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红外发射和接收电路

红外通信是一种非常常见的无线通信技术。红外通信是一种使用方便、价格低廉的无线通信方式。红外通信一般包括红外发射机和红外接收机。

红外(IR)通信最常见的用途是遥控不同的电器,如电视。该电视的手持遥控器由红外发射机组成,红外接收器放置在电视上。

一些嵌入式项目还包括红外发射机和接收器模块,它们可以用作接近传感器或距离测量传感器。

在这个项目中,我们演示了一个简单的红外发射机和接收机使用555定时器的功能。

该项目的目的是解释红外(IR)通信如何在简单硬件的帮助下工作。在这个项目中,我们使用TSOP 1738 IR Receiver来接收红外信号,使用一个简单的IR LED来发送红外信号。电路图、元器件和工作原理将在后面的章节中说明。

线路图

红外发射机和接收机电路图如下图所示。电路分为红外发射电路和红外接收电路。

红外发射机电路

红外发射机电路
红外接收电路

红外接收电路

组件的要求

对红外发射机

  • NE555定时集成电路
  • 18 KΩ电阻(1/4 W)
  • 1 KΩ电阻(1/4 W)
  • 220 Ω电阻(1/4 W)
  • 1nf陶瓷电容(电容代码102)
  • 10nf陶瓷电容(电容代码103)
  • 红外LED
  • 按钮
  • 电路试验板
  • 连接电线
  • 电力供应

对红外接收器

  • TSOP 1738
  • 领导
  • 220 Ω电阻(1/4 W)
  • BC558 PNP型晶体管
  • 10 KΩ电阻(1/4 W)
  • 电路试验板
  • 连接电线
  • 电力供应

组件描述

TSOP 1738红外接收器

TSOP 1738是一款用于红外(红外)遥控器的红外接收器。它由光探测器、增益控制、带通滤波器、解调器和前置放大器组成。TSOP17XX系列红外接收机是非常常见的所有类型的传输码,支持不同的调制技术,如RC6, RC5, NEC, Sony等。

TSOP 1738尤其支持38khz的载频,该IR接收器的输出可以直接连接到微控制器或微处理器。TSOP 1738有三个引脚,即GND, VS和OUT。下图显示TSOP 1738的引脚。

TSOP1738引出线 TSOP 1738的其他一些特点是对环境光的高免疫力,有源低输出,低功耗,连续数据传输和兼容TTL和CMOS。

TSOP 1738红外接收器(或任何与此相关的红外接收器)的典型应用电路将由一个红外发射器(红外LED),红外接收器(TSOP 1738)和一个微控制器组成。下图描述了红外发射机和接收机的框图。

在图像中,红外发射器发射红外光调制在一个特定的频率。红外接收器将接收这个调制信号,解调它,并将其发送到微控制器。

TSOP1738应用电路 从图中可以看出,红外接收机的输出直接与单片机相连,不需要任何额外的接口。此外,电阻R和电容C仅用于抑制电源干扰。

红外LED(红外发射机)

红外LED是一种特殊类型的LED,它发射电磁光谱的红外射线。红外线的波长比可见光的波长大,因此人眼是看不见的。

电磁频谱

典型的红外LED发射的红外线波长范围为740 - 760 nm。红外光有很多来源,如太阳、灯泡、所有热的物品,甚至人的身体。

因此,为了防止干扰和误触发,我们将对红外光进行调制。调制信号只能由适当的红外接收器解调。

电路设计

介绍了红外发射和接收电路的设计。如前所述,我们需要对红外LED发出的红外光进行调制。由于本项目使用的红外接收机是TSOP 1738,我们需要将红外信号调制到接近38 KHz。

为此,我们使用了一个简单的555定时器IC不稳多谐振荡器模式。在这种模式下,555 IC将作为一个自由运行的振荡器工作,并产生一个大约38千赫的方波。555 IC的输出通过一个按钮连接到IR LED。

来到红外接收器电路,TSOP 1738的输出是有源低,即通常输出保持高,当它检测到红外光时,输出低。因此,当红外接收器检测到红外信号时,我们使用PNP晶体管点亮LED。

项目的运作情况

本文介绍了一个利用红外收发机实现红外通信原理的简单方案。项目的工作情况如下。

如前所述,电路分为红外发射电路和红外接收电路。红外发射器(即红外LED)发出的红外线必须被红外接收器(即TSOP 1738)检测到。

在发射机部分,555定时器被设计成在稳定模式下工作。因此,它产生一个连续的脉冲,脉冲的频率是38千赫。当我们按触控开关时,红外LED和555定时器输出之间的连接关闭,红外LED发出频率为38 KHz的光。

当这种调制红外光被放置在TSOP 1738的视线内时,它检测信号并解调它。TSOP 1738的输出通常为高,当它检测到红外信号时,输出变为低。由于输出连接到PNP晶体管(BC558),当红外接收器检测到红外信号时,晶体管被接通,连接到它的LED被打开。

优势

  • 红外发射机和接收机组成了一个简单的电路,易于搭建。
  • 可用于简单的远程控制应用,小数据传输等。
  • 红外发射机和接收机对作为一个模块可用于安全应用,接近传感器,距离测量应用等。

缺点

  • 红外发射器和接收器需要视线通信,即他们需要面对对方。
  • 红外通信的范围更小,对于短距离和少量数据是可靠的。

15反应

    1. 嗨,像TSOP1738这样的红外接收器可以解码来自多个来源的信号。尝试解码所有的红外发射器与一个简单的Arduino代码。

  1. 如果我想使用多个发射器和一个接收器怎么办?我可以用红外LED对红外信号发射机进行编码吗?这样我就可以用Arduino来决定了。

  2. 你好,有办法放大红外led发射机吗?因为我想把红外接收器(如光电二极管)放置2-3米的距离为红外led。

  3. 这就跟你问声好!我想问一下,如果我要用另一个包含38Khz的TSOP替换TSOP 1738,它也能工作吗?请尽快回答。谢谢

  4. 我已经组装了这个电路,但我在pin3的输出得到很低的电压。当我提供9V电源时,我得到1.86V电压

  5. 我建了这个电路,它工作得很好。为了使红外接收器更有用,我使用2个晶体管和一个继电器连接到负载。谢谢

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