Infrapunaühendus

Elektromagneti infrapunariba vastab 430THz kuni 300GHz ja lainepikkus on 980nm . Valguslainete levikut selles ribas saab kasutada andmete sidesüsteemi jaoks (edastamiseks ja vastuvõtmiseks). See side võib toimuda kahe kaasaskantava seadme vahel või kaasaskantava seadme ja fikseeritud seadme vahel.

Infrapunaühendust on kahte tüüpi

Punktist punktini : See nõuab saatja ja vastuvõtja vahelist vaatenurka. Teisisõnu peaksid saatja ja vastuvõtja olema üksteise poole suunatud ja nende vahel ei tohiks olla mingeid takistusi. Näide on kaugjuhtimispuldi side.
Hajus punkt : See ei nõua vaatevälja ning saatja ja vastuvõtja vahelist ühendust säilitatakse edastatava signaali peegeldamise või põrkamise kaudu pindade, näiteks lagede, katuse jne kaudu. Näide on traadita kohtvõrgu sidesüsteem

Infrapunaühenduse eelised:

Turvalisus: Infrapuna-side on suure suunitlusega ja suudab tuvastada allika, kuna erinevad allikad kiirgavad erineva sagedusega kiirgust ja seega välistatakse teabe hajutamise oht.
Ohutus: Infrapunakiirgus ei ole inimestele kahjulik. Seetõttu saab infrapunaühendust kasutada igas kohas.
Kiire andmeside: Infrapuna-andmeside kiirus on umbes 1 Gbps ja seda saab kasutada teabe, näiteks videosignaali, saatmiseks.

IR-side põhitõed:

IR-side põhimõte

IR-edastamine

IR-signaali saatja oma vooluahelas, mis kiirgab infrapunavalgust iga talle antud elektrilise impulsi kohta. See impulss genereeritakse, kui vajutatakse kaugjuhtimispuldi nuppu, lõpetades nii vooluahela, pakkudes valgusdioodile kallutatust.

Eelpingestatud LED kiirgab impulsside jadana valgust lainepikkusega 940 nm, mis vastab vajutatud nupule. Kuid kuna koos IR-valgusdioodiga võib paljudel teistel infrapunakiirguse allikatel, nagu meie, inimesed, lambid, päike jne, häirida edastatud teavet. Selle probleemi saab lahendada modulatsiooni abil. Edastatud signaali moduleeritakse kandesagedusega 38 KHz (või mis tahes muu sagedusega vahemikus 36 kuni 46 KHz). IR-LED pannakse sellel sagedusel võnkuma impulsi ajaks. Teave või valgussignaalid on moduleeritud impulsi laiusega ja sisalduvad sagedusel 38 KHz.

“mis on ummikseis operatsioonisüsteemis ”

IR-vastuvõtt

Vastuvõtja koosneb fotodetektorist, mis arendab väljundsignaali, kui sellele langeb valgus. Detektori väljund filtreeritakse kitsa ribafiltri abil, mis loobub kõikidest sagedustest, mis on kandesagedusest madalamad või kõrgemad (antud juhul 38 KHz). Filtreeritud väljund antakse seejärel sobivale seadmele, näiteks mikrokontrollerile või mikroprotsessorile, mis juhib selliseid seadmeid nagu arvuti või robot. Impulsside lugemiseks saab filtrite väljundi ühendada ka ostsilloskoobiga.

Infrapuna sidesüsteemi osad:

IR-saatja - IR-andur

“edastusmeedium arvutivõrkudes ”

Andureid saab kasutada kiirgustemperatuuri mõõtmise osana ilma igasuguse kontaktita. Erinevate kiirgustemperatuuri vahemike jaoks on saadaval erinevad filtrid. Infrapuna (IR) andur on elektrooniline seade, mis kiirgab või tuvastab infrapunakiirgust, et tajuda osa selle ümbrusest. Inimesele pole neid võimalik tuvastada.

Infrapunaandurit võiks pidada polaroidiks, mis tuletab lühidalt meelde, kuidas piirkonna infrapunakiirgus välja paistab. Infrapunaandur kooskõlastatakse väga regulaarselt liikumisnäitajateks, näiteks era- või äriturvasüsteemide funktsioonina. IR-andur on näidatud joonisel, põhimõtteliselt on sellel kaks positiivset ja negatiivset klemmi. Neid andureid ei saa inimese silmad tuvastada. Nad saavad mõõta eseme soojust ja tuvastada ka liikumist. Infrapunapiirkond on piirkonna lainepikkus ligikaudu 0,75 µm kuni 1000 µm. Lainepikkuse piirkonda 0,75 µm kuni 3 µm nimetatakse lähedaseks infrapunaks, piirkonda vahemikus 3 µm kuni 6 µm nimetatakse keskmiseks infrapunaks ja piirkonda, mis on kõrgem kui 6 µm, nimetatakse infrapunaks. IR-andurid kiirgavad sagedusel 38 KHz.

