2 วงจรควบคุมระยะไกลอินฟราเรด (IR) อย่างง่าย

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





วงจรควบคุมระยะไกลอินฟราเรดหรือ IR ที่นำเสนอสามารถใช้เพื่อสั่งงานเครื่องเปิด / ปิดผ่านเครื่องควบคุมระยะไกลของทีวีมาตรฐานใดก็ได้

ในบทความนี้เราจะพูดถึงวงจรควบคุมระยะไกลอินฟราเรดแบบง่ายๆเหล่านี้ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ ผ่านชุดควบคุมระยะไกลธรรมดาหรือทีวี



บทนำ

การควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าในครัวเรือนหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าใด ๆ จากระยะไกลอาจเป็นเรื่องสนุก การควบคุมอุปกรณ์เช่นทีวีหรือเครื่องเล่นดีวีดีผ่านรีโมทอาจดูเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับเราและเราคุ้นเคยกับประสบการณ์นี้มากอย่างไรก็ตามสำหรับการควบคุมอุปกรณ์ในประเทศอื่น ๆ เช่นปั๊มน้ำไฟ ฯลฯ เราจำเป็นต้องเดิน การใช้การเปลี่ยน

บทความนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากปกติของเรา รีโมททีวี แนวคิดและถูกนำไปใช้ในการควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านอื่น ๆ จากระยะไกล วงจรช่วยอำนวยความสะดวกและช่วยให้ผู้ใช้ดำเนินการได้โดยไม่ต้องขยับนิ้วออกจากที่พักผ่อน



วงจรทั้งหมดของรีโมทคอนโทรล IR ที่นำเสนอสามารถเข้าใจได้โดยศึกษาประเด็นต่อไปนี้:

จากรูปเราจะเห็นว่าเค้าโครงทั้งหมดประกอบด้วยขั้นตอนสองสามขั้นตอน ได้แก่ ระยะเซ็นเซอร์ IR และ เวทีฟลิปฟลอป .

ด้วยเซ็นเซอร์ IR ขนาดเล็กที่มีความอเนกประสงค์สูง TSOP1738 ซึ่งเป็นหัวใจหลักของวงจรและครอบคลุมคลื่น IR ที่ได้รับจากหน่วยเครื่องส่งโดยตรงไปยังลอจิกพัลส์ที่เกี่ยวข้องเพื่อป้อนสเตจฟลิปฟลอป

โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์จะประกอบด้วยลีดสามตัว ได้แก่ อินพุตเอาต์พุตและสายป้อนแรงดันไฟฟ้าแบบไบซิง การมีส่วนร่วมของลูกค้าเป้าหมายเพียงสามคนทำให้เครื่องสามารถกำหนดค่าให้เป็นวงจรที่ใช้งานได้จริง

เซ็นเซอร์ถูกระบุสำหรับการทำงานที่แรงดันไฟฟ้าควบคุม 5 โวลต์ซึ่งทำให้การรวมขั้นตอน IC 7805 มีความสำคัญ แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 5 ยังมีประโยชน์สำหรับฟลิปฟล็อป IC 4017 และจ่ายให้เหมาะสมกับขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง

เมื่อสัญญาณ IR เกิดขึ้นเหนือเลนส์เซ็นเซอร์คุณสมบัติที่ติดตั้งไว้ในตัวเครื่องจะทำงานทำให้แรงดันไฟฟ้าขาออกลดลงอย่างกะทันหัน

ทรานซิสเตอร์ PNP T1 ตอบสนองต่อพัลส์ทริกเกอร์เชิงลบจากเซ็นเซอร์และดึงศักยภาพเชิงบวกที่อีซีแอลไปยังตัวสะสมข้ามตัวต้านทาน R2 อย่างรวดเร็ว

ศักยภาพที่พัฒนาบน R2 ให้ตรรกะเชิงบวกสูงสำหรับขาอินพุต IC 4017 # 14 IC จะพลิกเอาต์พุตทันทีและเปลี่ยนขั้ว

ทรานซิสเตอร์ T2 ยอมรับคำสั่งและสลับรีเลย์ตามอินพุตที่เกี่ยวข้องที่ให้ไว้กับฐาน

ดังนั้นรีเลย์จะสลับโหลดที่เชื่อมต่อข้ามหน้าสัมผัสสลับกันเพื่อตอบสนองต่อทริกเกอร์ที่ตามมาที่ได้รับจากหน่วยส่งสัญญาณ IR

เพื่อความสะดวกผู้ใช้อาจใช้ชุดรีโมทคอนโทรลของทีวีที่มีอยู่เป็นเครื่องส่งสัญญาณสำหรับการทำงานของวงจรควบคุมที่อธิบายไว้ข้างต้น

เซ็นเซอร์ที่อ้างถึงนี้เข้ากันได้ดีกับโทรศัพท์ทั่วไปของทีวีหรือดีวีดีที่มีรีโมทคอนโทรลดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนได้อย่างเหมาะสม

วงจรทั้งหมดใช้พลังงานจากเครือข่ายหม้อแปลง / บริดจ์ธรรมดาและวงจรทั้งหมดอาจอยู่ในกล่องพลาสติกขนาดเล็กโดยมีสายไฟที่เกี่ยวข้องออกมาจากกล่องสำหรับการเชื่อมต่อที่ต้องการ

แผนภูมิวงจรรวม

การสาธิตวิดีโอ

ส่วนรายการ

ส่วนต่อไปนี้จะต้องใช้ในการสร้างวงจรควบคุมระยะไกลอินฟาเรดที่อธิบายไว้ข้างต้น:

  • R1 = 100 โอห์ม
  • R3 = 1K,
  • R2 = 100K,
  • R4, R5 = 10K,
  • C1, C2, C4 = 10uF / 25V
  • C6 = 100uF / 25V
  • C3 = 0.1 ยูเอฟเซรามิก
  • C5 = 1000 ยูเอฟ / 25 โวลต์
  • T1 = BC557B
  • T2, T3 = BC547B,
  • ไดโอดทั้งหมด = 1N4007,
  • IR SENSOR = TSOP1738 ภาพ: Vishay
  • IC1 = 4017,
  • IC2 = 7805,
  • ทรานซิสเตอร์ = 0-12V / 500mA,

TSOP1738 pinout รายละเอียด

เอื้อเฟื้อภาพต้นแบบ: Raj Mukherji

2) วงจรระยะไกลอินฟราเรด (IR) ที่แม่นยำ

วงจรควบคุมระยะไกล IR ตัวที่สองที่กล่าวถึงด้านล่างนี้ใช้ความถี่เฉพาะและตรวจจับเฉพาะความถี่ IR ที่ระบุจากชุดเครื่องส่งสัญญาณระยะไกลที่กำหนดทำให้การออกแบบไม่สามารถป้องกันได้แม่นยำและเชื่อถือได้ทั้งหมด

ข้อเสียเปรียบระยะไกล IR สามัญ

วงจรควบคุมระยะไกล IR ธรรมดามีข้อเสียเปรียบใหญ่ประการหนึ่งพวกเขาถูกรบกวนได้ง่ายจากความถี่ภายนอกที่หลงทางและทำให้เกิดการสลับโหลดที่ปลอมแปลง

ในโพสต์ก่อนหน้านี้ฉันได้พูดถึงวงจรควบคุมระยะไกล IR แบบธรรมดาซึ่งทำงานได้ค่อนข้างดีอย่างไรก็ตามวงจรดังกล่าวไม่ได้รับภูมิคุ้มกันจากการรบกวนทางไฟฟ้าภายนอกอย่างสมบูรณ์เช่นจากการเปลี่ยนเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นต้นซึ่งส่งผลให้วงจรทำงานผิดพลาดทำให้เกิดความรำคาญ ให้กับผู้ใช้

การออกแบบวงจรรวมอยู่ที่นี่อย่างมีประสิทธิภาพสามารถเอาชนะปัญหานี้ได้โดยไม่ต้องรวมขั้นตอนวงจรที่ซับซ้อนหรือไมโครคอนโทรลเลอร์

ทำไมจึงใช้ LM567

การแก้ปัญหาทำได้ง่ายเนื่องจากการรวมไฟล์ IC LM567 อเนกประสงค์ . IC เป็นอุปกรณ์ถอดรหัสโทนเสียงที่แม่นยำซึ่งสามารถกำหนดค่าให้ตรวจจับเฉพาะย่านความถี่ที่ระบุซึ่งเรียกว่าความถี่พาสแบนด์ ความถี่ที่ไม่อยู่ในช่วงนี้จะไม่มีผลต่อขั้นตอนการตรวจจับ

