Как устроен ИК-приемник телевизора. Какой принцип работы у инфракрасного приемника. Как проверить исправность ИК-модуля в домашних условиях. Можно ли сделать внешний ИК-приемник своими руками.
Что такое ИК-приемник в телевизоре и как он работает
ИК-приемник (инфракрасный приемник) — это специализированная интегральная микросхема, предназначенная для приема и обработки инфракрасных сигналов от пульта дистанционного управления телевизором. Основные функции ИК-приемника:
- Прием инфракрасного излучения от пульта ДУ
- Преобразование принятого сигнала в электрический
- Фильтрация и усиление полезного сигнала
- Формирование выходного цифрового сигнала для управления телевизором
Принцип работы ИК-приемника основан на использовании PIN-фотодиода, который преобразует инфракрасное излучение в электрический ток. Далее сигнал проходит через несколько каскадов обработки:
- Усиление в регулируемом усилителе
- Фильтрация в полосовом фильтре
- Формирование импульсов в интегрирующем фильтре
- Преобразование в цифровой сигнал пороговым устройством
На выходе ИК-приемника формируется последовательность цифровых импульсов, соответствующая командам с пульта ДУ.
Устройство и основные компоненты ИК-приемника
Типичный ИК-приемник для телевизора содержит следующие основные функциональные блоки:
- PIN-фотодиод — преобразует ИК-излучение в электрический ток
- Регулируемый усилитель — усиливает слабый сигнал с фотодиода
- Полосовой фильтр — выделяет полезный сигнал нужной частоты
- Амплитудный детектор — выделяет огибающую модулированного сигнала
- Интегрирующий фильтр — формирует импульсы из сигнала детектора
- Пороговое устройство — преобразует аналоговый сигнал в цифровой
- Выходной транзистор — формирует выходной сигнал для схемы телевизора
Все эти компоненты интегрированы в единую микросхему, что обеспечивает компактность и надежность ИК-приемника.
Как проверить исправность ИК-приемника телевизора самостоятельно
Для самостоятельной проверки работоспособности ИК-приемника телевизора понадобятся:
- Мультиметр
- Блок питания на 5В или батарейки
- Соединительные провода
- Исправный пульт ДУ
Порядок проверки:
- Определить цоколевку выводов ИК-приемника (GND, Vs, OUT)
- Подать питание 5В на выводы GND и Vs
- Подключить мультиметр между GND и OUT
- В режиме ожидания на выходе должно быть около 5В
- При нажатии кнопок пульта напряжение должно падать на 0,5-1В
Если при нажатии кнопок пульта напряжение на выходе ИК-приемника меняется, он исправен. Отсутствие реакции говорит о неисправности.
Возможно ли сделать внешний ИК-приемник для телевизора своими руками
- Микросхема ИК-приемника (например, TSOP4838)
- Транзистор
- Резисторы и конденсаторы
- Печатная плата
- Корпус
Схема приемника включает ИК-модуль, транзисторный ключ и выходной каскад. Такой внешний приемник можно подключить к телевизору без встроенного ИК-датчика или с неисправным штатным приемником.
Преимущества и недостатки самодельного внешнего ИК-приемника
Преимущества самодельного ИК-приемника:
- Возможность восстановить дистанционное управление старым телевизором
- Низкая стоимость компонентов
- Возможность адаптации под конкретную модель ТВ
Недостатки:
- Требуются навыки пайки и сборки электроники
- Ограниченная функциональность по сравнению со штатным приемником
- Возможные проблемы с совместимостью и надежностью
Самостоятельное изготовление внешнего ИК-приемника может быть интересным техническим проектом, но для большинства пользователей проще приобрести готовое устройство.
Типичные неисправности ИК-приемников в телевизорах
Наиболее распространенные проблемы с ИК-приемниками в телевизорах:
- Полный выход из строя из-за перенапряжения
- Снижение чувствительности приемника
- Ложные срабатывания от посторонних источников ИК-излучения
- Нарушение контакта в месте пайки на плате
- Повреждение оптического фильтра перед фотодиодом
При возникновении проблем с дистанционным управлением рекомендуется в первую очередь проверить исправность пульта ДУ и батареек в нем. Если пульт рабочий, следует проверить ИК-приемник телевизора описанным выше способом.
Применение ИК-приемников в других устройствах бытовой электроники
Помимо телевизоров, ИК-приемники широко используются в различной бытовой технике:
- Аудио- и видеотехника (музыкальные центры, DVD-плееры)
- Кондиционеры и климатическое оборудование
- Проекторы и интерактивные доски
- Игровые приставки
- Системы «умный дом»
Принцип работы ИК-приемников в этих устройствах аналогичен телевизионным. Отличия заключаются в протоколах передачи команд и способах их обработки в конкретных приборах.
ИК-приёмник. Устройство и принцип его работы.
