Làm thế nào để xây dựng IR Repeater?
Câu trả lời:
Điều tốt nhất sẽ là sử dụng một mô đun máy thu hồng ngoại và điều chỉnh lại tín hiệu đầu ra.
Bây giờ trước khi bạn gọi tôi là một thằng ngốc :-) để giải điều chế đầu tiên và sau đó điều chỉnh lại, hãy để tôi giải thích.
Nếu bạn chỉ nhận được tín hiệu mà không lọc bằng photodiode, bạn sẽ nhận được tất cả các loại rác với tín hiệu, thậm chí có thể nhấn chìm tín hiệu. Và đó không phải là những gì bạn muốn truyền lại. Vì vậy, để loại bỏ tất cả nhiễu có thể, chúng tôi sử dụng mô đun máy thu IR, có bộ lọc cho việc này. Đầu ra là tín hiệu băng cơ sở , dấu vết thấp hơn trong ảnh chụp màn hình này:
Dấu vết trên cùng là tín hiệu điều chế. Chúng ta sẽ phải xây dựng lại điều đó, và điều đó thật dễ dàng: chỉ VÀ tín hiệu dải tần cơ sở với sóng vuông 36kHz (hoặc bất cứ tần số sóng mang nào bạn có).
Tín hiệu băng cơ sở là tín hiệu CONTROLcho phép bộ dao động. Đối với cổng NAND 74HC132 , tần số của bộ dao động được đưa ra theo phương trình sau:
Do bộ thu hồng ngoại cho tín hiệu thấp hoạt động và chúng tôi cũng cần tín hiệu đầu ra thấp khi bộ tạo dao động tắt, chúng tôi thực sự cần một cổng NOR kích hoạt Schmitt, nhưng chúng khó lấy hơn, vì vậy chúng tôi tạo ra một tín hiệu từ NAND của chúng tôi đảo ngược đầu vào điều khiển và đầu ra. Chúng ta có thể sử dụng hai trong số ba cổng NAND còn lại của 74HC132 cho điều đó. Đầu ra đảo ngược sau đó có thể được sử dụng để điều khiển một bóng bán dẫn, lần lượt chuyển đổi một đèn LED hồng ngoại .
Vậy chúng ta có gì: mô-đun thu IR, cổng NAND 74HC132, bóng bán dẫn và đèn LED IR. Đó là tất cả những gì bạn cần để xây dựng một bộ lặp IR.
chỉnh sửa
supercat bình luận đúng về AGC khuếch đại nhiễu đến vì thiếu tín hiệu thích hợp. Điều này thực sự xảy ra, và nó có thể có nghĩa là bộ tạo dao động kích hoạt Schmitt của chúng tôi có thể được bật và tắt nhanh chóng bởi tiếng ồn này. Tôi thừa nhận rằng điều này không đẹp, nhưng có lẽ không có hại. Rất có thể là người vận chuyển bị hỏng quá nhiều đến nỗi người nhận thứ hai sẽ không khóa vào nó, và người khác sẽ phát ra tiếng ồn mà họ nhận được. Tiếng ồn cũng sẽ phát ra khi không nhận được tín hiệu.
Có một giải pháp tốt hơn mà không gặp phải bất lợi này. Sẽ thật tuyệt nếu máy thu IR có đầu ra "dữ liệu hợp lệ", nhưng tôi chưa bao giờ thấy một thành phần như vậy. Nhưng nếu chúng ta có tín hiệu được giải mã bởi vi điều khiển, chúng ta có thể biết liệu đó có phải là tín hiệu hợp lệ hay không. Và sau đó vi điều khiển có thể gửi lại mã nhận được. Bộ vi điều khiển có thể tạo ra sóng mang, để nó có thể thay thế bộ dao động 74HC132.
Trong khi chúng tôi ở đó, chúng tôi có thể giới thiệu một cải tiến khác. Chu kỳ nhiệm vụ của đầu ra 74HC132 là 50%, đây cũng là chu kỳ nhiệm vụ được sử dụng bởi các máy phát RC đầu tiên. Để tiết kiệm pin, các thế hệ máy phát sau này đã sử dụng chu kỳ nhiệm vụ 33% hoặc thậm chí 25%, như thể hiện trong các ảnh chụp màn hình phạm vi sau:
Bằng cách sử dụng đầu ra PWM của vi điều khiển, chúng ta có thể dễ dàng tạo ra sóng mang nhiệm vụ 25%.
Nên khá đơn giản. Tôi tưởng tượng một máy phát quang hồng ngoại (hồng ngoại) (máy thu) điều khiển một đèn led hồng ngoại (máy phát) sẽ hoạt động. Có một loạt các tần số hồng ngoại khác nhau được sử dụng trong các thiết bị, từ khoảng 800nm đến 940nm. 940nm là khá phổ biến * và tôi sẽ bắt đầu với điều đó, nhưng nó có thể mất một số thử nghiệm.
Điều khiển từ xa IR được điều chế ở một tần số nhất định để chúng ít bị nhiễu hơn từ các nguồn sáng khác. Điều chế này theo thứ tự 38KHz, nhưng phototransistor chỉ nên sao chép điều chế đó sang led mà không gặp vấn đề gì.
Mạch sẽ giống như một darlington với bóng bán dẫn bên trái như là máy phát quang IR của bạn, bóng bán dẫn bên phải chỉ là một NPN có khả năng xử lý 100mA hoặc hơn. Đèn led của bạn nằm phía trên bóng bán dẫn bên phải với điện trở giới hạn dòng điện và được kéo xuống đất (và bật) khi ánh sáng chiếu vào phototransistor.
THẬN TRỌNG: Sơ đồ nghệ thuật ascii xấu sau:
--- VCC
|
R RESISTOR
|
V LED
|
------|
|/ |
-| |
|\ |/
----| NPN
|\
|
--- GND
Có một cơ hội mặc dù điều này sẽ quá nhạy cảm với ánh sáng xung quanh, khiến cho đèn led của bạn được bật trong phần lớn thời gian. Nếu đó là trường hợp thì một cái gì đó phức tạp hơn với bộ thu và bộ điều chế 38KHz (hoặc tần số cụ thể của bạn) có thể là cần thiết.
[*] - Tôi nghi ngờ điều này là do dải hấp thụ H2O trong khí quyển lọc ra ánh sáng mặt trời ở tần số này. Các TV-B-Đi sử dụng 940nm, vì vậy đây có lẽ là những gì bạn muốn.
Có một bộ được làm cách đây vài năm, vẫn còn trên thị trường. Các kế hoạch sẽ được đăng trên tạp chí Silicon Chip (Úc) tháng 10 năm 2006.