IR Remote Control - พื้นฐานการทำงานและการใช้งาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





มีอะไรอยู่ในรีโมท IR

โดยทั่วไปแล้วรีโมท IR มักใช้ในโฮมเธียเตอร์และใช้หลักการของการใช้แสงอินฟราเรดเป็นสื่อกลางในการสื่อสาร ก รีโมททีวี ประกอบด้วยชุดปุ่มและแผงวงจร แต่ละปุ่มฝังด้วยดิสก์นำไฟฟ้าสีดำซึ่งทำหน้าที่เป็นหน้าสัมผัสระหว่างปุ่มและแผงวงจรพิมพ์ แผงวงจรหรือชิปประกอบด้วยวงจรเพื่อตรวจจับการเชื่อมต่อหรือตรวจจับปุ่มที่กดและสร้างสัญญาณในรูปแบบรหัสมอร์สซึ่งขยายโดยทรานซิสเตอร์แล้วมอบให้กับ IR LED IR LED เชื่อมต่อกับส่วนท้ายของแผงวงจรและปล่อยแสงอินฟราเรดซึ่งเซ็นเซอร์ตรวจจับที่ตัวรับสัญญาณของทีวี

รีโมททีวีเป็นตัวส่งสัญญาณ

รีโมททีวีทำงานอย่างไร

รีโมททีวีทำงานอย่างไร



รีโมทคอนโทรลที่ทันสมัยในปัจจุบันทำงานโดยการปรับเอาต์พุตจาก LED อินฟาเรด ชุดของพัลส์โดยปกติ 10-20 พัลส์ที่มีความกว้างต่างกันจะถูกส่งไปยังเกตที่เปิดหรือปิดโมดูเลเตอร์ซึ่งโดยปกติจะมีขนาด 38 kHz เหตุผลในการมอดูเลตคือการแยกช่วง IR ระยะไกลออกจากแสง IR ที่ปล่อยออกมาจากตัวอื่นในบริเวณใกล้เคียง โดยปกติจะต้องมีการสื่อสารด้วยสายตา เมื่อกดปุ่มวงจรที่เกี่ยวข้องจะเชื่อมต่อกับไบแอส IR LED ซึ่งจะปล่อยแสง IR ซึ่งมีอินพุต เอาต์พุตนี้ในรูปแบบของพัลส์แสงคือความกว้างพัลส์ที่มอดูเลตที่ความถี่ 38 kHz ซึ่งได้มาจากเครื่องรับโดยการดีมอดูเลต


ในเครื่องรับมีตัวถอดรหัสโทนซึ่งตอบสนองได้ดีกับสัญญาณใด ๆ ที่รีโมทส่งด้วยความถี่ของพาหะที่ 38 kHz ไมโครโปรเซสเซอร์จะถอดรหัสอนุกรมของพัลส์และพิจารณาว่าถูกต้องหรือไม่และหากเป็นเช่นนั้นก็จะตอบสนองต่อฟังก์ชันนั้น



ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 โพรโทคอล RC-5 ได้รับการพัฒนาโดย Philips เป็น IR (อินฟราเรด) กึ่งกรรมสิทธิ์ การสื่อสารด้วยรีโมทคอนโทรล โปรโตคอลสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตามผู้ผลิตในยุโรปส่วนใหญ่ยังใช้เช่นเดียวกับผู้ผลิตอุปกรณ์ภาพและเสียงพิเศษในสหรัฐฯหลายราย โปรโตคอลหลักอื่น ๆ ที่ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคใช้คือโปรโตคอล NEC ผู้ผลิตญี่ปุ่นใช้โปรโตคอลนี้เป็นส่วนใหญ่

เครื่องรับที่ใช้ที่ปลายทีวี

ทีวี IR Receiver

ทีวี IR Receiver

เครื่องรับที่ปลายทีวีโดยทั่วไปประกอบด้วยตัวรับ TSOP ซึ่งรับสัญญาณ IR ที่ 38 kHz เซ็นเซอร์ตรวจจับพัลส์ IR และแปลงพัลส์ IR เป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้านี้ถูกถอดรหัสเป็นข้อมูลไบนารีโดยใช้ตัวถอดรหัสและข้อมูลไบนารีนี้จะถูกป้อนไปยังไมโครโปรเซสเซอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อดำเนินการประมวลผลคำสั่งที่ต้องการซึ่งส่งโดยการกดปุ่มที่เกี่ยวข้อง

แอปพลิเคชันโดยใช้ IR Remote:

รีโมท IR สามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นเช่นการควบคุมการสลับโหลดที่เชื่อมต่อกับไฟ AC หลักการพื้นฐานคือการควบคุมการสลับรีเลย์โดยใช้รีโมทซึ่งจะเปิดหรือปิดโหลดที่เชื่อมต่อกับพวกเขา


2 วิธีในการเปลี่ยนโหลดโดยใช้รีโมท

  • การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์
แผนภาพบล็อกของบอร์ดสวิตช์ควบคุมระยะไกล

แผนภาพบล็อกของบอร์ดสวิตช์ควบคุมระยะไกล

IC ตัวรับ TSOP1738 รับพัลส์แสงจากรีโมท (ตรงกับปุ่มเฉพาะหรือตัวเลขที่กด) และแปลงเป็นพัลส์ไฟฟ้า เอาท์พุตตัวรับมอบให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งถูกตั้งโปรแกรมให้ถอดรหัสพัลส์สำหรับหมายเลขที่ต้องการ (ปุ่ม) ในทางกลับกันไมโครคอนโทรลเลอร์จะส่งสัญญาณลอจิกสูงไปยังพินอินพุต (ตรงกับพินเอาต์พุตที่รีเลย์ที่จำเป็นในการเปิดสวิตช์โหลดเฉพาะเชื่อมต่อ) ของรีเลย์ IC ULN2003 ขาเอาท์พุทที่สอดคล้องกันของ IC จะพัฒนาสัญญาณลอจิกต่ำและรีเลย์ที่เชื่อมต่อกับขาเอาท์พุทนั้นจะถูกเปิดและในทางกลับกันจะเปิดโหลด

  • โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์
แผนภาพวงจรควบคุมระยะไกล IR

วงจรรับสัญญาณ IR ทั่วไป

ตัวรับ TSOP เป็นตัวรับสัญญาณ IR 3 พินซึ่งตรวจจับความถี่ 38 kHz และสร้างเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าต่ำไปยังขาทริกเกอร์ของ IC ตัวจับเวลาโดยตัวจับเวลาจะทำงานในการทำงานแบบ monostable เอาต์พุตของโมโนจะสลับฟลิปฟล็อป J-K ซึ่งเอาต์พุต Q จะขับเคลื่อนรีเลย์ผ่านทรานซิสเตอร์ BC547 NPN (Q1) LED-D1, LED2-D2 และ LED3-D6 ใช้เพื่อแสดงสถานะของแต่ละขั้นตอนเอาต์พุตระหว่างการทำงานของวงจร Back-EMF diode D5 ใช้สำหรับการป้องกัน ทรานซิสเตอร์ Q1 ได้รับการกำหนดค่าให้เป็นอุปกรณ์เอาต์พุตแบบ open-collector เพื่อขับเคลื่อนรีเลย์ที่ได้รับการจัดอันดับที่ 12V DC วงจรสามารถดึงพลังงานจากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 ตัวเก็บประจุ C3 ถูกบัดกรีใกล้กับหมุดของเซ็นเซอร์ IR เพื่อหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนและการกระตุ้นที่ผิดพลาด ตัวเก็บประจุ C2 และตัวต้านทาน R1 ยังหลีกเลี่ยงการเรียกใช้ NE555 แบบโมโนสเตเบิลที่ผิดพลาด monostable ทำหน้าที่เป็นหน่วยฮิสเทอรีซิส 1 วินาทีเพื่อ จำกัด ฟลิปฟล็อปไม่ให้ถูกทริกเกอร์ใหม่ภายในหนึ่งวินาที ในการเปิดใช้งานโหลดอื่น ๆ ให้ใช้ขั้วขดลวดรีเลย์ในอนุกรม 555 Timer ทำงานด้วยสัญญาณลอจิกต่ำและสร้างพัลส์ลอจิกสูงให้กับสัญญาณนาฬิกาของ JK Flip-flop และอินพุต K ของ F / F อินพุต J ยังเชื่อมต่อกับลอจิกสูงดังนั้นเอาต์พุตของ Flip-Flop ซึ่งอยู่ที่สัญญาณลอจิกต่ำจะถูกสลับไปเป็นเอาต์พุตลอจิกสูงทำให้ทรานซิสเตอร์เปิดอยู่และแคโทดของ LED จะเชื่อมต่อกับกราวด์พร้อมกับ ปลายอีกด้านของรีเลย์ ดังนั้นกระแสจึงไหลผ่านขดลวดรีเลย์และได้รับพลังงานทำให้กระดองเบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งปกติและทำให้วงจรที่เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ AC เข้ากับหลอดไฟ (โหลด) ซึ่งจะเริ่มเรืองแสงเมื่อกระแสไหลผ่าน ดังนั้นการกดปุ่มที่ต้องการบนรีโมทเราสามารถเปิดหลอดไฟได้

วิธีทดสอบรีโมท IR

ในการทดสอบว่ารีโมทใช้งานได้หรือไม่เราจำเป็นต้องพัฒนาวงจรที่การรับสัญญาณ IR จะแจ้งเตือนในรูปแบบของเสียงบี๊บหรือ LED เรืองแสง

นี่คือเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการทดสอบการทำงานของโทรศัพท์มือถือระยะไกลที่ใช้สำหรับการใช้งานทีวีเครื่องเล่น VCD และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ควบคุมด้วยรีโมท อุปกรณ์เหล่านี้ใช้รังสีอินฟราเรดที่เต้นเป็นจังหวะที่ 38 kHz และเซ็นเซอร์ที่ใช้คือ TSOP 1738 ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อตรวจจับรังสี IR 38 kHz วงจรจะส่งเสียงบี๊บเมื่อตรวจพบรังสี IR แบบพัลซิ่งจากโทรศัพท์ระยะไกล

แอปพลิเคชันแสดงการทดสอบระยะไกล

การทำงานของวงจรทำได้ง่าย ซีเนอร์ไดโอด ZD และตัว จำกัด กระแส R1 ให้แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม 5 โวลต์สำหรับเซ็นเซอร์ IR โดยปกติเอาต์พุตของเซ็นเซอร์จะสูงซึ่งขัดขวางการทำงานของทรานซิสเตอร์ PNP T1 และเสียงกริ่งจะดับลง เมื่อเซ็นเซอร์ได้รับรังสี IR จากรีโมทเอาต์พุตของเซ็นเซอร์จะลดต่ำและทริกเกอร์ T1 จากนั้นจะส่งเสียงเตือนและส่งเสียงบี๊บ ตัวต้านทาน R2 ช่วยให้ฐานของ T1 สูงในสถานะสแตนด์บายและ C1 ทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ C2 จะเปิดเสียงกริ่งเป็นเวลาสองสามวินาทีแม้ว่า IR ray จะหยุดลง R3 ปล่อยกระแสที่เก็บไว้จาก C2

แผนภาพวงจรเครื่องทดสอบระยะไกล

แผนภาพวงจรเครื่องทดสอบระยะไกล