Communication infrarouge
La bande infrarouge de l'électroaimant correspond à 430THz à 300 GHz et une longueur d'onde de 980 nm . La propagation des ondes lumineuses dans cette bande peut être utilisée pour un système de communication (pour l'émission et la réception) de données. Cette communication peut se faire entre deux appareils portables ou entre un appareil portable et un appareil fixe.
Il existe deux types de communication infrarouge
- Point à point : Il nécessite une ligne de visée entre l'émetteur et un récepteur. En d'autres termes, l'émetteur et le récepteur doivent être pointés l'un vers l'autre et il ne doit y avoir aucun obstacle entre eux. Un exemple est la communication de la télécommande.
- Point diffus : Il ne nécessite aucune ligne de vue et la liaison entre l'émetteur et le récepteur est maintenue en réfléchissant ou en faisant rebondir le signal transmis par des surfaces telles que les plafonds, le toit, etc.
Avantages de la communication IR:
- Sécurité: La communication infrarouge a une directivité élevée et peut identifier la source car différentes sources émettent un rayonnement de différentes fréquences et ainsi le risque de diffusion d'informations est éliminé.
- Sécurité: Le rayonnement infrarouge n'est pas nocif pour les êtres humains. Par conséquent, la communication infrarouge peut être utilisée à tout endroit.
- Communication de données à grande vitesse: le débit de données de la communication infrarouge est d'environ 1 Gbps et peut être utilisé pour envoyer des informations comme un signal vidéo.
Bases de la communication IR:
Principe de communication IR
Transmission IR
L'émetteur d'une LED IR à l'intérieur de son circuit, qui émet une lumière infrarouge pour chaque impulsion électrique qui lui est donnée. Cette impulsion est générée lorsqu'un bouton de la télécommande est enfoncé, complétant ainsi le circuit, fournissant une polarisation à la LED.
La diode électroluminescente lorsqu'elle est polarisée émet une lumière de la longueur d'onde de 940 nm sous forme d'une série d'impulsions, correspondant au bouton enfoncé. Cependant, comme avec la LED IR, de nombreuses autres sources de lumière infrarouge telles que nous, les êtres humains, les ampoules, le soleil, etc., les informations transmises peuvent être interférées. Une solution à ce problème est la modulation. Le signal émis est modulé en utilisant une fréquence porteuse de 38 KHz (ou toute autre fréquence comprise entre 36 et 46 KHz). La LED IR est amenée à osciller à cette fréquence pendant la durée de l'impulsion. Les informations ou les signaux lumineux sont modulés en largeur d'impulsion et sont contenus dans la fréquence 38 KHz.
Réception IR
Le récepteur se compose d'un photodétecteur qui développe un signal électrique de sortie lorsque la lumière y est incidente. La sortie du détecteur est filtrée à l'aide d'un filtre à bande étroite qui élimine toutes les fréquences inférieures ou supérieures à la fréquence porteuse (38 KHz dans ce cas). La sortie filtrée est ensuite donnée à l'appareil approprié comme un microcontrôleur ou un microprocesseur qui contrôle des appareils comme un PC ou un robot. La sortie des filtres peut également être connectée à l'oscilloscope pour lire les impulsions.
Parties du système de communication IR:
Transmetteur IR - Capteur IR
Les capteurs pourraient être utilisés dans le cadre de la mesure de la température de rayonnement sans aucun contact. Pour différentes plages de températures de rayonnement, différents filtres sont disponibles. Un capteur infrarouge (IR) est un appareil électronique qui émet ou localise un rayonnement infrarouge pour détecter une partie de son environnement. Ils sont indétectables aux yeux humains.
Un capteur infrarouge pourrait être considéré comme un Polaroid qui rappelle brièvement comment le rayonnement infrarouge d'une zone apparaît. Il est très régulier qu'un capteur infrarouge soit coordonné en indicateurs de mouvement comme ceux utilisés comme fonctionnalité des systèmes de sécurité privés ou professionnels. Un capteur IR est représenté sur la figure, il a essentiellement deux bornes positive et négative. Ces capteurs sont indétectables aux yeux humains. Ils peuvent mesurer la chaleur d'un objet et également identifier le mouvement. La longueur d'onde de la région d'environ 0,75 µm à 1000 µm est la région IR. La région de longueur d'onde de 0,75 µm à 3 µm est appelée infrarouge proche, la région de 3 µm à 6 µm est appelée infrarouge moyen et la région supérieure à 6 µm est appelée infrarouge lointain. Les capteurs IR émettent à une fréquence de 38 KHz.
ET CAPTEUR
Caractéristiques du capteur IR:
- Tension d'entrée: 5VDC
- Plage de détection: 5 cm
- Signal de sortie: tension analogique
- Élément émetteur: LED infrarouge
Exemple de circuit d'interface de diode IR et de photodiode
Capteurs IR principalement utilisés dans les thermomètres à rayonnement, les analyseurs de gaz, les applications industrielles, les appareils d'imagerie IR, le suivi et la détection du corps humain, la communication et les risques pour la santé
Voici une brève description du commutateur de détection de diode IR et photo:
circuit ir capteur
Une diode IR est connectée via une résistance à l'alimentation CC. Une photodiode est connectée en condition polarisée en inverse via un diviseur de potentiel d'une résistance variable de 10k et de 1k en série à la base du transistor. Alors que les rayons IR tombent sur la photodiode polarisée en inverse, elle conduit ce qui provoque une tension à la base du transistor.
Le transistor fonctionne alors comme un interrupteur tandis que le collecteur va à la masse. Une fois que les rayons infrarouges sont obstrués, la tension de commande n'est pas disponible pour le transistor, donc son collecteur devient haut. Cette logique de bas en haut peut être utilisée pour l'entrée du microcontrôleur pour toute action selon le programme.
Récepteur IR / capteur TSOP - Caractéristiques et spécifications
TSOP est la série de récepteurs de télécommande IR standard, prenant en charge tous les principaux codes de transmission. Celui-ci est capable de recevoir un rayonnement infrarouge modulé à 38 kHz. Les capteurs infrarouges que nous avons vus jusqu'à présent ne fonctionnent que sur de petites distances jusqu'à 6 cm. TSOP est sensible à une fréquence spécifique de sorte que sa plage contraste mieux avec la photodiode ordinaire. Nous pouvons le modifier jusqu'à 15 cm.
TSOP agit comme un récepteur. Il a trois broches GND, Vs et OUT. GND est connecté à la masse commune, Vs est connecté à + 5 volts et OUT est connecté à la broche de sortie. Le capteur TSOP a un circuit de commande intégré pour amplifier les impulsions codées de l'émetteur IR. Ceux-ci sont couramment utilisés dans les récepteurs de télé à distance. Comme je l'ai dit ci-dessus, les capteurs TSOP ne détectent qu'une fréquence particulière.
Capteur TSOP
Caractéristiques:
- Le préamplificateur et le détecteur photo sont tous deux dans un seul emballage
- Filtre interne pour la fréquence PCM
- Blindage amélioré contre les perturbations du champ électrique
- Compatibilité TTL et CMOS
- Sortie active faible
- Faible consommation d'énergie
- Immunité élevée contre la lumière ambiante
- Transmission de données continue possible
Caractéristiques:
- La tension d'alimentation est de –0,3-6,0 V
- Le courant d'alimentation est de 5 mA
- La tension de sortie est de –0,3-6,0 V
- Le courant de sortie est de 5 mA
- La plage de température de stockage est de –25 à + 85 ° C
- La plage de température de fonctionnement est de –25 à + 85 ° C
Le test de TSOP est très simple. Ceux-ci sont couramment utilisés dans les récepteurs de télé à distance. TSOP se compose d'une diode PIN et d'un préamplificateur en interne. Connectez le capteur TSOP comme indiqué dans le circuit. Une LED est connectée via une résistance de l'alimentation à la sortie.
Circuit de capteur TSOP
Et puis quand on appuie sur le bouton de la télécommande T.V. devant le capteur TSOP, si la LED commence à clignoter alors notre capteur TSOP et sa connexion est correcte. Le moment où la sortie de TSOP est faible, c'est-à-dire au moment où il s'approprie le signal IR d'une source, avec une fréquence centrale de 38 kHz, sa sortie devient faible.
Le capteur TSOP est utilisé dans notre utilisation quotidienne TV, VCD, télécommande du système de musique. Où les rayons IR sont transmis en appuyant sur un bouton de la télécommande qui sont reçus par le récepteur TSOP à l'intérieur de l'équipement.
Crédit photo:
- Principe de communication IR par sbprojects
