Infrarood communicatie

Infraroodband van de elektromagneet komt overeen met 430THz naar 300 GHz en een golflengte van 980nm De voortplanting van lichtgolven in deze band kan worden gebruikt voor een communicatiesysteem (voor verzending en ontvangst) van gegevens. Deze communicatie kan plaatsvinden tussen twee draagbare apparaten of tussen een draagbaar apparaat en een vast apparaat.

Er zijn twee soorten infraroodcommunicatie

Wijs naar punt : Het vereist een zichtlijn tussen de zender en een ontvanger. Met andere woorden: de zender en de ontvanger moeten naar elkaar gericht zijn en er mogen geen obstakels tussen zitten. Voorbeeld is de communicatie met de afstandsbediening.
Diffuus punt : Er is geen zichtlijn voor nodig en de verbinding tussen de zender en de ontvanger wordt in stand gehouden door het uitgezonden signaal te reflecteren of te laten weerkaatsen door oppervlakken zoals plafonds, daken, enz. Voorbeeld is het draadloze LAN-communicatiesysteem

Voordelen van IR-communicatie:

Beveiliging: Infraroodcommunicatie heeft een hoge directionaliteit en kan de bron identificeren, aangezien verschillende bronnen straling met verschillende frequenties uitzenden en dus het risico van verspreiding van informatie wordt geëlimineerd.
Veiligheid: Infraroodstraling is niet schadelijk voor mensen. Daarom kan infraroodcommunicatie overal worden gebruikt.
Datacommunicatie met hoge snelheid: de datasnelheid van infraroodcommunicatie is ongeveer 1 Gbps en kan worden gebruikt voor het verzenden van informatie zoals een videosignaal.

Basisprincipes van IR-communicatie:

IR-communicatieprincipe

IR-transmissie

De zender van een IR-LED in zijn circuit, die infrarood licht uitzendt voor elke elektrische puls die eraan wordt gegeven. Deze puls wordt gegenereerd wanneer een knop op de afstandsbediening wordt ingedrukt, waardoor het circuit wordt voltooid en de LED wordt voorgespannen.

De LED die wordt voorgespannen, zendt licht uit met een golflengte van 940 nm als een reeks pulsen, overeenkomend met de ingedrukte knop. Maar omdat naast de IR-LED vele andere bronnen van infrarood licht, zoals mensen, gloeilampen, zon, enz., Kan de verzonden informatie worden gestoord. Een oplossing voor dit probleem is door middel van modulatie. Het uitgezonden signaal wordt gemoduleerd met een draaggolffrequentie van 38 kHz (of een andere frequentie tussen 36 en 46 kHz). De IR-LED is gemaakt om op deze frequentie te oscilleren gedurende de tijdsduur van de puls. De informatie of de lichtsignalen zijn pulsbreedte-gemoduleerd en zijn opgenomen in de frequentie van 38 kHz.

“bouw dc motor snelheidsregelaar ”

IR-ontvangst

De ontvanger bestaat uit een fotodetector die een elektrisch uitgangssignaal ontwikkelt wanneer er licht op valt. De output van de detector wordt gefilterd met behulp van een smalbandfilter dat alle frequenties onder of boven de draaggolffrequentie negeert (in dit geval 38 kHz). De gefilterde output wordt vervolgens doorgegeven aan het geschikte apparaat zoals een microcontroller of een microprocessor die apparaten zoals een pc of een robot bestuurt. De output van de filters kan ook worden aangesloten op de oscilloscoop om de pulsen te lezen.

Onderdelen van IR-communicatiesysteem:

IR-zender - IR-sensor

“wat doet een ohm-meter? ”

De sensoren kunnen worden gebruikt als onderdeel van het contactloos meten van de stralingstemperatuur. Voor verschillende stralingstemperatuurbereiken zijn diverse filters leverbaar. Een infraroodsensor (IR) is een elektronisch apparaat dat infraroodstraling uitzendt of lokaliseert om een deel van zijn omgeving waar te nemen. Ze zijn niet waarneembaar voor menselijke ogen.

Een infraroodsensor kan worden beschouwd als een polaroid die in het kort herinnert aan hoe de infraroodstraling in een gebied verschijnt. Het is heel normaal dat een infraroodsensor wordt gecoördineerd in bewegingsindicatoren zoals die worden gebruikt als een kenmerk van particuliere of zakelijke beveiligingssystemen. Een IR-sensor wordt in de afbeelding getoond, deze heeft in feite twee positieve en negatieve aansluitingen. Deze sensoren zijn niet detecteerbaar voor menselijke ogen. Ze kunnen de warmte van een object meten en ook beweging identificeren. De golflengte van het gebied van ongeveer 0,75 µm tot 1000 µm is het IR-gebied. Het golflengtegebied van 0,75 µm tot 3 µm wordt dichtbij infrarood genoemd, het gebied van 3 µm tot 6 µm wordt midden-infrarood genoemd en het gebied hoger dan 6 µm wordt ver-infrarood genoemd. IR-sensoren zenden uit met een frequentie van 38 KHz.