Устройство и характеристики ИК-приёмника
В бытовой радиоэлектронной аппаратуре получили широкое применение интегральные приёмники инфракрасного излучения. По-другому их ещё называют ИК-модулями.
Их можно обнаружить в любом электронном приборе, управлять которым можно с помощью пульта дистанционного управления.
Вот, например, ИК-приёмник на печатной плате телевизора.
ИК-приёмник на печатной плате телевизора
Несмотря на кажущуюся простоту данного электронного компонента – это специализированная интегральная схема, предназначенная для приёма инфракрасного сигнала от пультов дистанционного управления (ДУ). Как правило, ИК-приёмник имеет не менее 3-х выводов. Один вывод является общим и подключается к минусу «-» питания (GND), другой служит плюсовым «+» выводом (Vs), а третий выходом принимаемого сигнала (Out).
В отличие от обычного инфракрасного фотодиода, ИК-приёмник может принимать и обрабатывать инфракрасный сигнал, представляющий собой ИК-импульсы фиксированной частоты и определённой длительности – пачки импульсов. Это технологическое решение избавляет от случайных срабатываний, которые могут быть вызваны фоновым излучением и помехами со стороны других приборов, излучающих в инфракрасном диапазоне.
Например, сильные помехи для приёмника ИК-сигналов могут создавать люминесцентные осветительные лампы с электронным балластом. Понятно, что использовать ИК-приёмник взамен обычного ИК-фотодиода не получиться, ведь ИК-модуль является специализированной микросхемой, заточенной под определённые нужды.
Для того чтобы понять принцип работы ИК-модуля разберёмся более детально в его устройстве с помощью структурной схемы.
Структурная схема ИК-модуля
Микросхема приёмника ИК-излучения включает:
PIN-фотодиод
Регулируемый усилитель
Полосовой фильтр
Амплитудный детектор
Интегрирующий фильтр
Пороговое устройство
Выходной транзистор
Структурная схема ИК-модуля
PIN-фотодиод – это разновидность фотодиода, у которого между областями n и p расположена область из собственного полупроводника (i-область). Область собственного полупроводника – это по сути прослойка из чистого полупроводника без внесённых в него примесей. Именно этот слой и придаёт PIN-диоду его особенные свойства. К слову сказать, PIN-диоды (не фотодиоды) активно применяются в СВЧ электронике. Взгляните на свой мобильный телефон, в нём также используется PIN-диод.
Но, вернёмся к PIN-фотодиоду. В обычном состоянии ток через PIN-фотодиод не протекает, так как в схему он включен в обратном направлении (в так называемом обратном смещении). Так как под действием внешнего инфракрасного излучения в i-области возникают электронно-дырочные пары, то в результате через диод начинает протекать ток. Этот ток затем преобразуется в напряжение и поступает на регулируемый усилитель
Далее сигнал с регулируемого усилителя поступает на полосовой фильтр. Он служит защитой от помех. Полосовой фильтр настроен на определённую частоту. Так в ИК-приёмниках в основном используются полосовые фильтры, настроенные на частоту 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 и 455 килогерц. Чтобы излучаемый пультом ДУ сигнал мог быть принят ИК-приёмником, он должен быть модулирован такой же частотой, на которую настроен полосовой фильтр ИК-приёмника. Вот так, например, выглядит модулированный сигнал от излучающего инфракрасного диода (см. рисунок).
А вот так выглядит сигнал на выходе ИК-приёмника.
Стоит отметить, что избирательность полосового фильтра невелика. Поэтому ИК-модуль с фильтром на 30 килогерц вполне может принимать сигнал частотой 36,7 килогерц и более. Правда, при этом расстояние уверенного приёма заметно снижается.
После того, как сигнал прошёл через полосовой фильтр, он поступает на амплитудный детектор и интегрирующий фильтр. Интегрирующий фильтр необходим для подавления коротких одиночных всплесков сигнала, которые могут быть вызваны помехами. Далее сигнал поступает на пороговое устройство, а затем на выходной транзистор.
Для устойчивой работы приёмника коэффициент усиления регулируемого усилителя контролируется системой автоматической регулировки усиления (АРУ). Поскольку полезный сигнал представляет собой пачку импульсов определённой длительности, то из-за инерционности АРУ сигнал успевает пройти через тракт усиления и остальные узлы схемы.
В случае, когда длительность пачки импульсов чрезмерна система АРУ срабатывает, и приёмник перестаёт принимать сигнал. Такая ситуация может возникнуть, когда ИК-приёмник засвечен люминесцентной лампой с электронным балластом, который работает на частотах 30 – 50 килогерц. В таком случае промодулированное инфракрасное излучение паров ртути лампы может пройти защитный полосовой фильтр фотоприёмника и вызвать срабатывание АРУ. Естественно, при этом чувствительность ИК-приёмника падает.
Поэтому не стоит удивляться, когда фотоприёмник телевизора плохо принимает команды от пульта ДУ. Возможно, ему просто мешает засветка люминесцентных ламп.
Автоматическая регулировка порога (АРП) выполняет аналогичную функцию, что и АРУ, управляя порогом срабатывания порогового устройства. АРП выставляет уровень порога срабатывания таким образом, чтобы уменьшить число ложных импульсов на выходе модуля. При отсутствии полезного сигнала число ложных импульсов может достигать 15-ти в минуту.
Форма корпуса ИК-модуля способствует фокусировке принимаемого излучения на чувствительную поверхность фотодиода. Материал же корпуса пропускает излучение с длиной волны от 830 до 1100 нм. Таким образом, в устройстве реализован оптический фильтр. Для защиты элементов приёмника от воздействия внешних электрических полей в модуле установлен электростатический экран. На фотографии показаны ИК-модули марки HS0038A2 и TSOP2236. Для сравнения рядом показаны обычные ИК-фотодиоды КДФ-111В и ФД-265.
ИК-приёмники
ИК-Фотодиоды
Как проверить исправность ИК-приёмника?
Поскольку приёмник ИК-сигналов является специализированной микросхемой, то для того, чтобы достоверно проверить её исправность необходимо подать на микросхему напряжение питания. Например, номинальное напряжение питания для «высоковольтных» ИК-модулей серии TSOP22 составляет 5 вольт. Потребляемый ток составляет единицы миллиампер (0,4 – 1,5 мА). При подключении питания к модулю стоит учитывать цоколёвку.
В состоянии, когда на приёмник не подаётся сигнал, а также в паузах между пачками импульсов напряжение на его выходе (без нагрузки) практически равно напряжению питания. Выходное напряжение между общим выводом (GND) и выводом выхода сигнала можно замерить с помощью цифрового мультиметра. Также можно замерить потребляемый модулем ток. Если ток потребления превышает типовой, то скорее всего модуль неисправен.
О том, как проверить исправность ИК-приёмника с помощью блока питания, мультиметра и пульта ДУ читайте здесь.
Как видим, приёмники ИК-сигналов, используемые в системах дистанционного управления по инфракрасному каналу, имеют достаточно изощрённое устройство. Данные фотоприёмники часто используют в своих самодельных устройствах любители микроконтроллерной техники.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
go-radio.ru
Как проверить ИК-приёмник?
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.
Методика проверки.
Тем, кто уже узнал, что такое ИК-приёмник известно, что пока на ИК-приёмник не попадает излучение от пульта ДУ, на его выходе присутствует напряжение практически равное напряжению его питания. То есть 5 вольт. Оно не измениться до тех пор, пока на чувствительный фотодиод приёмника не начнут попадать «пачки» инфракрасных импульсов от пульта ДУ. На фото видно, что на выходе (OUT) ИК-приёмника 5,03 вольт.
Суть проверки заключается в том, чтобы проверить изменение напряжения на выходе ИК-модуля при попадании на него инфракрасного излучения от любого пульта ДУ.
Как только на фотодиод ИК-приёмника начнут падать пачки инфракрасных импульсов от пульта ДУ, то напряжение на его выходе будет падать. В теории оно должно падать практически до нуля, но поскольку мультиметр не успевает среагировать на изменение напряжения, то он будет показывать падение напряжения на несколько сотен милливольт. Напомним, что сигнал пульта ДУ имеет форму пачек импульсов. Именно поэтому рядовой мультиметр и не успевает отразить на дисплее столь быстрые изменения напряжения на выходе модуля.
Жмём на любую кнопку пульта ДУ и не отпускаем. При этом будет видно, как на дисплее мультиметра значение напряжения упадёт с 5,03 вольт до 4,57. Напряжение на выходе уменьшилось на 460 милливольт (mV).
Если отпустить кнопку пульта ДУ, то на дисплее значение напряжения вновь восстановиться до 5 вольт.
Как видим, приёмник инфракрасного сигнала исправно реагирует на сигнал с пульта ДУ. Значит ИК-модуль исправен. Аналогичным образом можно проверить и другие приёмники инфракрасного сигнала в модульном исполнении.
Думаю, понятно, что если ИК-приёмник не реагирует на сигналы с пульта ДУ и на его выходе напряжение не меняется ни на милливольт, то с большой степенью вероятности можно утверждать о том, что ИК-приёмник неисправен. На практике проводилась проверка ИК-приёмника HS0038 взятого из цветного телевизора, который сгорел во время грозы. Так вот, при проверке ИК-приёмника оказалось, что на его выходе отсутствует напряжение даже в «ждущем» режиме, а ток потребления равен 0. ИК-модуль оказался сгоревшим (скорее всего из-за превышения напряжения питания более 6 вольт).