JA ANDUR

IR-anduri omadused:

Sisendpinge: 5VDC
Sensatsioonivahemik: 5cm
Väljundsignaal: analoogpinge
Kiirgav element: infrapuna-LED

IR-dioodi ja fotodioodi ühendava vooluringi näide

Infrapunaandurid, mida kasutatakse enamasti kiirgustermomeetris, gaasianalüsaatorites, tööstuslikes rakendustes, infrapunapildiseadmetes, jälgimisel ning inimkeha tuvastamisel, side- ja terviseriskides

Siin on IR- ja fotodioodide tuvastamise lüliti lühikirjeldus:

vooluringi andur

IR-diood on ühendatud alalisvoolu takistuse kaudu. Fotodiood on ühendatud vastupidises kallutatud olekus 10 k muutuva takistuse ja 1 k potentsiaalijaoturi kaudu transistori alusega. Kui IR-kiired langevad tema juhitud vastupidisele kallutatud fotodioodile, mis põhjustab transistori põhjas pinge.

Seejärel töötab transistor nagu lüliti, samal ajal kui kollektor läheb maapinnale. Kui IR-kiired on takistatud, pole transistoril kasutatav pinge, seega läheb selle kollektor kõrgeks. Seda madala kuni kõrge loogikat saab kasutada mikrokontrolleri sisendiks mis tahes toimingule vastavalt programmile.

IR-vastuvõtja / TSOP-andur - funktsioonid ja spetsifikatsioonid

TSOP on standardne IR-kaugjuhtimispuldi vastuvõtja seeria, mis toetab kõiki peamisi edastuskoode. See on võimeline vastu võtma 38 kHz sagedusel moduleeritud infrapunakiirgust. IR-andurid, mida oleme seni näinud, töötavad vaid lühikese vahemaa korral kuni 6 cm. TSOP on tundlik kindla sageduse suhtes, nii et selle vahemik on tavalise fotodioodiga paremini kontrastne. Saame seda muuta kuni 15 cm.

TSOP toimib nagu vastuvõtja. Sellel on kolm tihvti GND, Vs ja OUT. GND on ühendatud ühisesse maasse, Vs on ühendatud + 5 volti ja OUT on ühendatud väljundpoldiga. TSOP-anduril on sisseehitatud juhtimisahel infrapunasaatja kodeeritud impulsside võimendamiseks. Neid kasutatakse tavaliselt teleri kaugvastuvõtjates. Nagu ma eespool ütlesin, tunnevad TSOP-andurid ainult teatud sagedust.

TSOP-andur

Funktsioonid:

Eelvõimendi ja fotodetektor on mõlemad ühes pakendis
Sisemine filter PCM sageduse jaoks
Parem varjestus elektrivälja häirete eest
TTL ja CMOS ühilduvus
Väljund aktiivne madal
Madal energiatarve
Kõrge immuunsus ümbritseva valguse vastu
Võimalik on pidev andmete edastamine

Spetsifikatsioonid:

Toitepinge on –0,3–6,0 V
Toitevool on 5 mA
Väljundpinge on –0,3–6,0 V
Väljundvool on 5 mA
Säilitustemperatuuri vahemik on –25– + 85 ° C
Töötemperatuuri vahemik on –25– + 85 ° C

The TSOP testimine on väga lihtne. Neid kasutatakse tavaliselt teleri kaugvastuvõtjates. TSOP koosneb PIN-dioodist ja eelvõimendist sisemiselt. Ühendage TSOP-andur vooluringis näidatud viisil. LED on ühendatud läbi takistuse toiteallikast väljundini.

“kuidas ehitada raadio repiiter ”

TSOP anduri ahel

Ja kui me vajutame TSV anduri ees T.V. kaugjuhtimispuldi nuppu, kui LED hakkab vilkuma, siis on meie TSOP andur ja selle ühendus õige. Punkt, kui TSOP-i väljund on madal, st ajal, mil see omistab allikast IR-signaali, kesktsagedusega 38 kHz, läheb selle väljund madalaks.

TSOP-andurit kasutatakse meie igapäevases kasutuses olevas teleris, VCD-s, muusikasüsteemi kaugjuhtimispuldis. Infrapunakiirte edastamiseks vajutage kaugjuhtimispuldi nuppu, mille TSOP-vastuvõtja võtab vastu seadme sees.

Foto krediit: