שימוש בחיישני TSOP17XX עם תדרים מותאמים אישית

מכשירי ה- IC של סדרת TSOP17XX הם התקני חיישני אינפרא אדום מיוחדים הבנויים לתגובה לטווח ספציפי של תדרי אינפרא אדום ולהמירם ליציאה פועמת חשמל. לפיכך הוא כולל חסינות חסרת תקלות בפני צורות אחרות של אותות IR.

בשל תדירות הפעלה מרכזית זו או מעבר פס של TSOP17XX, קשה להפוך להשתמש בחיישנים אלה לתכנון מעגלי שלט רחוק המבוקשים או מותאמים אישית.

בפוסט זה ננסה להבין רעיון המאפשר לחיישנים אלו לעבוד עם כל התדרים הייחודיים הרצויים, כך שהמעגל יכול להיות לגמרי חסין תקלות.

עקרון עבודה בסיסי של מודולי חיישנים TSOP17XX

אם נתייחס ל גיליון נתונים של חיישן IR TSOP17XX אנו מגלים כי ל- IC יש כמה הנחיות פעולה חיוניות כדי להבטיח תפקוד נכון ומיטבי של החיישן בתגובה לאות IR.

כדי לאפשר תפקוד נכון של החיישן, יש לשנות את אות ה- IR בערך תדר מרכז מעבר הפס של המכשירים, ולווסת אותו בהתפרצויות של 10 עד 70 מחזורים, עם פער מסוים לאחר כל מחזור, כפי שמוצג בתמונה הבאה.

התמונה שלמעלה מראה בבירור כי יש להקפיץ את קרן ה- IR מה- Tx עם תדר המרכזי של ה- IC שנמצא בדרך כלל בין 30kHz ל- 39kHx, ומווסת עם פרצים של פער 10ms.

ה- TSOP מגיב לאות התדר המרכזי הזה ומפעיל את ON, ומייצר צורת גל משוכפלת בפלט שלו, בו 38kHz מפלסים החוצה לפרצי פולסים רגילים של גל מרובע.

צורת גל תפעולית מורכבת זו מבטיחה חסינות מוגברת כנגד תדרים מזויפים רבים העשויים להיות באטמוספירה הנובעת מנורות, CFLs, מנורות פלורסנט וכו '.

חסרון של חיישני TSOP17XX

אף על פי שהחיישן כולל פעולה אטומה בגלל דפוס קליטת אותות מורכב זה, תדר המרכז הקבוע לחיישני TSOP מגביל את השימוש בהם רק לטווח תדרים ספציפי זה, מה שלא מאפשר ליצור מעגלי IR מרחוק ייחודיים בהתאמה לשבבים אלה.

בשל חסרון זה, ניתן להפעיל מערכת שליטה מרחוק מבוססת TSOP בדרך כלל באמצעות כל מכשיר שליטה רחוק לטלוויזיה או DVD, ובאמצעות כל אחד מהלחצנים ביחידת הבקרה.

עם זאת באלקטרוניקה תמיד יש פיתרון לכל דבר, וגם עבור חיישנים אלה אנו יכולים ליצור עיצוב שיאפשר לנו להשתמש ב- IC עם תדר ייחודי שנבחר לפי בחירתנו, כך שהמקלט יועבר רק דרך זוג Tx תואם מסוים, ו לא עם שום מכשיר מרחוק נפוץ זמין.

תכנון מעגל שלט רחוק מבוסס TSOP ייחודי

מהדיון לעיל הבנו כי חיישנים מבוססי TSOP דורשים התפרצויות בתדר 38kHz, או תדר המרכז שצוין להפעלה, דבר המצביע על כך שהאות כולל שני תדרים בהם תדר המרכז קבוע אך תדר הפיצוץ הוא משתנה ולא קריטי. .

הרעיון הוא לתפוס את תדר הפיצוץ הזה לטובתנו, ולהשתמש בפילטר שעשוי לזהות תדר זה להפעלת הפלט.

ניתן לתכנן את מעגל הפילטר בקלות באמצעות מעגל מפענח צלילים LM567 , והשתמש בו לפענוח תדר פרץ מסוים מפלט חיישן TSOP בצד המקלט.

ניתן לראות את המושג הבסיסי בתרשים הבא.

תרשים מעגל

מבצע מעגל

בהתייחס לדיאגרמת המעגל לעיל ליישום TSOP17XX בתדרים מותאמים אישית, אנו רואים שהיא מורכבת משלושה שלבים בסיסיים:

1. שלב החיישן TSOP17XX
2. שלב גלאי תדרים מבוסס LM567
3. ואת הכפכף מבוסס IC 4017 או שלב המעגלים הביסטיים.

שלב ה- TSOP17XX מוגדר במצב הסטנדרטי שלו, אשר קולט את תדר ה- 38kHz המאופנן מיחידת ה- Tx המשדר ויוצר גל מרובע דופק כמצוין בתרשים הראשון.

ניתן לצפות לפלט זה מה- TSOP לשאת את תדר הפיצוץ בו אנו מעוניינים. זה עשוי להיות מוגדר ל- 1kHz, 2kHz או כל דבר מתחת ל- 10kHz.

כעת אנו רוצים ששלב מפענחי הטון LM567 שלנו יזהה נכון את התדר המאופנן הזה, לכן עלינו לוודא כי ה- R1 / C1 של שלב ה- LM567 מחושב כך שהמתנד הפנימי יינעל באותה תדר התואם את תדר האפנון המתפוצץ מפלט ה- TSOP. .

לאחר שהפרמטרים הללו נקבעו אנו יכולים לצפות שה- LM567 יינעל ברגע שהתדר הנבחר מתגלה מפלט ה- TSOP78XX, בעוד שכל תדר אפנון אחר פשוט נדחה.

בזיהוי תדר שהוקצה כהלכה, פלט ה- LM567 מייצר אות הדק נמוך המתאים בסיכה מס '8 שלו, ומפעיל את סיכת קלט הכפולה המבוססת על IC 4017 המבוססת על IC 4017 באמצעות ה- PNP.

באופן זה אנו יכולים להקצות תדרים ייחודיים שונים על מנת להבטיח שהפעלת המקלט מופעלת רק באמצעות מכשיר ה- Tx התואם ולא עם כל יחידת שלט רחוק לטלוויזיה.

ביצוע מעגל המשדר המותאם אישית (Tx)

בדיון לעיל למדנו כיצד ניתן להפעיל חיישן TSOP17XX בתדר מותאם אישית באמצעות שלב גלאי תדרים, אולם המשמעות היא גם כי המשדר (Tx) יצטרך לבנות גם באופן ייחודי ליצירת אותות ה- IR המותאמים אישית.

האיור הבא מראה כיצד ניתן ליישם זאת באמצעות IC 4049 יחיד, וכמה אלמנטים פסיביים:

6 השערים הם כולם מה- IC 4049, R3 יכול להיות נגדים של 10K ואילו הגדרות קבועות מראש יכולות להיות 100K. יש לבחור את מכסי C1 באמצעות ניסויים מעשיים. הדיודה יכולה להיות 1N4148, הנגדים הנותרים יכולים להיבחר 2K2.

כפי שניתן לראות, זוג השערים העליונים יחד עם R3, קבוע מראש ו- C1 מוגדרים כמתנד חופשי, לחלק התחתון יש גם שלב זהה.

החלק העליון מוזרם לשער חיץ ביניים שתפוקתו מחוברת לבסוף עם פוטודיודת ה- IR המשדר.

החלק כולו מוגדר ליצירת תדר המרכזי הבסיסי לתאימות TSOP17XX שעשוי לנוע בין 32 קילוהרץ ל -38 קילוהרץ, תלוי במפרט של החיישן שנבחר.

המתנד התחתון אמור להיות שלב לווסת בתדרים נמוכים שניתן לראות משולב בקטע העליון דרך דיודה. תדר נמוך זה מחליף את התדר הגבוה העליון ליצירת 'פרצי 38kHz' הנדרשים על דיודת משדר ה- IR.

תדר נמוך זה הופך למעשה לתדר הייחודי שלנו, או לתדר השליטה מרחוק המותאם אישית המיועד אשר צריך להיות מותאם לתדר LM567 כך ששני התדרים 'לוחצים ידיים' במהלך תקשורת ה- IR בין יחידות ה- Tx ליחידות ה- Rx.

ניתן לבחור את התדר הנמוך מכל מקום בין 1 קילו-הרץ ל -10 קילו-הרץ, ואת הטווח הנבחר הזה יש להגדיר במדויק לשלב LM567 על ידי התאמת כראוי לערכי ה- R1 / C1 שלו.

זה מסכם את הדיון שלנו לגבי אופן שינוי מעגל חיישנים TSOP17XX לצורך התאמת טווחי תדרים מיוחדים בהתאמה אישית או טווחי תדרים שנבחרו באופן ייחודי להפיכת מערכת השלט רחוק לאישיות לחלוטין.

אם יש לך ספק בנוגע למושג, תיבת ההערות היא לגמרי שלך!