日期：2021-11-10
紅外發(fā)射管和接收器電路2017 年 4 月 13 日由 阿努沙紅外(IR)通信是一種非常常見的無(wú)線通信技術(shù)。紅外通信是一種易于使用且價(jià)格低廉的無(wú)線通信。紅外通信通常包括紅外發(fā)射器和接收器。紅外 (IR) 通信最常見的用途是遠(yuǎn)程控制不同的設(shè)備，如電視。電視的手持遙控器由紅外線發(fā)射器和紅外線接收器組成。一些嵌入式項(xiàng)目還包括紅外發(fā)射器和接收器模塊，它們可用作接近傳感器或距離測(cè)量傳感器。
紅外一、接收功能
在這個(gè)項(xiàng)目中，我們展示了使用 555 定時(shí)器的簡(jiǎn)單紅外發(fā)射器和接收器的功能。該項(xiàng)目的目的是解釋紅外 (IR) 通信如何在簡(jiǎn)單硬件的幫助下工作。對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我們使用 TSOP 1738 IR 接收器來(lái)接收紅外信號(hào)和一個(gè)簡(jiǎn)單的 IR LED 來(lái)傳輸紅外信號(hào)。電路圖、組件和工作將在后續(xù)章節(jié)中進(jìn)行解釋。
紅外二、組件說(shuō)明
TSOP 1738 紅外接收器，SOP 1738 是用于 IR(紅外線)遙控器的 IR 接收器。它由單個(gè)封裝中的光電檢測(cè)器、增益控制、帶通濾波器、解調(diào)器和前置放大器組成。TSOP17XX 系列紅外接收器適用于所有類型的傳輸代碼，支持不同的調(diào)制技術(shù)，如 RC6、RC5、NEC、Sony 等。TSOP 1738 尤其支持 38 KHz 的載波頻率，該紅外接收器的輸出可以直接連接到微控制器或微處理器。TSOP 1738 具有三個(gè)引腳，即 GND、VS 和 OUT。下圖顯示了 TSOP 1738 的引腳輸出。
紅外三、IR LED(紅外線發(fā)射器)
IR LED 是一種特殊類型的 LED，可發(fā)出電磁光譜的紅外線。紅外線的波長(zhǎng)大于可見光的波長(zhǎng)，因此人眼是看不見的。典型的 IR LED 發(fā)出波長(zhǎng)范圍為 740 – 760 nm 的紅外線。紅外線的來(lái)源有很多，比如太陽(yáng)、燈泡、所有熱的物品甚至人體。所以，為了防止干擾和誤觸發(fā)，我們會(huì)對(duì)紅外光進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制信號(hào)只能由適當(dāng)?shù)募t外接收器解調(diào)。
紅外四、電路設(shè)計(jì)
這里解釋了紅外發(fā)射器和接收器電路的設(shè)計(jì)。如前所述，我們需要調(diào)制 IR LED 發(fā)出的紅外光。由于本項(xiàng)目中使用的紅外接收器是 TSOP 1738，我們需要調(diào)制近 38 KHz 的紅外信號(hào)。為此，我們?cè)诜欠€(wěn)態(tài)多諧振蕩器模式下使用了一個(gè)簡(jiǎn)單的 555 定時(shí)器 IC 。在這種模式下，555 IC 將作為一個(gè)自由運(yùn)行的振蕩器工作，并產(chǎn)生一個(gè)大約 38 KHz 的方波。555 IC 的輸出通過(guò)按鈕連接到 IR LED。來(lái)到紅外接收器電路，TSOP 1738 的輸出為低電平有效，即通常輸出保持高電平，當(dāng)它檢測(cè)到紅外光時(shí)，輸出變?yōu)榈碗娖?。因此，我們使?PNP 晶體管在紅外接收器檢測(cè)到紅外信號(hào)時(shí)點(diǎn)亮 LED。
紅外五、項(xiàng)目運(yùn)作
這里解釋了一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，它演示了使用 IR 發(fā)射器和接收器的紅外 (IR) 通信原理。該項(xiàng)目的工作如下。如前所述，電路分為紅外發(fā)射器和紅外接收器電路。IR 發(fā)射器(即 IR LED)發(fā)出的紅外線必須由 IR 接收器(即 TSOP 1738)檢測(cè)。在發(fā)射器部分，555 定時(shí)器設(shè)計(jì)為在非穩(wěn)態(tài)模式下運(yùn)行。因此，它產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)脈沖，脈沖頻率為 38 KHz。當(dāng)我們按下觸覺(jué)開關(guān)時(shí)，IR LED 與 555 定時(shí)器輸出之間的連接關(guān)閉，IR LED 以 38 KHz 的頻率發(fā)光。
紅外六、優(yōu)勢(shì)點(diǎn)
紅外發(fā)射器和接收器對(duì)形成一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，可以輕松構(gòu)建?？捎糜诤?jiǎn)單的遠(yuǎn)程控制應(yīng)用、小數(shù)據(jù)傳輸?shù)取＜t外發(fā)射器和接收器對(duì)作為一個(gè)模塊可用于安全應(yīng)用、接近傳感器、距離測(cè)量應(yīng)用等。
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