TSOP17XX andurite kasutamine kohandatud sagedustega

TSOP17XX seeria IC-d on spetsiaalsed infrapunaanduriseadmed, mis on loodud reageerima konkreetsele infrapuna sageduste vahemikule ja muundama selle elektriliseks impulssväljundiks. Seega on sellel lollikindel immuunsus muude IR-signaalide suhtes.

Selle konkreetse TSOP17XX keskse või sagedusribade töö sageduse tõttu on nende andurite kasutamine soovitud või kohandatud sageduspõhiste kaugjuhtimisahelate kujundamisel keeruline.

Selles postituses püüame välja mõelda idee, kuidas võimaldada neil anduritel töötada mis tahes soovitud unikaalse sagedusega, nii et vooluahela saab muuta täiesti lollikindlaks.

TSOP17XX andurimoodulite põhiprintsiip

Kui viidata IR-anduri TSOP17XX andmeleht leiame, et IC-l on mõned kriitilised toimimisjuhised, et tagada anduri korrektne ja optimaalne toimimine vastusena IR-signaalile.

Anduri korrektse toimimise võimaldamiseks tuleb IR-signaal võnkuda seadme ribalaiuse keskse sageduse väärtuse järgi ja moduleerida 10–70 tsükli pursketena, iga tsükli järel teatud vahega, nagu on näidatud järgmisel pildil.

Ülaltoodud pilt näitab selgelt, et Tx infrapunakiire peab olema impulss IC keskse sagedusega, mis on tavaliselt vahemikus 30 kHz kuni 39 kHx, ja moduleerima 10 ms plahvatusega.

TSOP reageerib sellele kesksageduse signaalile ja käivitab SISSE, tekitades väljundis replikeeritud lainekuju, kusjuures 38 kHz tasandatakse tavaliste ruudukujuliste impulsside pursketeks.

See keeruline operatiivne lainekuju tagab suurema immuunsuse paljude valesageduste vastu, mis võivad atmosfääris esineda lambipirnidest, lke kompaktlampidest, luminofoorlampidest jne.

TSOP17XX andurite puudus

Kuigi anduril on selle keeruka signaali vastuvõtmise mustri tõttu lollikindel töö, piirab TSOP-andurite fikseeritud kesksagedus nende kasutamist ainult selle konkreetse sagedusalasega, mistõttu on võimatu luua neid kiipe kasutades ainulaadseid kohandatud IR-kaugjuhtimisahelaid.

Selle puuduse tõttu saab TSOP-põhist kaugjuhtimispulti tavaliselt kasutada mis tahes tavalise teleri või DVD-kaugjuhtimispuldi abil ja juhtnupu mis tahes nupu abil.

Kuid elektroonikas on alati kõigele lahendus ja ka nende andurite jaoks saame luua disaini, mis võimaldab meil kasutada IC-d valitud valitud unikaalse sagedusega, nii et vastuvõtjat lülitatakse ainult kindla ühilduva Tx-paari kaudu ja mitte ühegi saadaoleva ühise kaugkõrvuti abil.

Ainulaadse sageduspõhise TSOP kaugjuhtimisahela kujundamine

Ülaltoodud arutelu põhjal saime aru, et TSOP-põhised andurid vajavad töötamiseks 38kHz sagedust või määratud kesksagedust, mis näitab, et signaal hõlmab kahte sagedust, milles kesksagedus on konstantne, kuid purskesagedus on muutuv ja mitte kriitiline .

Idee on hõivata see purskesagedus meie kasuks ja kasutada väljundi käivitamiseks filtrit, mis võib selle sageduse ära tunda.

Filtriahelat saab hõlpsasti kujundada, kasutades LM567 toon-dekoodri vooluring ja kasutage seda vastuvõtja poolel oleva TSOP-anduri väljundist konkreetse purskesageduse dekodeerimiseks.

Põhikontseptsiooni tunnistajaks on järgmine diagramm.

