Comunicació infraroja
Correspon a la banda infraroja de l’electroimant 430THz a 300 GHz i una longitud d'ona de 980 nm . La propagació d'ones de llum en aquesta banda es pot utilitzar per a un sistema de comunicació (per a transmissió i recepció) de dades. Aquesta comunicació pot ser entre dos dispositius portàtils o entre un dispositiu portàtil i un dispositiu fix.
Hi ha dos tipus de comunicació per infrarojos
- Punt a punt : Requereix una línia de visió entre el transmissor i un receptor. Dit d’una altra manera, l’emissor i el receptor s’han d’assenyalar i no hi hauria d’haver cap obstacle. Un exemple és la comunicació del control remot.
- Punt difús : No requereix cap línia de visió i es manté l’enllaç entre el transmissor i el receptor reflectint o rebotant el senyal transmès per superfícies com sostres, sostre, etc. Exemple és el sistema de comunicació LAN sense fils
Avantatges de la comunicació IR:
- Seguretat: la comunicació per infrarojos té una alta direccionalitat i pot identificar la font ja que diferents fonts emeten radiacions de freqüències diferents i, per tant, s’elimina el risc de difusió de la informació.
- Seguretat: la radiació infraroja no és perjudicial per als éssers humans. Per tant, la comunicació per infrarojos es pot utilitzar en qualsevol lloc.
- Comunicació de dades d’alta velocitat: la velocitat de dades de la comunicació per infrarojos és d’uns 1 Gbps i es pot utilitzar per enviar informació com a senyal de vídeo.
Conceptes bàsics de la comunicació IR:
Principi de comunicació IR
Transmissió IR
El transmissor d’un LED IR al seu circuit, que emet llum infraroja per cada pols elèctric que se li dóna. Aquest pols es genera a mesura que es prem un botó del comandament a distància, completant així el circuit, proporcionant polarització al LED.
El LED en ser esbiaixat emet llum de la longitud d'ona de 940 nm com una sèrie de polsos, que corresponen al botó premut. Tanmateix, ja que juntament amb el LED IR, hi ha moltes altres fonts de llum infraroja com els éssers humans, les bombetes, el sol, etc., la informació transmesa es pot interferir. Una solució a aquest problema és mitjançant la modulació. El senyal transmès es modula mitjançant una freqüència portadora de 38 KHz (o qualsevol altra freqüència entre 36 i 46 KHz). El LED IR fa oscil·lar a aquesta freqüència durant el temps que dura el pols. La informació o els senyals de llum estan modulats en l'amplada del pols i estan continguts en la freqüència de 38 KHz.
Recepció IR
El receptor consisteix en un fotodetector que desenvolupa un senyal elèctric de sortida a mesura que hi incideix la llum. La sortida del detector es filtra mitjançant un filtre de banda estreta que descarta totes les freqüències inferiors o superiors a la freqüència portadora (38 KHz en aquest cas). La sortida filtrada es dóna al dispositiu adequat com un microcontrolador o un microprocessador que controla dispositius com un PC o un robot. La sortida dels filtres també es pot connectar a l’oscil·loscopi per llegir els impulsos.
Parts del sistema de comunicació IR:
ANAR Transmittor- IR Sensor
Els sensors es podrien utilitzar com a part de mesurar la temperatura de la radiació sense cap contacte. Per a diferents rangs de temperatura de radiació, hi ha disponibles diversos filtres. Un sensor d'infrarojos (IR) és un dispositiu electrònic que irradia o localitza la radiació infraroja per detectar alguna part del seu entorn. Són indetectables per als ulls humans.
Un sensor d’infraroig es podria considerar un Polaroid que recorda breument com apareix la radiació infraroja d’una zona. És molt habitual que un sensor d’infrarojos es coordini en indicadors de moviment com els que s’utilitzen com a característica dels sistemes de seguretat privats o empresarials. Un sensor IR es mostra bàsicament a la figura, té dos terminals positius i negatius. Aquests sensors són indetectables per als ulls humans. Poden mesurar la calor d’un objecte i també identificar el moviment. La longitud d'ona de la regió aproximadament de 0,75 µm a 1000 µm és la regió IR. La regió de longitud d'ona de 0,75 µm a 3 µm s'anomena infrarojos propers, la regió de 3 µm a 6 µm s'anomena infrarojos mitjans i la regió superior a 6 µm s'anomena infrarojos extrems. Els sensors IR emeten a una freqüència de 38 KHz.
I SENSOR
Característiques del sensor IR:
- Voltatge d'entrada: 5VDC
- Rang de detecció: 5cm
- Senyal de sortida: tensió analògica
- Element emissor: LED d'infrarojos
Exemple de circuit d'interfície de díode i fotodiode IR
Sensors IR utilitzats principalment en termòmetres de radiació, analitzadors de gasos, aplicacions industrials, dispositius d’imatge IR, seguiment i detecció del cos humà, comunicació i riscos per a la salut
Aquí teniu una breu descripció del commutador de detecció de díodes IR i foto:
sensor de circuit ir
Es connecta un díode IR mitjançant una resistència a l'alimentació de corrent continu. Un díode fotogràfic es connecta en condicions de polarització inversa a través de un divisor de potencial de 10k de resistència variable i 1k en sèrie a la base del transistor. Mentre els raigs IR cauen sobre el díode fotogràfic esbiaixat inversament, condueix i provoca una tensió a la base del transistor.
Aleshores, el transistor funciona com un interruptor mentre el col·lector va a terra. Un cop obstruïts els raigs IR, la tensió de conducció no està disponible per al transistor, de manera que el seu col·lector augmenta. Aquesta lògica baixa a alta es pot utilitzar per a l'entrada del microcontrolador per a qualsevol acció segons el programa.
Receptor IR / sensor TSOP: característiques i especificacions
TSOP és la sèrie de receptors de comandaments a distància IR estàndard que admet tots els codis de transmissió principals. És capaç de rebre radiació infraroja modulada a 38 kHz. Sensors IR que fins ara hem vist funcionant només per a una distància curta de fins a 6 cm. TSOP és sensible a una freqüència específica, de manera que el seu rang contrasta millor amb el díode fotogràfic ordinari. El podem alterar fins a 15 cm.
TSOP actua com a receptor. Té tres pins GND, Vs i OUT. GND està connectat a terra comuna, Vs està connectat a + 5 volts i OUT es connecta al pin de sortida. El sensor TSOP té un circuit de control incorporat per amplificar els impulsos codificats des del transmissor IR. S’utilitzen habitualment en receptors remots de TV. Com he dit anteriorment, els sensors TSOP només detecten una freqüència particular.
Sensor TSOP
Característiques:
- El preamplificador i el detector de fotos es troben en un sol paquet
- Filtre intern per a freqüència PCM
- Millora de la protecció contra les pertorbacions del camp elèctric
- Compatibilitat TTL i CMOS
- Sortida activa baixa
- Baix consum d'energia
- Alta immunitat contra la llum ambiental
- Possibilitat de transmissió contínua de dades
Especificacions:
- La tensió de subministrament és de –0,3-6,0 V
- El corrent de subministrament és de 5 mA
- La tensió de sortida és de –0,3-6,0 V
- El corrent de sortida és de 5 mA
- L'interval de temperatura d'emmagatzematge és de –25- + 85 ° C
- El rang de temperatura de funcionament és de –25- + 85 ° C
El proves de TSOP és molt senzill. S’utilitzen habitualment en receptors remots de TV. TSOP consisteix en un díode PIN i un pre-amplificador internament. Connecteu el sensor TSOP tal com es mostra al circuit. Un LED es connecta mitjançant una resistència des del subministrament fins a la sortida.
Circuit del sensor TSOP
I després, quan premem el botó del control remot T.V davant del sensor TSOP, si el LED comença a parpellejar, el nostre sensor TSOP i la seva connexió són correctes. El punt en què la sortida de TSOP és baixa, és a dir, en el moment en què s’apropia del senyal IR d’una font, amb una freqüència central de 38 kHz, la seva sortida baixa.
El sensor TSOP s’utilitza al nostre televisor d’ús diari, VCD, el control remot del sistema de música. On els raigs IR es transmeten prement un botó del comandament a distància que el receptor TSOP rep a l’interior de l’equip.
Crèdit fotogràfic:
- Principi de comunicació IR per sbprojects