Среди инфракрасных приёмников серии TSOP и аналогичных есть так называемые низковольтные экземпляры. В своей маркировке они имеют цифру 3. Представителем такого низковольтного ИК-модуля является TSOP 31236. Данный ИК-приёмник работает уже при напряжении питания 3 вольта.
Если проверяется низковольтный экземпляр ИК-приёмника (например, такой как TSOP31236), то на ИК-модуль можно подать напряжение питания как в 3 вольта, так и в 5 вольт. Методика проверки такого ИК-приёмника аналогична описанной.
При проверке приёмников инфракрасного сигнала стоит помнить, что любой из них имеет в своём составе фильтр. Фильтр этот настроен на определённую частоту, обычно лежащую в диапазоне 30-40 килогерц. Но на практике в руки может попасть и ИК-модуль с частотой настройки фильтра и 56, и 455 килогерц (мало ли 
). Так вот, инфракрасный сигнал от рядового пульта такой приёмник может быть и будет принимать, но на выходе сигнала не будет. Почему? Потому что пульт ДУ будет излучать сигнал промодулированный частотой, например, 36 килогерц, а приёмник настроен на приём сигнала, промодулированный частотой в 455 килогерц. Понятно, что в таком случае сигнал просто не пройдёт через фильтр.
Для широко распространённых ИК-приёмников серии TSOP и аналогов частота настройки фильтра обычно составляет 36; 36,7 и 38 килогерц. Они хорошо принимают сигнал практически от любого пульта ДУ, взятого от бытовой электроники. И даже если частота фильтра не совсем совпадает с частотой модуляции сигнала от пульта ДУ, сигнал будет приниматься. Иногда для этого требуется всего лишь ближе поднести пульт к ИК-приёмнику.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
go-radio.ru
Внешний ИК приёмник своими руками за пять минут для «Триколор» и прочей лабуды. — НАУКА И ТЕХНИКА
Внешний ИК приёмник своими руками за пять минут для «Триколор» и прочей лабуды. — НАУКА И ТЕХНИКА — Банда работников Пера и ТопораА кони все скачут и скачут. А избы горят и горят, пуся!
Внешний ИК приёмник своими руками за пять минут для «Триколор» и прочей лабуды.
| Всего комментариев: 5 | ||||||
Порядок вывода комментариев: По умолчаниюСначала новыеСначала старые
| ||||||
www.banda-rpt.com
Простое самодельное ИК-управление переключением ТВ-каналов (555, К561ИЕ9)
На закате СССР появились и были очень популярны отечественныеполупроводниковые телевизоры серии УСЦТ, некоторые из них и сейчас в строю. Особенно долговечными были телевизоры с размером экрана 51 см по диагонали (кинескоп был весьма надежным). Конечно, они уже совсем не отвечают современным требованиям, но как «дачный вариант» еще вполне пригодны.
Как-то, от нечего делать, появилось желание усовершенствовать старенькую, уже давно «дачную» «Радугу-51ТЦ315», дополнив её системой дистанционного управления. Сейчас уже приобрести «родной» модуль невозможно, поэтому было решено сделать упрощенную однокомандную систему, позволяющую хотя бы переключать программы «по кольцу». Микроконроллеры и спец, микросхемы сразу были отвергнуты по причине нерентабельности, и система была сделана из того, что имелось в наличии.
А именно, интегральный таймер 555, ИК светодиод LD271, интегральный фотоприемник TSOP4838, счетчик К561ИЕ9 и плюс еще по-мелочи.
Схема пульта управления
Пульт представляет собой генератор импульсов частотой 38 кГц, на выходе которого включен через ключ инфракрасный светодиод. Генератор построен на основе микросхемы «555», так называемого «интегрального таймера». Частота генерации зависит от цепи C1-R1, при налаживании подбором резистора R1 нужно установить на выходе микросхемы (вывод 3) частоту 38 кГц.
Рис.1. Принципиальная схема ИК-передатчика для дистанционного управления телевизором.
Прямоугольные импульсы частотой 38 кГц поступают на базу транзистора VT1 через резистор R2. Диоды VD1 и VD2 вместе с резистором R3 образуют схему контроля тока через ИК-светодиод HL1.
При повышенном токе напряжение на R3 увеличивается, соответственно увеличивается и напряжение на эмиттере VT1. И когда напряжение на эмиттере приближается по величине к напряжению падения на диодах VD1 и VD2 происходит снижение напряжения на базе VT1 относительно эмиттера, и прикрывание транзистора.
Импульсы ИК-света, следующие с частотой 38 кГц излучаются инфракрасным светодиодом HL1.
Управление — одной кнопкой S1, которая подает на схему пульта питание. Пока кнопка нажата пультом излучаются инфракрасные импульсы.
Схема приемного блока
Приемник устанавливается внутрь телевизора, на него подается питание + 12V от источника питания телевизора, а катоды диодов VD2-VD9 соединяются с контактами кнопок модуля выбора программ УСУ-1-10.
Рис.2. Принципиальная схема ИК-приемника для дистанционного управления телевизором.
ИК-импульсы, излучаемые пультом, принимаются интегральным фотоприемником HF1 типа TSOP4838. Данный фотоприемник широко применяется в системах дистанционного управления различной бытовой электронной аппаратурой. При приеме сигнала на его выводе 1 присутствует логический ноль, а при отсутствии принимаемого сигнала единица.
Таким образом, когда кнопка пульта нажата на его выходе ноль, а когда не нажата — единица.
TSOP4838 должен питаться напряжением 4,5-5,5V, и не более. Но, для управления модулем выбора программ телевизора нужно на кнопки транзисторного 8-фазного триггера подавать напряжение 12V. Поэтому, на микросхему D1 подается напряжение 12V, а на фотоприемник HF1 напряжение 4,7-5V через параметрический стабилизатор на стабилитроне VD10 и резисторе R4.
Согласующим уровни логических единиц каскадом служит транзистор VТ1. При этом он инвертирует логические уровни. Напряжение с коллектора VТ1 через цепь R3-C2 поступает на счетный вход счетчика D1, рассчитанный на прием положительных импульсов. Цепь R3-C2 служит для подавления ошибок от дребезга контактов кнопки S1 пульта управления.
Счетчик D1 К561ИЕ9 представляет собой трехразрядный двоичный счетчик, со схемой десятичного дешифратора на выходе. Он может находиться в одном из восьми состояний от 0 до 7, при этом логическая единица имеется только на одном, соответствующем его состоянию, выходе. На остальных выходах — нули.
При каждом нажатии — отпускании кнопки пульта счетчик переходит на одно состояние вверх, при этом переключается логическая единица по его выходам. Если отсчет начался с нуля, то через восемь нажатий кнопки, на девятое, счетчик вернется в нулевое положение. И далее, процесс переключения логической единицы по его выходам повторится.
ИК-светодиод LD271 можно заменить любым ИК-светодиодом, применимым для пультов дистанционного управления бытовой аппаратурой. Фотоприемник TSOP4838 можно заменить любым полным или функциональным аналогом.
Детали и монтаж
Микросхему К561ИЕ9 можно заменить на К176ИЕ9 или зарубежным аналогом. Можно использовать микросхему К561ИЕ8 (К176ИЕ8), при этом будет 10 выходов управления. Чтобы ограничить их до 8-и нужно выход за номером «8» соединить со входом «R» (при этом вход «R» не соединять с общим минусом, как это на схеме).
Диоды 1N4148 можно заменить любыми аналогами, например, КД521, КД522. Пульт питается от «Кроны». Помещен в футляр от зубной щетки. Монтаж -объемный на выводах микросхемы А1.
Схема приемника тоже собрана объемным монтажом и приклеена клеем «БФ-4» к деревянному корпусу телевизора изнутри. Для глазка фотоприемника я использовал отверстие для разъема для подключения головных телефонов (отверстие в телевизоре было пустое, закрытое заглушкой, самого разъема не было).
Подбором R1 (рис.1) нужно пульт настроить на частоту фотоприемника. Это видно по наибольшей дальности приема.
Если схема заинтересовала, но старой «Радуги» нет, её можно использовать и для переключения чего-либо более современного. К выходам микросхемы D1 можно через резисторы подключить транзисторные ключи, с электромагнитными реле на коллекторах или светодиодами мощных оптопар.
Котов В.Н. РК-2016-04.
www.qrz.ru
Ик-приемник как проверить самому
ИК-приемник, играет не последнюю роль в нашей, повседневной жизни. С помощью данной микросхемы мы имеем возможность управлять современными благами бытовой техники, телевизором, музыкальным центром, автомагнитолой, кондиционером. Это позволяет нам делать, пульт дистанционного управления (ПДУ), рассмотрим подробнее, его работу, схему, назначение и проверку. В статье, ик-приемник как проверить самому.
Что такое ИК-приёмник и как он работает
Это интегральная микросхема, ее прямая и основная задача, принимать и обрабатывать инфракрасный сигнал, который как раз и выдаёт пульт дистанционного управления. С помощью этого сигнала и происходит управление техникой.
Устройство и схема ик-приёмника
В основе этой микросхемы лежит pin фотодиод, особенный элемент, с p-n переходом и i областью между ними, аналог базы транзистора, как в бутерброде, вот вам и аббревиатура pin, в своём роде, уникальный элемент.
Он включён в обратном направлении и не пропускает электрический ток. Ик-сигнал поступает на i область, и он проводит ток, преобразовывая его в напряжение.
Далее, сигнал усиливается в регулировочном усилителе, следом он фильтруется от помех в полосовом фильтре.