Vooluringi skeem

Ahela töö

Viidates ülaltoodud skeemile TSOP17XX rakendamiseks kohandatud sagedustega, näeme, et see koosneb 3 põhietapist:

1. TSOP17XX anduri etapp
2. LM567 põhine sagedusdetektori etapp
3. ja IC 4017 põhine klapp või bistabiilne vooluring.

TSOP17XX etapp on konfigureeritud oma standardrežiimis, mis võtab modulatsiooniga 38kHz sageduse saatja Tx seadmest ja loob impulssruutlaine, nagu on näidatud esimeses skeemis.

Võib eeldada, et see TSOP-i väljund kannab meid huvitavat purskesagedust. See võib olla seatud 1kHz, 2kHz või mis tahes muu kui 10kHz.

Nüüd tahame, et meie LM567 toon-dekoodri etapp tuvastaks selle moduleeritud sageduse õigesti, seetõttu peame veenduma, et LM567 etapi R1 / C1 arvutatakse nii, et sisemine ostsillaator lukustub samale sagedusele, mis vastab TSOP-i väljundi modulatsiooni sagedusepurskedele .

Kui need parameetrid on seatud, võime eeldada, et LM567 lukustub sisse kohe, kui valitud sagedus tuvastatakse TSOP78XX väljundis, samal ajal kui mis tahes muu modulatsioonisagedus lihtsalt lükatakse tagasi.

Õigesti määratud sageduse tuvastamisel genereerib LM567 väljund vastava madala päästiku signaali oma tihvti nr 8 juures, aktiveerides PNP kaudu lisatud IC 4017 põhise klapi sisendtapi # 14.

Sel viisil saame määrata erinevad unikaalsed sagedused, tagades, et vastuvõtja käivitamine on lubatud ainult sobiva Tx-telefonitoru kaudu, mitte ühegi teleri kaugjuhtimispuldiga.

Kohandatud saatja (Tx) vooluahela loomine

Ülaltoodud arutelus saime teada, kuidas TSOP17XX andurit saab kasutada kohandatud sagedusega, kasutades sagedusdetektori astet, kuid see tähendab ka seda, et ka saatja (Tx) tuleb kohandatud IR-signaalide genereerimiseks unikaalselt ehitada.

Järgmine joonis näitab, kuidas seda saab rakendada ühe IC 4049 ja mõne passiivse elemendi abil:

Kõik 6 väravat on pärit IC 4049-st, R3 võib olla 10K takisti, samas kui eelseadistused võivad olla 100K. C1-mütsid tuleb valida mõningate praktiliste katsetustega. Diood võib olla 1N4148, ülejäänud takistid võib valida 2K2.

Nagu näha, on ülemine väravapaar koos R3, eelseadistatud ja C1 konfigureeritud vabalt töötava ostsillaatorina, samuti on alumisel sektsioonil identne aste.

Ülemine osa suunatakse vahepuhverväravasse, mille väljund on lõpuks ühendatud saatja IR-fotodioodiga.

Kogu jaotis on konfigureeritud genereerima TSOP17XX ühilduvuse põhisageduse, mis võib sõltuvalt valitud anduri spetsifikatsioonidest olla vahemikus 32 kHz kuni 38 kHz.

Alumine ostsillaator peaks olema madalsageduslik moduleeriv aste, mida saab näha ülemise sektsiooniga integreerituna läbi dioodi. See madal sagedus lülitab ülemise kõrge sageduse, et genereerida nõutavad 38 kHz pursked IR-dioodil.

Sellest madalast sagedusest saab tegelikult meie ainulaadne sagedus või kavandatud kohandatud kaugjuhtimispuldi sagedus, mis tuleb sobitada LM567 sagedusega, nii et mõlemad sagedused käed lööksid Tx ja Rx üksuste vahelise IR-ühenduse ajal.

Madalat sagedust saab valida vahemikus 1 kHz kuni 10 kHz ja see valitud vahemik tuleks LM567 etapi jaoks täpselt seada, kohandades selle R1 / C1 väärtusi asjakohaselt.

See lõpetab meie arutelu selle üle, kuidas muuta TSOP17XX andurite ahelat kohandatud spetsiaalsete sagedusvahemike või ainulaadselt valitud sagedusvahemike jaoks, et muuta kaugjuhtimissüsteem absoluutselt lollikindlaks ja isiklikuks.

Kui teil on kontseptsiooni osas kahtlusi, on kommentaarikast kõik teie!