Jak vytvořit jednoduchý ir vysílač a přijímač obvodu pomocí časovače 555?

IR vysílač a IR přijímač se běžně používají k bezdrátovému ovládání elektronických zařízení, zejména prostřednictvím dálkového ovladače. Dálkové ovladače TV a AC jsou nejlepším příkladem IR vysílačů. TV se obecně skládá z TSOP1738 jako infračerveného přijímače, který snímá modulované infračervené pulsy a převádí je na elektrický signál. Tady v našem obvodu stavíme IR dálkový ovladač a jeho přijímač. Používáme IR LED jako vysílač a TSOP1738 jako IR přijímač.

Jak funguje IR LED?

IR LED vyzařuje infračervené světlo, což znamená, že vyzařuje světlo v rozsahu infračervené frekvence. Infračervené světlo nevidíme očima, pro lidské oči jsou neviditelné. Vlnová délka infračerveného záření (700 nm - 1 mm) je těsně za normálním viditelným světlem. Všechno, co produkuje teplo, vyzařuje infračervené záření jako naše lidské tělo. Infračervené záření má stejné vlastnosti jako viditelné světlo, může být jako viditelné světlo zaostřeno, odraženo a polarizováno.

Kromě vyzařování neviditelného infračerveného světla vypadá IR LED jako normální LED a funguje také jako normální LED, což znamená, že spotřebovává proud 20 mA a energii 3 Vots. IR LED mají úhel vyzařování světla přibližně. 20–60 stupňů a rozsah cca. několik centimetrů až několik nožiček, záleží na typu IR vysílače a výrobci. Některé vysílače mají dosah v kilometrech.

IR přijímač (TSOP17XX)

TSOP17XX přijímá modulované infračervené vlny a mění svůj výstup. TSOP je k dispozici v mnoha frekvenčních rozsazích, jako TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 atd. Poslední dvě číslice představují frekvenci (v Khz) modulovaných IR paprsků, na které TSOP reaguje. Jako například TSOP1738 reaguje, když přijímá IR záření modulované na 38 kHz. Znamená to, že detekuje IR, které se zapíná a vypíná rychlostí 38 kHz. Výstup TSOP je aktivní nízký, což znamená, že jeho výstup zůstává VYSOKÝ, pokud není žádný infračervený paprsek, a snižuje se, když detekuje infračervené záření. TSOP pracuje na konkrétní frekvenci, takže ostatní IR v prostředí nemohou rušit, kromě modulovaného IR konkrétní frekvence. Má tři piny, uzemnění, Vs (napájení) a VÝSTUPNÍ PIN.

Schéma zapojení infračerveného vysílače

Jako IR přijímač používáme TSOP1738, takže musíme generovat modulovaný IR 38 kHz. Můžete použít libovolný TSOP, ale musíte vygenerovat IR příslušné frekvence jako TSOP. Takže používáme časovač 555 v Astabilním režimu k oscilaci IR na frekvenci 38KHz. Jak víme, oscilační frekvenci časovače 555 určuje rezistor R1, R2 a kondenzátor C1. Jak je vidět na obvodu infračerveného vysílače, použili jsme kondenzátor 1k R1, 20K R2 a 1nF ke generování frekvence cca. 38 KHz. Lze jej vypočítat pomocí tohoto vzorce: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).

Výstupní kolík 3 časovače IC 555 byl připojen k IR LED pomocí rezistoru 470 a tlačítkového spínače. Kdykoli stiskneme tlačítko, obvod vydává modulovaný IR při 38 KHz. K napájení je připojen kondenzátor 100 uF, který zajišťuje konstantní napájení obvodu bez jakéhokoli zvlnění.

Schéma zapojení IR přijímače

Obvod IR přijímače je velmi jednoduchý, k testování přijímače stačí připojit LED k výstupu TSOP1738. Použili jsme zde tranzistor PN55 BC557, abychom zvrátili účinek TSOP, což znamená, že kdykoli je výstup HIGH LED bude VYPNUTO a kdykoli zjistí IR a výstup je nízký, LED bude ZAPNUTO. Tranzistor PNP se chová opačně než tranzistor NPN, chová se jako otevřený spínač, když je na jeho základnu přivedeno napětí, a funguje jako uzavřený spínač, pokud na jeho základně není žádné napětí. Výstup TSOP tedy obvykle zůstává VYSOKÝ a tranzistor se chová jako otevřený spínač a LED bude VYPNUTA. Jakmile TSOP detekuje infračervené záření, jeho výstup se sníží a tranzistor se chová jako sepnutý spínač a LED bude svítit. Jak vidíte v níže uvedeném obvodu přijímače IR10k rezistor se používá pro zajištění správného předpětí tranzistoru a 470ohm rezistor se používá na LED pro omezení proudu. Takže kdykoli stiskneme tlačítko na IR vysílači, je detekováno TSOP1738 a LED bude svítit.

Dále jsme tento obvod upravili tak, že v tomto dálkově ovládaném spínacím obvodu používáme relé k ovládání síťových spotřebičů pomocí IR dálkového ovladače. Podívejte se na naši sekci elektronických obvodů, kde se dozvíte a vytvoříte zajímavější obvody a jednoduché projekty.