Следующие ступени, интегрирующий фильтр, амплитудный детектор и на финише их ждут выходные транзисторы.
Как самому в домашних условиях проверить ик-приёмник
Как правило покупать новый ик-приёмник в магазине, нет особого смысла, так как его свободно можно выпаять из различных электронных плат. Если вы собираете устройство для проверки ПДУ, из подручных материалов, не зная точной маркировки прибора, то цоколёвку можно определить самому.
Нам понадобится, мультиметр, блок питания или несколько батареек, соединительные провода, монтаж можно произвести навесной.
У него три вывода, один GND, на второй подаётся плюс 5 вольт, а с третьего выходит сигнал out. Подключаем питания соответственно первой и второй ноге, и снимем напряжение с третей.
Он находится в состоянии ожидания сигнала с пульта, и на мультиметре мы видим, пять вольт. Начинаем переключать каналы или нажимать на другие кнопки, направив пульт, на него.
Если он рабочий, то напряжение будет проседать, примерно на 0,5- 1 вольта. Если всё происходит, как написано здесь, по прибор рабочий, в противном случае, элемент не исправен.
Как определить цоколевку инфракрасного приёмника
Для примера я взял совершенно неизвестную мне микросхему, которая лежал в коробке с элементами, «минус», был определён, по точке, которая имеется на обратной стороне элемента, «плюс», опытным путём через резистор. Я ни чем, не рисковал, в то, что он изначально рабочий, надежды не было.
Для определения цоколёвки ик-приемника, если он впаян в плату, смотрите на ней, возможно, есть маркировка выводов. Если там ни чего не написано, осмотрите сам элемент, ищите его название, а затем в интернете поищите характеристики и данные, такое ведение дела, весьма грамотное. Следуя инструкции, ик-приемник как проверить самому.
energytik.net
ИК приемник для компа. | Мастер-класс своими руками
WinLIRC позволяет управлять Windows-приложениями с помощью практически любого пульта от видеомагнитофона или телевизора. Только вот что-то наши русские пульты (от «Горизонта») подкачали, да еще некоторые модели от Panasonic — в них несущая частота около 400 Кгц, у компа нет шансов поймать (в большинстве пультов 30-40 КГц).Для получения сомнительного удовольствия пользования пультом вам придется собрать небольшую схему. Схема такая:
Практически любой элемент может быть заменен на аналог. Я приобрел первый попавшийся фотоприемник для телевизора — «TK-19», хотя в продаже были еще какие-то аналоги. Как это обычно приговаривают: схема работает сразу и в настройке не нуждается. Подключается все это безобразие к любому COM-порту.
Схему можно красиво оформить — вот, например, из резиновой лошадки получился довольно симпатичный терминатор. Приёмник расположен на шапке.
Еще вам потребуется сам сервер WinLIRC: http://winlirc.sourceforge.net/
Там же лежит плюгин к WinAMP, чтобы и его можно было пользовать с кровати.
Установить его не сложно, довольно проблематично его настроить. Показателем настроенности программы будет служить помигивание зеленым индикатором в трэе при нажатии кнопок на пульте.
Предположим, Вы правильно спаяли схему из исправных деталей. Соответственно она должна быть рабочей. Идём на http://www.lirc.org/ и по ссылке «supported remote controls» переходим на http://lirc.sourceforge.net/remotes/. Ищем там свой пульт. Если есть — повезло, скачиваем конфиг для него; нет — не страшно. Подключаем схему к свободному COM-порту. Запускаем WinLIRC. Для определённости я описываю порядок тыканья по кнопкам в версии 0.6.4 (не помню, что там было в более ранних). Если оно уходит в трей, то правой кнопкой мыши выбираем «Toggle window» -> «Reconfigure». Выбираем тот порт (COM1, COM2), к которому прицеплен приёмник. Для схемы, приведенной выше параметр «Receiver Type» должен быть DCD. Speed — 115200 (по умолчанию) Sense — autodetect (по умолчанию) Если конфиг к своему пульту удалось найти, то идём в «Config» -> «Browse» выбираем его. Переходим к пункту «Всё готово». Если готовый конфиг найти не удалось, начинает обучать программу своему пульту. Итак:
1. В окне «Config» пишем MY_REMOTE.CF (ну или типа того).
2. Нажимаем «Raw codes». Тыкаем любые кнопки на пульте. Должны бежать цифры в окне. Значит, всё пучком. Закрываем крестиком и переходим к
3. Learn. Вас спросят
This will record the signals from your remote control
and create a config file for WinLIRC. Please enter a name for this remote.
Надо ввести название Вашего пульта. Здесь и далее названия лучше давать латинскими (английскими) буквами, без пробелов.
4.
