Wie baue ich eine einfache IR-Sende- und Empfängerschaltung mit einem 555-Timer?

IR-Sender und IR-Empfänger werden üblicherweise verwendet, um elektronische Geräte drahtlos zu steuern, hauptsächlich über eine Fernbedienung. TV-Fernbedienungen und AC-Fernbedienungen sind das beste Beispiel für IR-Sender. TV besteht im Allgemeinen aus TSOP1738 als IR-Empfänger, der modulierte IR-Impulse erfasst und in ein elektrisches Signal umwandelt. Hier in unserer Schaltung bauen wir eine IR-Fernbedienung und ihren Empfänger. Wir verwenden IR-LED als Sender und TSOP1738 als IR-Empfänger.

Wie funktioniert die IR-LED?

IR-LED sendet Infrarotlicht aus, dh es sendet Licht im Bereich der Infrarotfrequenz aus. Wir können Infrarotlicht nicht durch unsere Augen sehen, sie sind für menschliche Augen unsichtbar. Die Wellenlänge von Infrarot (700 nm - 1 mm) liegt knapp über dem normalen sichtbaren Licht. Alles, was Wärme erzeugt, sendet wie unser menschlicher Körper Infrarot aus. Infrarot hat die gleichen Eigenschaften wie sichtbares Licht, da es wie sichtbares Licht fokussiert, reflektiert und polarisiert werden kann.

Abgesehen davon, dass sie unsichtbares Infrarotlicht aussendet, sieht die IR-LED wie eine normale LED aus und funktioniert auch wie eine normale LED, dh sie verbraucht 20 mA Strom und 3 V Strom. IR-LEDs haben einen Lichtemissionswinkel von ca. 20-60 Grad und Reichweite von ca. wenige Zentimeter bis mehrere Fuß, es hängt vom Typ des IR-Senders und vom Hersteller ab. Einige Sender haben eine Reichweite in Kilometern.

IR-Empfänger (TSOP17XX)

TSOP17XX empfängt die modulierten Infrarotwellen und ändert deren Ausgang. TSOP ist in vielen Frequenzbereichen wie TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 usw. verfügbar. Die letzten beiden Ziffern geben die Frequenz (in kHz) modulierter IR-Strahlen an, auf die TSOP reagiert. Wie zum Beispiel reagiert TSOP1738, wenn es die mit 38 kHz modulierte IR-Strahlung empfängt. Bedeutet, dass es das IR erkennt, das mit einer Rate von 38 kHz ein- und ausgeschaltet wird. Der Ausgang von TSOP ist aktiv niedrig, bedeutet, dass sein Ausgang hoch bleibt, wenn kein IR vorhanden ist, und niedrig wird, wenn er IR-Strahlung erkennt. TSOP arbeitet mit einer bestimmten Frequenz, so dass andere IRs in der Umgebung nicht stören können, außer dem modulierten IR mit einer bestimmten Frequenz. Es hat drei Pins, Ground, Vs (Power) und OUTPUT PIN.

Schaltplan des IR-Senders

Wir verwenden TSOP1738 als IR-Empfänger, daher müssen wir das modulierte IR von 38 kHz erzeugen. Sie können jedes TSOP verwenden, müssen jedoch IR mit der entsprechenden Frequenz als TSOP generieren. Daher verwenden wir den 555-Timer im Astable-Modus, um das IR mit einer Frequenz von 38 kHz zu oszillieren. Wie wir wissen, wird die Schwingungsfrequenz des 555-Timers durch den Widerstand R1, R2 und den Kondensator C1 bestimmt. Wie Sie in der Blas- IR- Senderschaltung sehen können, haben wir 1k R1-, 20K R2- und 1nF-Kondensatoren verwendet, um die Frequenz von ca. 38 kHz. Sie kann mit folgender Formel berechnet werden: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).

Der Ausgangspin 3 des 555-Timer-IC wurde über einen 470-Widerstand und einen Druckschalter mit der IR-LED verbunden. Immer wenn wir die Taste drücken, sendet die Schaltung moduliertes IR mit 38 kHz aus. Ein 100uF-Kondensator ist über die Versorgung angeschlossen, um die Schaltung ohne Welligkeit konstant zu versorgen.

Schaltplan des IR-Empfängers

Die IR-Empfängerschaltung ist sehr einfach. Wir müssen lediglich eine LED an den Ausgang des TSOP1738 anschließen, um den Empfänger zu testen. Wir haben hier den BC557 PNP-Transistor verwendet, um den Effekt von TSOP umzukehren. Wenn der Ausgang auf HIGH steht, leuchtet die LED aus und wann immer er IR erkennt und der Ausgang niedrig ist, leuchtet die LED. Der PNP-Transistor verhält sich dem NPN-Transistor entgegengesetzt. Er wirkt als offener Schalter, wenn eine Spannung an seine Basis angelegt wird, und als geschlossener Schalter, wenn an seiner Basis keine Spannung anliegt. Normalerweise bleibt der TSOP-Ausgang also HOCH und der Transistor verhält sich wie ein offener Schalter und die LED ist AUS. Sobald TSOP Infrarot erkennt, wird sein Ausgang niedrig und der Transistor verhält sich wie ein geschlossener Schalter und die LED leuchtet. Wie Sie in der folgenden IR-Empfängerschaltung sehen könnenEin 10k-Widerstand wird verwendet, um eine ordnungsgemäße Vorspannung des Transistors bereitzustellen, und ein 470-Ohm-Widerstand wird an der LED verwendet, um den Strom zu begrenzen. Wenn wir also den Knopf am IR-Sender drücken, wird er von TSOP1738 erkannt und die LED leuchtet.

Wir haben diese Schaltung weiter modifiziert, indem wir ein Relais verwendet haben, um die Wechselstromnetzgeräte mit einer IR-Fernbedienung in dieser ferngesteuerten Schaltschaltung zu betreiben. In unserem Abschnitt über elektronische Schaltkreise erfahren Sie mehr über interessante Schaltkreise und einfache Projekte.