EN SENSOR

Kenmerken van IR-sensor:

Ingangsspanning: 5VDC
Detectiebereik: 5 cm
Uitgangssignaal: analoog voltage
Emitterend element: Infrarood LED

Voorbeeld interfacecircuit van IR-diode en fotodiode

IR-sensoren die meestal worden gebruikt in stralingsthermometer, gasanalysatoren, industriële toepassingen, IR-beeldapparatuur, tracking en detectie van het menselijk lichaam, communicatie en gezondheidsrisico's

Hier is een korte beschrijving van de IR- en fotodiodedetectieschakelaar:

circuit ir sensor

Een IR-diode is via een weerstand verbonden met de gelijkstroomvoeding. Een fotodiode is in tegengestelde vooringestelde toestand via een potentiaalverdeler van een variabele weerstand van 10k en 1k in serie verbonden met de basis van de transistor. Terwijl de IR-stralen op de omgekeerde voorgespannen fotodiode vallen, geleidt deze een spanning aan de basis van de transistor.

De transistor werkt dan als een schakelaar terwijl de collector naar aarde gaat. Zodra de IR-stralen worden geblokkeerd, is de stuurspanning niet beschikbaar voor de transistor, waardoor de collector hoog wordt. Deze lage tot hoge logica kan worden gebruikt voor de invoer van de microcontroller voor elke actie volgens het programma.

IR-ontvanger / TSOP-sensor - Functies en specificaties

TSOP is de standaard serie IR-afstandsbedieningen die alle belangrijke transmissiecodes ondersteunt. Deze kan infraroodstraling ontvangen die is gemoduleerd op 38 kHz. IR-sensoren die we tot nu toe hebben gezien, werken alleen voor een kleine korte afstand tot 6 cm. TSOP is gevoelig voor een specifieke frequentie, dus het bereik is beter in contrast met een gewone fotodiode. We kunnen het aanpassen tot 15 cm.

TSOP fungeert als een ontvanger. Het heeft drie pinnen GND, Vs en OUT. GND is verbonden met common ground, Vs is verbonden met + 5 volt en OUT is verbonden met output pin. TSOP-sensor heeft een ingebouwd stuurcircuit voor het versterken van de gecodeerde pulsen van de IR-zender. Deze worden vaak gebruikt in afstandsbedieningen voor tv's. Zoals ik hierboven al zei, detecteren TSOP-sensoren alleen een bepaalde frequentie.

TSOP-sensor

Kenmerken:

De voorversterker en fotodetector zitten beide in één pakket
Intern filter voor PCM-frequentie
Verbeterde afscherming tegen verstoring van elektrische velden
TTL- en CMOS-compatibiliteit
Uitgang actief laag
Laag energieverbruik
Hoge immuniteit tegen omgevingslicht
Continue gegevensoverdracht mogelijk

Specificaties:

De voedingsspanning is -0,3-6,0 V
De voedingsstroom is 5 mA
Uitgangsspanning is –0,3-6,0 V
Uitgangsstroom is 5 mA
Het opslagtemperatuurbereik is –25- + 85 ° C
Het bedrijfstemperatuurbereik is –25- + 85 ° C

De testen van TSOP is heel simpel. Deze worden vaak gebruikt in afstandsbedieningen voor tv's. TSOP bestaat uit een PIN-diode en interne voorversterker. Sluit TSOP-sensor aan zoals getoond in circuit. Een LED is via een weerstand verbonden van de voeding naar de uitgang.

“eenvoudig aan uit afstandsbediening schakelschema ”

TSOP-sensorcircuit

En als we dan op de knop van de tv-afstandsbediening voor de TSOP-sensor drukken, als de LED begint te knipperen, dan is onze TSOP-sensor en de verbinding correct. Het punt waarop de output van TSOP laag is, d.w.z. op het moment dat het IR-signaal van een bron toe-eigent, met een middenfrequentie van 38 kHz, wordt de output laag.

TSOP-sensor wordt gebruikt in onze dagelijkse tv, VCD, afstandsbediening van het muzieksysteem. Waar IR-stralen worden verzonden door op een knop op de afstandsbediening te drukken, die worden ontvangen door de TSOP-ontvanger in de apparatuur.

Foto tegoed: