Универсальный репитер инфракрасного(ИК) сигнала. Репитер информационных посылок ИК пультов

На фотографиях примеры реализации двух макетов

Устройство предназначено для приёма инфракрасного сигнала с пультов управления приборами и последующей его ретрансляции по витой паре на излучающие диоды инфракрасного диапазона (эмиттеры). Протокол обмена не имеет значения. Можно например осуществлять приём ИК сигнала с одной частотой заполнения и ретранслировать его с другой. Режимы работы программируются при помощи двух кнопок и светодиода. Устройство реализовано на 8ми битном AVR контроллере.

Параметры устройства, источник питания, мощность отдаваемая в излучающий/ие ИК диоды, количество каналов можно масштабировать на любой случай применения. Управлять можно и инфракрасным прожектором. Здесь описывается реализация частного случая.

Устройство питается от ~220В переменного напряжения. При подключении устройства необходимо соблюдать все меры предосторожности по работе с опасными для жизни напряжениями. Компактный размер 45x46x18мм. Гальваническая развязка 220В по питанию. Индикация принимаемого сигнала. Сигнал принимается на TSOP модуль размещённый удалённо или локально. Можно выбрать любую частоту заполнения для излучаемого сигнала, либо из стандартного ряда (30 33 36 36,7 38 40 56 кГц), либо любую из диапазона 20кГц-72кГц. Частота программируется с помощью 2 кнопок. TSOP подключается 3 жилами. Изображён на рисунке ниже.

TSOP ИК приёмник

Предпочтителен TSOP именно в таком корпусе, он более помехоустойчив по сравнению со своим аналогом в миниатюрном корпусе. Приёмник ИК сигнала может быть любым, по параметрам схожим с TSOP. Например приёмники на частоту 38кГц: Siemens SFH506-38, Vishay TSOP 1738, 1838, 11.. Series, Siemens SFH 506, SFH 5110, Radio Shack 276-0137, Everlight IRM 8100-3-M, Mitsumi IR Preamp KEY-COOSV (0924G), TOSHIBA TK19 444 TFMS 5360, TEMIC TFMS 5380, Everlight IRM-8601S, Sony SBX 1620-12, Sharp GP1U271R, Kodenshi PIC-12043S, Daewoo DHR-38 C 28 или любой похожий. Излучающий ИК диод подключаются к одному из 4 каналов устройства.

БЫСТРЫЙ ЗАПУСК

1.Нужно знать какую частоту заполнения имеет излучаемый пультом ИК сигнал. Подавляющее большинство пультов работает на частоте 38кГц, по умолчанию устройство работает именно на этой частоте. Бывают 36кГц и 40кГц. Устройство поддерживает все стандартные и нестандартные частоты, и не только пультов, в диапазоне 20кГц-72кГц. Если необходимо изменить частоту заполнения то см. пункт Программирование частоты заполнения. Если частота заполнения в ИК сигнале отличается от частоты работы TSOP приёмника, то работа также возможна, но снизится максимальное рабочее расстояние между пультом и TSOP приёмником. Необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с устройством подключённым к сети 220В.

2.Подключение ИК принимающего модуля, например TSOP1738. Помочь в выборе может таблица 3 (Table3). Подключается 3 жилами: Общий, +5В и Data. Потребляет примерно 1мА при5В. Внимание, устройство может обеспечить максимум 10mA тока для питания ИК приёмникка. Максимальное сопротивление кабеля не должно превышать 100Ом. Но более важно прокладывать кабель с минимизацией наводок на провод. В общем руководствуясь таблицей 3 можно выбрать TSOP1136 (последние 2 цифры это частота), поддерживает наибольшее количество протоколов. Длина кабеля не более 5-10м (Экранированная витая пара)

1.Подключение к сети 220В соблюдая все меры предосторожности

2.Программирование если необходимо частоты заполнения

3.Подключение ИК излучающего диода/диодов. Здесь руководствуемся Диаграммой направленности диода и его током потребления. Например TSAL6400, TSAL7600, TSAL4400. Или любые другие.

Программирование частоты заполнения

Программирование частоты заполнения можно выполнять в 2 режимах. Режим выбора из стандартных частот (30 33 36 36,7 38 40 56кГц) и режим выбора произвольной частоты 20кГц-72кГц. Частота выбирается дискретно с точностью 100-200Гц. Зависит от температуры. Непродолжительное нажатие на кнопку рекомендуется производить не более 2раз в секунду.

При подаче питания на устройство необходимо подождать некоторое время(секунд 5-10), необходимое для зарядки бустерной ёмкости. Как только светодиод моргнёт 2 раза можно работать с устройством.

Для программирования частоты устройство имеет 2 кнопки.

Кнопка PM - предназначена для перехода в 2 возможных режима программирования, для уменьшения частоты.

Кнопка SET - для сохранения выбранной частоты, для увеличения частоты.

По умолчанию настроена частота 38кГц.

Режим выбора стандартной частоты

Настроим на частоту 40 кГц в режиме выбора стандартных частот. Перед настройкой нужно отключить излучающие ИК диоды. Дело в том, что при переходе в режим программирования на выходах устройство формирует сигнал прямоугольной формы с частотой равной частоте заполнения, для проверки мультиметром текущей частоты. Если к выходам будут подключены диоды на суммарно ток превышающий 40мА, то ионистор не будет успевать подзаряжаться и через какое-то время напряжение просядет до 4,3В произойдёт перезапуск микроконтроллера. Подключаем мультиметр в режиме измерения частоты к одному из выходов, для индикации текущей частоты. При подключении мультиметра не путаем полярность "+" щупа мультиметра к "+" выхода устройства. Для перехода в режим выбора стандартных частот нажимаем и удерживаем кнопку "PM" должен загореться светодиод, как только он загорелся можно отпускать кнопку. Светодиод будет постоянно гореть. Мультиметр должен показать частоту близкую к 30кГц - это первая из ряда частот 30 33 36 36,7 38 40 56кГц, всего 7 частот. Непродолжительное нажатие на кнопку SET увеличивает частоту, и мультиметр покажет 33кГц. Нажимаем на кнопку, до тех пор, пока мультиметр не покажет 40кГц. Нажатие на кнопку "PM" приводит к уменьшению частоты. После выбора необходимой частоты производим её сохранение, нажимаем на кнопку SET и удерживаем её, светодиод при этом гаснет, как только начнёт мигать светодиод с интервалом в 0.5с можно отпускать кнопку. Светодиод моргнёт 5раз и через некоторое время моргнёт 2 раза, это означает что микроконтроллер перезапустился. Теперь частота заполнения равна 40кГц. Таким же образом устанавливаются другие частоты.

Для проверки запрограммированной частоты заполнения есть 2 способа. 1) При подключённых или нет ИК диодах. Подключаем мультиметр в режиме измерения частоты на один из выходов. В обычном режиме работы устройства(светодиод не горит). Нажимаем и удерживаем кнопку SET. В течении не менее 0,5с на выходе будет генерироваться сигнал с установленной частотой заполнения, потом микроконтроллер перезапускается. Если мультиметр не успевает произвести измерение, то можно повторить. Если он в принципе тормозит, то есть способ 2) Переводим микроконтроллер в режим произвольного выбора частоты. Но перед этим, если суммарный ток потребляемый ИК диодами более 40мА, нужно отключить нагрузку. Мультиметр покажет текущую частоту заполнения. Для перевода в реж. Произвольного выбора частоты, нажимаем и удерживаем кнопку "PM" пока не загорится светодиод, отпускаем, снова нажимаем и удерживаем, пока не потухнет светодиод, когда потухнет отпускаем, светодиод начнёт прерывисто мерцать, находимся в режиме произвольного программирования частоты. Мультиметр покажет текущую частоту заполнения. Для выхода из режима программирования можно либо снять и подать снова напряжение питания, что может быть проблематично, либо сохранить частоту. После сохранения устройство автоматически перезагружается.

Режим выбора произвольной частоты