Как проверить ик приемник на работоспособность
СТАТЬЯ не ЗАКОНЧЕНА
Наверняка, многие уже слышали о так называемых TSOP-сенсорах. Давайте попробуем поближе познакомиться с ними, разобраться как их подключать и как использовать.
|
Для начала внесём немного ясности в названия. Аббревиатура TSOP в электронике может обозначать тип корпуса микросхем (Рис. 1 «1»). (TSOP — Thin Small-Outline Package) |
Немного истории.
Уже в 1960-ых годах начали появляться первые бытовые приборы, телевизоры и радиоприёмники, с управлением на расстоянии. Сначала управление происходило по проводам, затем появлялись пульты со световым или ультразвуковым управлением. Это были уже первые «настоящие» беспроводные пульты дистаннционного управления. Но из-за звуковых или световых помех телевизор мог сам включаться или переключать каналы.
С появлением недорогих светодиодов Инфра-Красного излучения в 1970-ых годах появлиась возможность передавать сигналы с помощью невидимого для человека инфра-красного (ИК) света. А использование модулированных ИК-сигналов позволило достичь очень выскокой помехозащищённости и увеличить количество передаваемых команд.
| Модуляция сигнала — процесс изменения одного сигнала (несущщего) в соответствии с формой другого сигнала (исходного). |
В качестве принимающего элемента ИК-излучения применяется обычно ИК-фотодиод или ИК-фототранзистор. Сигнал с такого фотоэлемента необходимо усилить и демодулировать.
| Демодуляция сигнала — процесс выделения исходного сигнала на фоне несущщего. |
Так как фотодиод, усилитель и демодулятор являются неотъемлимой частью ИК-приёмника, эти детали стали объединять в одном корпусе. Сам корпус изготавливают из пластмассы, которая пропускает ИК-лучи. Так со времением получился хорошо всем известный TSOP приёмник инфракрасных сигналов, который применяется в 99% всей бытовой аппаратуры для дистанционного управления.
Разновидности TSOP-приёмников.
Так как интегральные ИК-приёмники выпускались в разные «эпохи» и разными фирмами, существует и множество их внешних видов. Основные типы корпусов изображены на Рис. 2.
1) ИК-приёмник фирмы SHARP. Обозначение GP1Uxxx. Внутри жестяной оболочки находится небольшая печатная плата с ИК-фотодиодом и микросхемой. Такой фотоприёмник можно встретить на платах старых телевизоров и видеомагнитофонов.
2) В этом корпусе ИК-приёмники встречается наиболее часто. Выпускались ещё в середине 199x годах фирмой Telefunken с обозначением TFMSxxx. Сейчас выпускаются среди прочих фиромой Vishai и имеют обозначение TSOP1xxx.
3) ИК-приёмник в уменьшенном корпусе. Маркируется как TSOP48xx, ILOP48xx, TK18xx.
4) Очень редко встречающийся корпус ИК-приёмника. Ранее выпускался фирмой Sanyo. Обозначается как SPS440-x.
5) ИК-фотоприёмник в SMD корпусе фирмы Vishai. Обозначение: TSOP62xx.
( «x» в обозначениях означает цифру или букву. )
Распиновку каждого типа TSOP, как обычно, можно посмотреть в соответствующей документации на конкретную марку ИК-приёмника. Обратите внимание, что ИК-приёмники под номерами 2 и 3 имеют разную распиновку! (Рис. 3):
Vo — ножка выхода ИК-приёмника.
GND — общий вывод (минус источника питания).
Vs — вывод плюса напряжения питания, обычно от 4,5 до 5,5 вольт.
Принцип работы.
Упрощённая блок-схема TSOP-приёмника приведена на Рис. 4. В качестве выходного элемента внутри TSOP используется обычный N-P-N транзистор. В неактивном состоянии транзистор закрыт, и на ножке Vo присутствует слабый уровень высокого напряжения (лог. «1»). При появлении в чувствительной зоне TSOP инфракрасного излучения с «основной» частотой этот транзистор открывается и выходная ножка Vo принимает низкий уровень сигнала (лог. «0»).
«Основная» частота — это частота импульсов инфра-красного излучения (света), которую отфильтровывает внутренний демодулятор TSOP. Эта частота обычно равна 36, 38, 40 кГц, но может быть и другой, об этом необходимо справиться в даташите на конкретный тип TSOP-приёмника. Для повышения помехоустойчивости ИК-канала связи, применяется модулированная передача ИК-света. Временные харрактеристики модуляции для помехозащитной передачи приведены в даташите на конкретный TSOP-приёмник. Но в большинстве случаев достаточно придерживаться простых правил:
1) минимальное количество импульсов в пачке — 15
2) максимальное количество импульсов в пачке — 50
3) минимальное время между пачками — 15*T
4) частота импульсов в пачке должна соответствовать основной частоте TSOP-приёмника
5) светодиод должен быть с длиной волны = 950 nm.
«T» — период «основной» частоты TSOP-приёмника.
Регулируя в некоторых пределах длину пачки импульсов, можно передавать двоичные сигналы. Длинный импульс на выходе TSOP-приёмника может означать «единицу», а короткий — «нуль» (Рис. 5). Таким образом при соблюдении правил модуляции дальность передачи цифровых сигналов на прямой видимости между светодиодом и TSOP-приёмником может достигать 10-20 метров. Скорость передачи не большая, около 1200 бит в секунду, в зависимости от применённого TSOP-приёмника.
Использование TSOP в качестве сенсора.
TSOP-приёмники можно использовать в качестве друх типов сенсоров:
|
Сенсор «на просвет» |
Сенсор «на отражение». |
В обоих случаях необходимо применять светонепроницаемые тубусы, которые будут ограничивать пучёк ИК-лучей в нежелательных направлениях.
Инфра-Карсный спектр света, так же как и видимый свет, подчиняется законам оптики:
— излучение может отражается от различных поверхностей
— интенсивность излучения уменьшается с увеличением расстояния от источника
Эти две оссобенности и используются для построения так называемых «ИК-бамперов» — безконтактных сенсоров обнаружения препятствий. Что бы исключить ложные срабатывания или ложные несрабатывания таких бамперов необходимо излучать пачки импульсов, как и при передаче комманд пультом управления.
Генерировать пачки импульсов можно с помощью обычных логических микросхем или с момощью микроконтроллера. Если в конструкции используются несколько сенсоров на основе TSOP-приёмников или несколько излучающих диодов, следует предусмотреть избирательный опрос «срабатывания» датчика. Такая избирательность достигается проверкой срабатывания TSOP-приёмника только в тот момент, когда передаётся только для него предназначенная пачка ИК-импульсов, или сразу же после её передачи.
Расстояние срабатывание ИК-бампера на основе TSOP-приёмника можно регулировать тремя способами:
1) изменяя основную частоту импульсов ИК-излучения,
2) изменяя скважность основной частоты импульсов ИК-света
3) изменяя ток через ИК-светодиод.
Выбор способа определяется удобством использования в конкретной схеме ИК-бампера.
/p>
У безконтактных бамперов на основе TSOP-приёмников есть существенный недостаток: расстояние «срабатывания» такого бампера сильно зависит от цвета и шероховатости отражающей поверхности предмета. Но очень низкая цена TSOP-приёмников и простота их использования представляют большой интерес для начинающих электронщиков для постройки разнообразных сенсоров.
Смелых и Удачных Экспериментов!!!
Дополнения и файлы:
- URL: ВИКИПЕДИЯ: Пульт дистанционного управления
- URL: «ИК фотоприемник SFH-506-xx»
- URL: myWIKI: BEAM-робот с ИК-радаром
 |
Размещение этой статьи на других сайтах как полностью, так и частично разрешено только после согласования с администрацией myROBOT.RU |
Источник: myrobot.ru
Как то, по стечению обстоятельств, три месяца пришлось заниматься безшнуровыми телефонами и пультами. И вот что я извлек из этого:
1. Для открывания пультов, телефонов и других устройств использующих свойства "защелок" необходимо использовать «КЛЮЧ». https://monitor.net.ru/forum/threads/988/ Это диск диаметром 50 – 70 мм, из метала толщиной 1,5 – 2 мм заточенным по диаметру под «затупленный нож». Я использовал готовый китайский резак для разрезания пиццы. В результате резкое повышение производительности, отсутствие следов и царапин при вскрытии корпусов. Его безопасно запихивать внутрь любого устройства с защелками разных конструкций. Можно использовать «лишний» диск от капстена PANASONIC если Вам он нужен, там и без него все работает нормально.
2. Резинотехнические изделия в результате нарушения технологии часто «потеют» пластификаторами которые «заслюнявливают» область контактов и монтажа, что приводит к сбоям в работе.
Телефонные кнопочные устройства страдают от интенсивного «дурного дыхания» в область контактов. Дополнительно все «это» заливают чем угодно, в лучшем случае шампанским. Устранять последствия нарушения технологии и безобразного образа жизни клиента, лучше отмыванием всего «этого» в горячей воде щелочным раствором для мытья посуды. В последующем промыть проточной водой, включая плату.
тем, после интенсивного встряхивания, сушка феном. Неработающие контактные площадки на плате проверяются отдельно вырезанной кнопкой от ненужного пульта. Резинотехническое изделие можно проверить мультимером на предмет проводимости. Сотни Ом до килоом можно считать нормой. Попытки наклеить или «засунуть» каким либо образом контакты как правило недолговечны или безуспешны. В идеале существуют телефонные, сменные самоклеющиеся контакты. Если это не доступно, поступаем следующим образом: Используем неисправные панели от микроволновок. Раздираем их и режем на части с учетом клеющей поверхности и наличия на ней контактов, и клеем, клеем, клеем…
И совсем, если полный облом, с поставками — для районов крайнего севера (и приравненных к ним): делаем «бутерброд» бумага альбомная с аккуратным отверстием 4 – 5 мм, затем фольга от сигарет «Марабола» или других не рекомендованных Минздравом. Все это сверху фиксируется пленкой, прозрачной самоклеющейся (Скотч), работает, долго и надежно. Но бумага должна быть достаточно «толстой» а фольга хорошо проклеена к скотчу.
3. Проблемы окисления контактов микросхем и «межконтактного» пространства частая причина отказов — это решается пропайкой с длительным «прогревом».
4. Графитовые дорожки имеют тенденцию к нарушения контактов, как правило в области соединения с дорожками. Нет особой нужды использовать спецпроводящее покрытие можно просто процарапать и перемкнуть тонкой проволокой.
к же можно восстановить контактные площадки для этого, при большой нужде, можно просверлить тонкие отверстия для фиксации проволочных контактов. В качестве проволоки для этих целей целесообразно использовать посеребренную оплетку коаксиальных кабелей.
5. Кварцы частая причина отказов, сбоев периодических нарушений работоспособности. Как правили это 455 кГц плюс минус 50, частота которых практически не влияет на работоспособность и опознавание сигналов кода. Отсутствующие кварцы легко заменить на любые кварцевые фильтры от ПЧ радиоприемников, причем одинаково хорошо, работают как полосовые, так и режекторные. Если разобрать кварцевый фильтр 455 от ПЧ радиотелефона и подпаять к его посеребренным обкладкам выводы из тонкого провода, то один такой фильтр позволит получить 5 кварцевых резонаторов для ремонта пультов.
6. Замыкания между медными и графитовыми проводниками можно устранять вырезанием участков, что достаточно хлопотно. Могу предложить другой метод. Используя газовую горелку интенсивно прогревают плату со стороны контактов до ее ощутимого выгибания. Затем резко охлаждают доступным способом (можно водой) То же можно повторить с обратной стороны платы. Как правило, это способствует исчезновению замыканий.
7. Проверка работоспособности производится с помощью радиоприемника с магнитной антенной включенного в диапазоне ДВ, СВ. Но гораздо удобнее использовать китайский, детский, «сотовый» телефон https://monitor.net.ru/forum/threads/988/ включив в разрыв одной из кнопок К-Э транзистора КТ315. А между К-Б инфракрасный фотоприемник от неисправного глаза. Резистором 1 — 2 мОм отрегулировать чувствительность на срабатывание от исправного пульта. Транзистор размещают на плате а датчик излучения в торце «антенны» телефона. Такой детектор излучения очень удобен и практичен. Это так же позволит проверять и излучатели датчиков видаков, факсов, принтеров.
Источник: monitor.net.ru
|
Как проверить ДУ или ИК светодиод
D1- любой импортный с малым потреблением Еще один индикатор световых импульсов Описываемый индикатор предназначен для контроля наличия световых импульсов ИК-диапазона. Им можно быстро определить работоспособность пульта ДУ. Если при нажатии какой-либо кнопки проверяемого ПДУ индикатор не регистрирует импульсы, это указывает на неисправность ПДУ. При включении SA1 кратковременно вспыхивает светодиод HL1. Контролируемые световые импульсы принимаются фотодиодом VD1, включенным в обратном направлении, и через разделительный конденсатор С1 поступают на УПТ, собранный на транзисторах VT1…VT3. Транзисторы VT1, VT2 обеспечивают большое входное сопротивление, a VT3 — коэффициент усиления УПТ. Далее усиленные импульсы поступают с коллектора VT3 через R4 на светодиод HL1. Конденсатор С2 — антипаразитный. Резисторами R2, R3 задается режим работы УПТ. Индикатор регистрирует импульсы при точном направлении на излучатель ПДУ на расстоянии 10…15 см.
При правильной сборке и исправных деталях нужно только установить общий ток схемы подбором R2. При напряжении питания 9 В схема потребляет ток 4,5 мА. При снижении напряжения питания до 6 В схема потребляет ток 1,2 мА, но сохраняет работоспособность, правда, с некоторым уменьшением дальности контроля. Проверить функционирование индикатора можно, направив на VD1 свет лампочки. Прикрывая его рукой, следует убедиться, что HL1 вспыхивает. Наличие солнечного света, а также непрямых лучей от других излучателей на работу схемы влияет очень слабо. Схема собрана на печатной плате размером 50 х 15 мм из одностороннего стеклотекстолита. Чертеж платы и расположение деталей изображены на рис.2. При вертикальном расположении резисторов размеры платы можно уменьшить. Конструкция корпуса может быть любой. Диод VD1 и индикатор HL1 расположены рядом на передней панели. Питается вся схема от батареи GB1 типа «Крона» (9 В). Транзисторы VT1… VT3 — КТ3102Е(Г) с коэффициентом Вст не ниже 600. Светодиод HL1 — импортный, зеленого цвета. С1 и С2 — КМ-5а. Переключатель SA1 — малогабаритный движковый. Данным пробником можно контролировать и другие излучатели импульсов ИК-диапазона. Радиомир №8, 2002 |
Источник: www.qrz.ru
Проверка приёмника инфракрасного сигнала
Как известно, ИК-приёмник представляет собой специализированную микросхему. Это осложняет его проверку. Но, несмотря на это проверить ИК-приёмник можно. Для этого понадобятся кое-какие приспособления. А именно:
-
Блок питания. Желательно, чтобы блок питания был стабилизированный с выходным напряжением 5 вольт. Можно с успехом использовать самодельный блок питания с регулируемым выходным напряжением.
-
Цифровой мультиметр. Подойдёт любой цифровой мультиметр с возможностью измерения постоянного напряжения.
-
Любой исправный пульт дистанционного управления (ДУ).
Перед тем как начать проверку ИК-модуля необходимо определить цоколёвку его выводов. Если этого не сделать, то можно «спалить» ИК-модуль. Если к вам в руки попал неизвестный ИК-приёмник, то не стоит торопиться с его подключением. Для начала нужно внимательно осмотреть его со всех сторон и найти его маркировку. Далее по маркировке находим даташит на данную модель ИК-приёмника на сайте alldatasheet.com или через поиск Гугла. О том, как это сделать читайте здесь. Как правило, в даташите есть рисунок с указанием цоколёвки. Разобраться по нему легко.
Для модели приёмника TSOP31236, на котором и будут проводиться испытания, цоколёвка имеет следующий вид.
Вывод под номером 1 — это вывод общего провода (GND). К этому выводу подключается минусовой провод блока питания. Вывод под номером 2 — это плюсовой вывод (Vs). К нему подключается плюсовой провод блока питания. Вывод под номером 3 — это выход сигнала приёмника (OUT).
Если необходимое оборудование подготовлено, а цоколёвка выводов ИК-приёмника определена, то собираем проверочную схему. Собирать проверочную схему лучше на беспаечной макетной плате. Это займёт пару минут. Если беспаечной макетной платы нет, то придётся спаять проверочную схему навесным монтажом.
Итак, собираем или паяем проверочную схему. Плюсовой вывод от блока питания (+5 V) подключаем к плюсовому выводу ИК-модуля (Vs), минус – к минусовому выводу ИК-приёмника (GND). А третий вывод ИК-приёмника (OUT) подключаем к плюсовому (красному) щупу мультиметра. Минусовой (чёрный) щуп мультиметра подключаем к общему проводу (GND) проверочной схемы. Мультиметр переключаем в режим измерения постоянного напряжения (DC) на предел 20 V.
Источник: go-radio.ru