TSOP17XX serijos IC yra specialūs infraraudonųjų spindulių jutiklių įtaisai, sukurti reaguoti į tam tikrą infraraudonųjų spindulių dažnių diapazoną ir paversti jį elektros impulsiniu išėjimu. Taigi jis pasižymi neperšlampamu imunitetu kitoms IR signalų formoms.
Dėl šio specifinio TSOP17XX centro ar dažnių juostos veikimo dažnio tampa sunku naudoti šiuos jutiklius kuriant norimas ar pritaikytas dažnio pagrindu veikiančias nuotolinio valdymo grandines.
Šiame pranešime mes bandysime išsiaiškinti idėją, kaip leisti šiems jutikliams veikti bet kokiu norimu unikaliu dažniu, kad grandinę būtų galima visiškai nepraleisti.
Pagrindinis TSOP17XX jutiklių modulių darbo principas
Jei kalbėsime apie IR jutiklio TSOP17XX duomenų lapas pastebime, kad IC turi keletą kritinių veikimo gairių, užtikrinančių teisingą ir optimalų jutiklio veikimą reaguojant į IR signalą.
Norint, kad jutiklis veiktų teisingai, IR signalas turi būti svyruojamas pagal prietaisų juostos pralaidumo centro dažnio vertę ir moduliuojamas 10–70 ciklų protrūkiais su tam tikru tarpu po kiekvieno ciklo, kaip parodyta kitame paveikslėlyje.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje aiškiai parodyta, kad Tx IR spindulys turi būti impulsinis IC vidutiniu dažniu, kuris paprastai yra nuo 30 kHz iki 39 kHx, ir moduliuojamas 10 ms spragų sprogimais.
TSOP reaguoja į šį centrinio dažnio signalą ir suveikia įjungdamas savo išvestį, pasikartojančią bangos formą, kur 38 kHz yra išlyginti į įprastų kvadratinių bangų impulsų pliūpsnius.
Ši sudėtinga veikimo bangos forma užtikrina didesnį atsparumą daugeliui netikrių dažnių, kurie gali būti atmosferoje, skleidžiami iš lempučių, lke CFL, fluorescencinių lempų ir kt.
TSOP17XX jutiklių trūkumas
Nors dėl šio sudėtingo signalo priėmimo modelio jutiklis veikia be klaidų, fiksuotas centrinis TSOP jutiklių dažnis apriboja jų naudojimą tik šiuo konkrečiu dažnių diapazonu, todėl neįmanoma sukurti unikalių pritaikytų IR nuotolinio valdymo grandinių naudojant šias mikroschemas.
Dėl šio trūkumo TSOP pagrindu veikiančią nuotolinio valdymo sistemą paprastai galima valdyti naudojant bet kurį įprastą televizoriaus ar DVD nuotolinio valdymo telefoną ir naudojant bet kurį valdymo bloko mygtuką.
Tačiau elektronikoje visada yra visko sprendimas, ir šiems jutikliams taip pat galime sukurti dizainą, kuris leis mums naudoti IC pasirinktu unikaliu dažniu, kad imtuvas būtų perjungtas tik per tam tikrą suderinamą Tx porą, ir ne su jokiu turimu bendru nuotoliniu telefonu.
Unikalios dažniu pagrįstos TSOP nuotolinio valdymo grandinės projektavimas
Iš pirmiau pateiktos diskusijos mes supratome, kad TSOP pagrįstiems jutikliams veikti reikalingi 38 kHz dažnio sprogimai arba nurodytas centrinis dažnis, o tai rodo, kad signalas apima du dažnius, kuriuose centrinis dažnis yra pastovus, bet sprogo dažnis yra kintamas, o ne kritinis .
Idėja yra užfiksuoti šį serijos dažnį mūsų naudai ir naudoti filtrą, kuris gali atpažinti šį dažnį, kad suaktyvintų išvestį.
Filtro grandinę galima lengvai suprojektuoti naudojant LM567 tono dekoderio grandinė , ir naudokite jį konkretaus serijos dažnio dekodavimui iš TSOP jutiklio išvesties imtuvo pusėje.
Pagrindinę koncepciją galima pamatyti šioje diagramoje.
Grandinės schema 
Grandinės valdymas
Remdamiesi aukščiau pateikta schema, kaip įdiegti TSOP17XX su pritaikytais dažniais, matome, kad ją sudaro 3 pagrindiniai etapai:
- TSOP17XX jutiklio pakopa
- LM567 dažnio detektoriaus pakopa
- ir „IC 4017“ pagrindu sukurtas „flip flop“ arba „bistable“ grandinės etapas.