When learning and analyzing signals, a margin of error is used in order to
handle the normal variations in the received signal. The margin of error ranges
from 1% to 99%. The default is 25%, but larger values might be necessary depending
on your hardware and software. If you are having trouble using your remote,
try increasing this value. You may enter the allowable margin of error now,
or press ENTER to use the default. Desired margin of error for this remote?
(1-99, enter=25)
Очень много слов, просто нажимаем «Enter»
5.
Step One: Determine signal gap, signal length, and repeat codes.
————————————————————————————
You will be asked to press an arbitrary button a number of times.
Please hold it in for at least one s second each time, and wait at least
one second between keypresses. If you want to manually enter a signal gap
and signal length, you may do so now (ie, «31000 52»).
Otherwise, just hit ENTER. Gap and length?
Опять очень много слов, просто нажимаем «Enter»
6.
Press a button. Please wait a second and press it again.
Нажмите и отпустите любую кнопку (на пульте). Подождите секунду и нажмите и отпустите её опять. Появится строчка
Baseline initialized.
После этого давим ЁТУ ЖЕ кнопку десять (или чуть больше раз), пока не дойдём до нуля.
Please wait a second and press a button again (10 left)
Please wait a second and press a button again (9 left)
Please wait a second and press a button again (8 left)
Press a button.
7. Получаем сообщение:
This is a signal-repeating remote with no special repeat code.
Holding down the button can quickly yield many copies of that button`s code.
Therefore, 64 samples of each button will be taken.
You will be prompted to enter each button`s name in turn.
To finish recording buttons, enter a blank button name.
8. Теперь обучаем программу ВСЕМ кнопкам пульта. Порядок такой: Вас спрашивают
Button 1 name?
(имя первой кнопки)? Пишем название. Латинскими буквами или цифрами, без пробелов, лучше заглавными то слово, которое есть на пульте на кнопке. Ну типа «1», «2», «PLAY», «FFWD», «STOP», «VOL+». После этого давим на кнопку несколько секунд. В окне будут бежать цифры, примерно вот так:
Baseline initialized.
matches=64, faults=19
Давим, пока matches не дойдёт до 64. Чем меньше будет faults, тем лучше.
9. Появляется слово «Stop» и «Button 2 name (blank to stop)». Пишем имя второй кнопки. Повторяем п.8 до тех пор, пока не кончатся все кнопки.
10. По окончании всех кнопок, нажимаем «Enter», не вводя название. Выдаётся сообщение «Configuration written сукесфули, не забудь analyze». Что мы и делаем.
11. Тыкаем мышой в «Analyze» получаем в ответ «analysis successfully»
12. Радуемся.
13. «Всё готово» — Нажимаем OK, затем «Hide window».
После этого смело запускайте ваш любимый Light Alloy, идите в настройки, включайте поддержку WinLIRC, настраивайте кнопки и бросайтесь на диван с пультом в руках.
Сервер оригинальной программы LIRC для Линукса: http://www.lirc.org/.
Содержит множество конфигурационных файлов для пультов, описаний схем и другой документации.
sdelaysam-svoimirukami.ru
Автоматическая фоновая подсветка для телевизора / Habr
На Хабре, любят смотреть на телевизор, монитор, ноутбук и даже телефон с фоновой подсветкой.Предложенный ниже вариант, отличается от уже рассмотренных тем, что подсветка включается автоматически, не требует внесения изменения в конструкцию телевизора и может работать в качестве дежурного освещения.
Из недостатков надо отметить то, что подсветка статична, требует времени на монтаж и настройку под конкретное оборудование.
Постановка задачи
Итак, нужна подсветка, которая включается, когда в комнате достаточно темно и включен телевизор, горит в вполнакала, когда телевизор не работает но в комнате очень темно и по ней кто-то ходит. Во всех остальных случаях подсветка должна быть выключена. Ограничения: техника на гарантии — внутрь лезть нельзя.
Решение
Определять режим работы телевизора, будем с помощью вот такой штуки:
TAK12-02 High-frequency Pulse Current Transformer
Устройство позволяет, просунув один из проводов питания в отверстие снимать наведенный ток с контактов, и по его величине делать вывод о режиме работы телевизора. Предположим, что для телевизора в спящем режиме потребляемый ток будет значительно ниже чем в активном. Освещенность будем мерять фоторезистором он же LDR, передвижения по комнате фиксировать с помощью PIR, управлять всем будет ардуинка. Схема получилась такая:
Схема подключения подсветки
Реализация
Подсветка представляет собой светодиодную ленту, наклеенную на пластиковый уголок. Пока он просто лежит за телевизором, потом прикручу к стене.
Подсветка
Готовый девайс
После первых пробных запусков меня меня поджидало epic fail небольшое разочарование — оказалось, что плазменный телевизор очень тяжело засыпает — на это ему может потребоваться до получаса (см. график ниже). Кроме этого он очень тревожно спит, просыпаясь каждые 2-3 часа на 15-20 минут.