ดังนั้นความถี่พาสแบนด์ของ IC อาจถูกตั้งค่าอย่างแม่นยำที่ความถี่ที่สร้างโดยวงจร IR ของเครื่องส่งสัญญาณ

ด้านล่างนี้คือวงจร Tx (เครื่องส่งสัญญาณ) และวงจร Rx (ตัวรับสัญญาณ) ซึ่งตั้งค่าอย่างแม่นยำเพื่อเสริมกันและกัน

T1 โฆษณา T2 พร้อมกับ R1, R2 และ C1 ในวงจร Tx แรกสร้างสเตจออสซิลเลเตอร์อย่างง่ายซึ่งจะแกว่งด้วยความถี่ที่กำหนดโดยค่าของ R1 และ C1

IR LED1 ถูกบังคับให้สั่นที่ความถี่นี้โดย T1 ซึ่งส่งผลให้มีการส่งคลื่น IR ที่ต้องการจาก LED1

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น R5 ของ IC2 ในวงจร Rx จะได้รับการปรับให้ความถี่พาสแบนด์ตรงกับเอาต์พุตการส่งผ่าน LED1 อย่างแม่นยำ

การทำงานของวงจร

เมื่อคลื่น Tx IR ได้รับอนุญาตให้ตกลงมาเหนือ Q3 ซึ่งเป็นทรานซิสเตอร์ภาพถ่าย IR ลำดับที่ตามมาของพัลส์บวกที่แตกต่างกันจะถูกนำไปใช้กับพิน # 3 ของ IC ซึ่งโดยทั่วไปจะกำหนดค่าเป็นตัวเปรียบเทียบ

ฟังก์ชั่นข้างต้นสร้างเอาต์พุตขยายที่พิน # 6 ของ IC1 ซึ่งจะถูกเหนี่ยวนำผ่านอินพุตหรือพินตรวจจับออกจาก IC2

IC2 จะล็อคเข้ากับความถี่พาสแบนด์ที่ยอมรับทันทีและสลับเอาต์พุตที่พิน # 8 เป็นระดับลอจิกต่ำเรียกรีเลย์ที่เชื่อมต่อและโหลดก่อนหน้าผ่านหน้าสัมผัสรีเลย์

อย่างไรก็ตามโหลดจะยังคงมีพลังงานอยู่ตราบเท่าที่ Tx ยังคงเปิดอยู่และจะปิดเมื่อ S1 ปล่อยออกมา

ในการสร้างสลักโหลดเอาต์พุตและสลับสลับกันจะต้องใช้วงจรฟลิปฟล็อปที่พิน # 8 ของ IC2

ส่วนรายการ

  • R1 22K 1 / 4W ตัวต้านทาน
  • ตัวต้านทาน R2 1 Meg 1 / 4W
  • R3 1K 1 / 4W ตัวต้านทาน
  • R4, R5 100K 1 / 4W ตัวต้านทาน
  • หม้อ R6 50K
  • C1, C2 0.01uF 16V ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกดิสก์
  • C3 100pF 16V ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกดิสก์
  • C4 0.047uF 16V ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกดิสก์
  • C5 0.1uF 16V ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกดิสก์
  • C6 3.3uF 16V ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
  • C7 1.5uF 16V Capacitor Electrolytic
  • Q1 2N2222 NPN ซิลิคอนหรือทรานซิสเตอร์ 2N3904
  • Q2 2N2907 PNP ซิลิคอนทรานซิสเตอร์
  • Q3 NPN โฟโต้ทรานซิสเตอร์
  • D1 1N914 ซิลิคอนไดโอด
  • IC1 LM308 บนแอมป์
  • ICIC2 LM567 ตัวถอดรหัสโทน
  • LED1 อินฟา - ไฟ LED สีแดง
  • RELAY รีเลย์ 6 โวลต์
  • S1 สวิตช์ปุ่มกด SPST
  • แบตเตอรี่ B1 3 โวลต์แบตเตอรี่ 1.5V สองก้อนในชุด
  • บอร์ด MISC, ซ็อกเก็ตสำหรับ IC, ลูกบิดสำหรับ R6,
  • ที่ใส่แบตเตอรี่



คู่ของ: วงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 12V [ใช้ LM317, LM338, L200, ทรานซิสเตอร์] ถัดไป: วิธีสร้างวงจรควบคุมระยะไกลจากกระดิ่งรีโมท