TSOP17XX etapas sukonfigūruotas standartiniu režimu, kuris ima moduliuojamą 38 kHz dažnį iš siųstuvo Tx bloko ir sukuria impulsinę kvadratinę bangą, kaip nurodyta pirmoje diagramoje.
Galima tikėtis, kad ši TSOP išvestis perduos mums įdomų serijos dažnį. Tai gali būti nustatyta kaip 1 kHz, 2 kHz arba bet kokia žemesnė nei 10 kHz.
Dabar norime, kad mūsų LM567 tonų dekoderio etapas tinkamai nustatytų šį moduliuojamą dažnį, todėl turime įsitikinti, kad LM567 pakopos R1 / C1 apskaičiuojamas taip, kad vidinis osciliatorius užsifiksuotų tame pačiame dažnyje, kuris atitiktų moduliacijos dažnio serijas iš TSOP išvesties .
Nustačius šiuos parametrus, galime tikėtis, kad LM567 įsijungs, kai tik bus nustatytas pasirinktas dažnis iš TSOP78XX išvesties, o bet koks kitas moduliacijos dažnis bus tiesiog atmestas.
Aptikęs teisingai priskirtą dažnį, LM567 išėjimas generuoja atitinkamą žemo paleidimo signalą savo kaištyje Nr. 8, per PNP suaktyvindamas prijungtą IC 4017 pagrindu pagamintą šlepetės įvesties kaištį Nr.
Tokiu būdu mes galime priskirti skirtingus unikalius dažnius, užtikrindami, kad imtuvo įjungimas būtų įjungtas tik per atitinkamą „Tx“ telefoną, o ne su jokiu bendru televizoriaus nuotolinio valdymo pultu.
Tinkinto siųstuvo (Tx) grandinės kūrimas
Pirmiau pateiktoje diskusijoje mes sužinojome, kaip TSOP17XX jutiklį galima valdyti pritaikytu dažniu, naudojant dažnio detektoriaus pakopą, tačiau tai taip pat reiškia, kad siųstuvą (Tx) taip pat reikės unikaliai sukonstruoti, kad būtų sukurti individualūs IR signalai.
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip tai galima įgyvendinti naudojant vieną IC 4049 ir kelis pasyvius elementus:
Visi 6 vartai yra iš IC 4049, R3 gali būti 10K rezistoriai, o išankstiniai nustatymai gali būti 100K. C1 dangtelius reikės pasirinkti praktiškai eksperimentuojant. Diodas gali būti 1N4148, likusius rezistorius galima pasirinkti 2K2.
Kaip matyti viršutinė vartų pora kartu su R3, iš anksto nustatytomis ir C1 yra sukonfigūruota kaip laisvai veikiantis osciliatorius, apatinė dalis taip pat turi identišką pakopą.
Viršutinė dalis tiekiama į tarpinius buferinius vartus, kurių išėjimas galiausiai sujungiamas su siųstuvo IR fotodiodu.
Visas skyrius sukonfigūruotas generuoti pagrindinį TSOP17XX suderinamumo centrinį dažnį, kuris gali svyruoti nuo 32 kHz iki 38 kHz, priklausomai nuo pasirinkto jutiklio specifikacijų.
Apatinis osciliatorius turėtų būti žemo dažnio moduliavimo pakopa, kurią galima pamatyti integruotą su viršutine dalimi per diodą. Šis žemas dažnis perjungia viršutinį aukštą dažnį, kad sugeneruotų reikiamus „38 kHz serijas“ IR siųstuvo diode.
Šis žemas dažnis iš tikrųjų tampa mūsų unikaliu dažniu arba numatytu pritaikytu nuotolinio valdymo dažniu, kurį reikia suderinti su LM567 dažniu, kad abu dažniai „paspaustų ranką“ per IR ryšį tarp Tx ir Rx įrenginių.
Žemą dažnį galima pasirinkti nuo 1 kHz iki 10 kHz, o šis pasirinktas diapazonas turėtų būti tiksliai nustatytas LM567 etapui tinkamai sureguliuojant jo R1 / C1 reikšmes.
Tai užbaigia mūsų diskusiją apie tai, kaip modifikuoti TSOP17XX jutiklio grandinę pritaikant specialius dažnių diapazonus arba unikaliai parinktus dažnių diapazonus, kad nuotolinio valdymo sistema būtų visiškai neprotinga ir asmeniška.
Jei turite abejonių dėl koncepcijos, komentarų laukelis yra jūsų!
Pora: Įvadas į RGB spalvų jutiklį TCS3200 Kitas: Spalvų detektoriaus grandinė su „Arduino“ kodu