Panasonic TX-P50G30 отходит ко сну. Ось Y — ток в попугаях, ось X — время в секундах х2.
Все это, плюс кошак на которого срабатывал PIR, приводило к тому, что в гостиной всю ночь работала «светомузыка». Но учитывая, что телевизор используется только в паре с тюнером, а у него проблем со сном меньше, проблему удалось решить, хоть и не так красиво, как планировалось. Снизить влияние котэ на систему удалось заклеив нижнюю часть PIR.
Уточненная схема подключения подсветки
Потребление тока тюнером. Ось Y — ток в попугаях, ось X — время в минутах.
Как видно на картинке выше, тюнер, в отличие от телевизора, сразу уходит в спящий режим, что заметно по снижению тока. У тюнера так же присутствуют моменты экстремального энергопотребления, помеченные на графике «burst», при чем они могут происходить как в спящем так и активном режимах. Чтобы увеличить достоверность определения режима работы, поток измерений был поделен на серии по 3 минуты, для каждой серии считалось среднее значение(СЗ) и средне квадратическое отклонение(СКО). Брались во внимание только значения серий с небольшим СКО и СЗ не попадающим в зону «burst». Все это позволило, с задержкой, но достаточно точно определять режим работы тюнера.
Затраты:
| TAK12-02 | $5 |
| 1м светодиодной ленты | $11 |
| Aрдуинка | $10 |
| Блок питания | $8 |
| PIR | $6 |
| Кабеля, разъемы, корпус, макетная плата, детальки, провода, светодиды, и пр. | $15 |
| Итого | $55 |
В схемотехнике я не силен, детали брались по принципу «какие есть», буду благодарен за замечания и дополнения:
Схема электрическая, не принципиальная.
Скетч для ардуино можно найти тут.
Выводы
- Идея определять режим работы устройства по энергопотреблению, на практике оказалась не так уж и хороша. Громоздкий алгоритм, значительный лаг в работе, необходимость тонкой настройки, делают коммерческую реализацию Идеи невозможной, но в качестве хобби проекта она имеет право на жизнь.
- Статистика энергопотребления, собранная в ходе работы, дает повод задуматься о том, чем занимается бытовая техника с спящем режим, особенно если она подключена к интернету.
Девайс в сборе.
Подсветка в работе.
Update.
- Зоркий ploop заметил ошибку в электрической схеме, спасибо, исправленно.
- Учел справедливое замечание Ocelot и немножко изменил название топика.
- Добавил картинку телевизора с работающей подсветкой, просто как иллюстрацию того, что кинув за телевизор светодиодную ленту можно увличить комфортность просмотра. Видео делать не буду — на мой взгляд для статичной подсветки оно не информативно.
- Перенес в DIY, спасибо за карму.
now предложил заменить TAK12-02 микросхемой ACS712. Устройства сходны по цене но, ACS712 работает точнее.
Поскольку идея контроля потребляемого тока не идеальный способ определения режима работы телевизора, в завершении темы представляю в соавторстве с ploop, biggestfruit, Obramko, RaJa, mmib, Ocelot, eldarmusin, Arezus, MisterX, Tamahome и другими уважаемыми комментаторами следующую таблицу.
Альтернативы
| Способ | Достоинства | Недостатки |
|---|---|---|
| Подпаяться на светодиод состояния | надежно, достоверно | |
| Поставить ФП, для контроля светодиода состояния | надежно, достоверно | изменяется передняя панель телевизора — не эстетично |
| Ловить наводки с развертки плазменного телевизора с помощью антенны размещенной за экраном | необходимо исследование, подходит только для плазмы | |
| Контролировать температуру телевизора | простота, надежность | задержка в определении, дополнительные провода от датчика, возможно подходит только для плазмы |
| Анализировать наличие сигнала на одном из проводов входящих в SCART разъем | простота, надежность | необходимо исследование, один из разъемов будет занят, дополнительные провода |
| Поставить ФП напротив телевизора и определять свечение экрана | если поставить матрицу из ФП, можно организовать полноценный ambient light | дополнительные провода, сложность размещения, необходимость дополнительной оптической системы |
| Ловить ИК сигнал на включение-выключение телевизора | простота, минимум проводов | нет обратной связи — возможны сбои в работе |
| Контролировать наличие питания на USB порту | простота, надежность | подходит не для всех телевизоров, занимает USB порт, дополнительные провода |
| Анализировать ток потребляемый телевизором | минимум проводов | сложный алгоритм, задержка в определении, применим не для всех телевизоров |
Update 2.
Практика показала, что микросхема на эффекте Холла ACS712 измеряет ток гораздо точнее трансформатора TAK12-02. Поэтому ее использование предпочтительнее.
Сигнал с ACS712 при измерении потребления тока компьютером. 0 соответствует напряжению 2.5V
habr.com
