is verbonden met het uiteinde van de printplaat en zendt infrarood licht uit dat wordt waargenomen door de sensor die op de ontvanger van de tv is geplaatst.
De afstandsbediening van de tv als zender
Hoe TV Remote werkt
De moderne afstandsbedieningen van tegenwoordig werken door de output van een infrarood-led te moduleren. Een reeks pulsen, meestal 10-20 pulsen van verschillende breedte, wordt naar een poort gestuurd die wordt in- of uitgeschakeld, de modulator die meestal 38 kHz is. De reden voor modulatie is om het IR-bereik op afstand te scheiden van het IR-licht dat wordt uitgezonden door andere lichamen in de buurt. Gewoonlijk vereist het een gezichtslijncommunicatie. Wanneer een knop wordt ingedrukt, wordt de bijbehorende schakeling aangesloten om de IR-LED voor te spannen die IR-licht uitzendt dat de ingang bevat. Deze output in de vorm van lichtpulsen is pulsbreedte gemoduleerd met een frequentie van 38 kHz, die door demodulatie aan de ontvanger wordt verkregen.
In de ontvanger zit een toondecoder, die goed reageert op alle signalen die de afstandsbediening uitzendt met een draaggolffrequentie van 38 kHz. De microprocessor decodeert de reeks pulsen en bepaalt of deze geldig is en zo ja, zal reageren op die functie.
Eind jaren tachtig werd het RC-5-protocol door Philips ontwikkeld als een semi-eigen IR (infrarood) afstandsbediening communicatie protocol voor consumentenelektronica. Het werd echter ook gebruikt door de meeste Europese fabrikanten, evenals door veel Amerikaanse fabrikanten van speciale audio- en videoapparatuur. Het andere belangrijke protocol dat door fabrikanten van consumentenelektronica wordt gebruikt, is het NEC-protocol. Dit protocol wordt grotendeels gebruikt door Japanse fabrikanten.
De ontvanger die aan de tv-kant wordt gebruikt
TV IR-ontvanger
De ontvanger aan de tv-kant bestaat doorgaans uit een TSOP-ontvanger, die het IR-signaal op 38 kHz ontvangt. De sensor detecteert de IR-pulsen en zet de IR-pulsen om in een elektrisch signaal. Dit elektrische signaal wordt gedecodeerd naar binaire gegevens met behulp van een decoder en deze binaire gegevens worden naar de microprocessor of microcontroller gestuurd om de vereiste verwerking van het verzonden commando uit te voeren door op de overeenkomstige knop te drukken.
Toepassing met IR-afstandsbediening:
Een IR-afstandsbediening kan worden gebruikt in toepassingen zoals het regelen van het schakelen van belastingen die zijn aangesloten op het lichtnet. Het basisprincipe is om het schakelen van de relais te regelen met een afstandsbediening, die vervolgens de aangesloten belasting in- of uitschakelt.
2 manieren om het schakelen van belastingen te bereiken met behulp van de afstandsbediening.
- Met behulp van Microcontroller
Blokschema van het op afstand bediende geschakelde bord
Het ontvanger-IC TSOP1738 ontvangt de lichtpulsen van de afstandsbediening (corresponderend met de specifieke knop of het ingedrukte nummer) en zet deze om in elektrische pulsen. De uitvoer van de ontvanger wordt aan de microcontroller gegeven, die is geprogrammeerd om de pulsen voor het vereiste nummer (knop) te decoderen. De microcontroller stuurt op zijn beurt een logisch hoog signaal naar de ingangspen (die overeenkomt met de uitgangspen waarop het relais is aangesloten dat nodig is om de betreffende belasting in te schakelen) van het relais IC ULN2003. De corresponderende outputpin van de IC ontwikkelt een logisch laag signaal en het relais dat op die specifieke outputpin is aangesloten, wordt ingeschakeld en schakelt op zijn beurt de belasting in.
- Zonder microcontrollers te gebruiken
Een typisch IR-ontvangercircuit
De TSOP-ontvanger is een 3-pins IR-ontvanger die een frequentie van 38 kHz detecteert en een laagspanningsuitgang genereert naar de triggerpin van de timer-IC, waarbij de timer in monostabiele werking werkt. De output van de mono schakelt de J-K flip-flop, waarvan de Q-output het relais aanstuurt via de BC547 NPN-transistor (Q1). LED-D1, LED2-D2 en LED3-D6 worden gebruikt om de status van elke eindtrap weer te geven tijdens circuitbedrijf. Back-EMF-diode D5 wordt gebruikt voor bescherming. Transistor Q1 is geconfigureerd als een open-collector-uitgangsapparaat om het relais met een nominaal vermogen van 12V DC aan te sturen. Het circuit kan stroom halen uit spanningsregelaar 7805. Condensator C3 is dicht bij de pinnen van de IR-sensor gesoldeerd om ruis en valse triggering te voorkomen. Condensator C2 en weerstand R1 voorkomen ook vals triggeren van monostabiele NE555. De monostabiel fungeert als een hysterese-eenheid van 1 seconde om te voorkomen dat de flip-flop binnen één seconde opnieuw wordt geactiveerd. Gebruik de klemmen van de relaisspoel in serie om een andere belasting te activeren. De 555 Timer wordt getriggerd met een laag logisch signaal en produceert een hoge logische puls naar het kloksignaal van de JK Flip-flop en de K-ingang van de F / F. De J-ingang is ook verbonden met hoge logica, vandaar dat de uitgang van de Flip-Flop die een logisch laag signaal had, wordt omgeschakeld naar een hoge logische uitgang, waardoor de transistor wordt ingeschakeld en de kathode van de LED wordt verbonden met aarde samen met de andere uiteinde van het relais. Er stroomt dus stroom door de relaisspoel en deze wordt bekrachtigd waardoor het anker afwijkt van zijn normale positie en het circuit voltooit dat de wisselstroombron verbindt met de lamp (belasting) die begint te gloeien als er stroom doorheen gaat. Dus door op de gewenste knop op de afstandsbediening te drukken, kunnen we de lamp inschakelen.
Een manier om de IR-afstandsbediening te testen
Om te testen of een afstandsbediening werkt, moeten we een circuit ontwikkelen dat bij ontvangst van het IR-signaal een melding geeft in de vorm van een piepje of een oplichtende LED.
Hier is een handig hulpmiddel om de werking te testen van de afstandsbedieningen die worden gebruikt voor het bedienen van tv, vcd-speler en andere op afstand bediende gadgets. Deze apparaten gebruiken infraroodstralen die pulseren op 38 kHz en de gebruikte sensor is de TSOP 1738 die speciaal is ontworpen om de 38 kHz IR-stralen te detecteren. Het circuit geeft pieptonen wanneer het de gepulseerde IR-stralen van de afstandsbediening detecteert.
Applicatie met testen op afstand
De werking van het circuit is eenvoudig. Zenerdiode ZD en de stroombegrenzer R1 geven 5 volt gereguleerde voeding voor de IR-sensor. Normaal gesproken is de output van de sensor hoog, wat de werking van PNP-transistor T1 verhindert en de zoemer is uitgeschakeld. Wanneer de sensor IR-stralen van de afstandsbediening ontvangt, wordt de output van de sensor laag en wordt T1 geactiveerd. Het geleidt dan en zoemer piept. Weerstand R2 houdt de basis van T1 hoog in de standby-toestand en C1 fungeert als buffer. C2 houdt de zoemer enkele seconden aan, zelfs als de IR-straal stopt. R3 ontlaadt de opgeslagen stroom van C2.
Schakelschema van externe tester
