Kommunikasjon ved hjelp av infrarød teknologi

Infrarød kommunikasjon

Infrarødt bånd av elektromagneten tilsvarer 430THz til 300 GHz og en bølgelengde på 980 nm . Forplantningen av lysbølger i dette båndet kan brukes til et kommunikasjonssystem (for overføring og mottak) av data. Denne kommunikasjonen kan være mellom to bærbare enheter eller mellom en bærbar enhet og en fast enhet.

Det er to typer infrarød kommunikasjon

• Punkt til punkt : Det krever en siktelinje mellom senderen og en mottaker. Med andre ord skal senderen og mottakeren pekes mot hverandre, og det skal ikke være noen hindringer mellom dem. Eksempel er fjernkontrollkommunikasjonen.
• Diffuse punkt : Det krever ingen siktelinje, og koblingen mellom senderen og mottakeren opprettholdes ved å reflektere eller sprette det overførte signalet av overflater som tak, tak osv. Eksempel er det trådløse LAN-kommunikasjonssystemet

Fordeler med IR-kommunikasjon:

• Sikkerhet: Infrarød kommunikasjon har høy retningsretning og kan identifisere kilden ettersom forskjellige kilder avgir stråling av forskjellige frekvenser, og dermed elimineres risikoen for at informasjon blir spredt.
• Sikkerhet: Infrarød stråling er ikke skadelig for mennesker. Derfor kan infrarød kommunikasjon brukes hvor som helst.
• Høyhastighets datakommunikasjon: Datahastigheten for infrarød kommunikasjon er omtrent 1Gbps og kan brukes til å sende informasjon som videosignal.

Grunnleggende om IR-kommunikasjon:

IR-kommunikasjonsprinsipp

IR-overføring

Senderen av en IR-LED inne i kretsen, som avgir infrarødt lys for hver elektrisk puls som den får. Denne pulsen genereres når du trykker på en knapp på fjernkontrollen, og fullfører dermed kretsen og gir LED-skjevhet.

LED-en som er partisk, avgir lys med bølgelengden på 940 nm som en serie pulser, tilsvarende knappen som trykkes på. Men siden sammen med IR-LED mange andre kilder til infrarødt lys som oss mennesker, lyspærer, sol osv., Kan den overførte informasjonen forstyrres. En løsning på dette problemet er ved modulering. Det overførte signalet moduleres ved bruk av en bærefrekvens på 38 KHz (eller en hvilken som helst annen frekvens mellom 36 og 46 KHz). IR-LED-en er laget for å svinge ved denne frekvensen i løpet av pulsen. Informasjonen eller lyssignalene er pulsbreddemodulert og inngår i 38 KHz-frekvensen.

IR-mottakelse

Mottakeren består av en fotodetektor som utvikler et elektrisk utgangssignal ettersom lys raser inn på den. Utgangen fra detektoren filtreres ved hjelp av et smalt båndfilter som forkaster alle frekvensene under eller over bærefrekvensen (38 KHz i dette tilfellet). Den filtrerte utgangen blir deretter gitt til den passende enheten som en mikrokontroller eller en mikroprosessor som styrer enheter som en PC eller en robot. Utgangen fra filtrene kan også kobles til oscilloskopet for å lese pulsen.

Deler av IR-kommunikasjonssystem:

IR-sender - IR-sensor

Sensorene kan brukes som en del av måling av strålingstemperaturen uten kontakt. For forskjellige strålingstemperaturområder er forskjellige filtre tilgjengelige. En infrarød (IR) sensor er en elektronisk enhet som utstråler eller lokaliserer infrarød stråling for å føle en del av omgivelsene. De kan ikke oppdages for menneskers øyne.

En infrarød sensor kan betraktes som en Polaroid som kort husker hvordan et områdes infrarøde stråling viser seg. Det er veldig vanlig at en infrarød sensor koordineres til bevegelsesindikatorer som de som brukes som en funksjon i private eller forretningssikkerhetssystemer. En IR-sensor er vist i figur. Den har to positive og negative terminaler. Disse sensorene kan ikke oppdages for menneskers øyne. De kan måle varmen til et objekt og også identifisere bevegelse. Regionbølgelengden omtrent fra 0,75 pm til 1000 pm er IR-regionen. Bølgelengdeområdet på 0,75 µm til 3 µm kalles nær infrarød, regionen fra 3 µm til 6 µm kalles midt infrarød og regionen høyere enn 6 µm kalles langt infrarød. IR-sensorer sender ut med en frekvens på 38 KHz.

OG SENSOR

Funksjoner ved IR-sensor:

• Inngangsspenning: 5VDC
• Sensing Range: 5cm
• Utgangssignal: analog spenning
• Avsendingselement: Infrarød LED

Eksempel på grensesnittkrets for IR-diode og fotodiode

IR-sensorer som mest brukes i strålingstermometer, gassanalysatorer, industrielle applikasjoner, IR-bildebehandlingsenheter, sporing og menneskelig kroppsdeteksjon, kommunikasjon og helsefare

Her er en kort beskrivelse av IR & Photo diode sensing switch:

krets ir sensor

En IR-diode er koblet gjennom en motstand mot likestrømforsyningen. En fotodiode er koblet i omvendt forspent tilstand gjennom en potensiell skillelinje med 10k variabel motstand og 1k i serie til bunnen av transistoren. Mens IR-strålene faller på den omvendte forutinnsatte fotodioden, fører den som forårsaker en spenning i bunnen av transistoren.

Transistoren fungerer da som en bryter mens samleren går til bakken. Når IR-strålene er hindret, er ikke drivspenningen tilgjengelig for transistoren, og dens kollektor blir høy. Denne logikken til lav til høy kan brukes for mikrokontrollerinngangen for enhver handling i henhold til programmet.

IR-mottaker / TSOP-sensor - Funksjoner og spesifikasjoner

TSOP er standard IR-mottaker-serie, som støtter alle viktige overføringskoder. Dette er i stand til å motta infrarød stråling modulert ved 38 kHz. IR-sensorer vi har sett til nå, fungerer bare for kort kort avstand opp til 6 cm. TSOP er følsom overfor en bestemt frekvens, så rekkevidden er bedre kontrast til vanlig fotodiode. Vi kan endre det opp til 15 cm.

TSOP fungerer som en mottaker. Den har tre pinner GND, Vs og OUT. GND er koblet til felles jord, V er koblet til + 5 volt og OUT er koblet til utgangsstift. TSOP-sensor har en innebygd kontrollkrets for å forsterke de kodede pulser fra IR-senderen. Disse brukes ofte i fjernsynsmottakere. Som jeg sa ovenfor, føler TSOP-sensorer bare en bestemt frekvens.

TSOP-sensor

Egenskaper:

• Forforsterkeren og bildedetektoren er begge i en enkelt pakke
• Internt filter for PCM-frekvens
• Forbedret skjerming mot elektrisk feltforstyrrelse
• TTL og CMOS-kompatibilitet
• Utgang aktiv lav
• Lavt energiforbruk
• Høy immunitet mot omgivende lys
• Kontinuerlig dataoverføring mulig

Spesifikasjoner:

• Forsyningsspenning er –0,3-6,0 V
• Forsyningsstrøm er 5 mA
• Utgangsspenningen er –0,3-6,0 V
• Utgangsstrøm er 5 mA
• Lagringstemperaturområde er –25- + 85 ° C
• Driftstemperaturområdet er –25- + 85 ° C

De testing av TSOP er veldig enkelt. Disse brukes ofte i fjernsynsmottakere. TSOP består av en PIN-diode og forforsterker internt. Koble TSOP-sensoren som vist i kretsen. En LED er koblet til gjennom en motstand fra forsyning til utgang.

TSOP-sensorkrets

Og når vi trykker på knappen til T.V. fjernkontroll foran TSOP-sensoren, hvis LED begynner å blinke, så er TSOP-sensoren vår og dens tilkobling riktig. Punktet når utgangen fra TSOP er lav, dvs. på det tidspunktet den tilegner IR-signal fra en kilde, med en senterfrekvens på 38 kHz, blir utgangen lav.

TSOP-sensor brukes til daglig bruk av TV, VCD, musikksystemets fjernkontroll. Hvor IR-stråler overføres ved å trykke på en knapp på fjernkontrollen som mottas av TSOP-mottakeren inne i utstyret.

Fotokreditt:

• IR-kommunikasjonsprinsipp av sbprosjekter