Дистанционное управление на ИК-лучах (HT12E, HT12D, NE555)


Схема дистанционного управления на микросхемах HT12E и HT12D фирмы Holtek, которые представляют собой кодер и декодер. Эти микросхемы служат для передачи команд на некоторое расстояние, по ИК-каналу или радиоканалу (в зависимости от типа приемника и передатчика).

Установкой перемычек между выводами 1 - 8 и общим минусом можно каждой паре «приемникпередатчик» присвоить собственный 8-битный идентификационный код.

Декодер приемника будет реагировать только на команды кодера передатчика с таким же 8-битным кодом. Это позволяет использовать данные микросхемы в качестве радио- или ИК-ключей для охранных систем, электронных замков с дистанционным управлением, а так же, сделать возможным практически независимую работу нескольких таких устройств в одном помещении (или в пределах радиуса действия радиоканала).

Принципиальная схема

На рисунке 1 приведена схема передатчика. Данные передаются по инфракрасному оптическому каналу, использующему ИК-свето-диод и интегральный фотоприемник как в системах дистанционного управления современных телевизоров.

Принципиальная схема пульта дистанционного управления на микросхеме HT12E и NE555

Рис. 1. Принципиальная схема пульта дистанционного управления на микросхеме HT12E и NE555.

Передатчик формирует только одну команду, для подачи которой на него подают питание с помощью кнопки S1. Передача кода происходит все время, пока кнопку S1 держат нажатой.

Идентификационный код задают установкой перемычек между выводами 1 - 8 микросхемы D1 и общим минусом питания. Перемычки могут быть установлены не обязательно так, как это показано на схеме, - их может быть другое количество и в другом порядке. Но, важно чтобы перемычки в приемнике и передатчике были установлены одинаково.

Так как в приемнике используется интегральный фотоприемник, рассчитанный на прием модулированных ИК-вспышек, частотой около 35-38 кГц, в передатчике имеется схема модулятора, выполненная на интегральном таймере NE555 (D2).

На D2 сделан генератор импульсов частотой 35-38 кГц, который включается и выключается импульсами данных, поступающими с выхода D1 (выв. 17) на его вход обнуления (выв.4).

Принципиальная схема приемника инфракрасного управления на микросхеме HT12D и датчике TSOP1735

Рис. 2. Принципиальная схема приемника инфракрасного управления на микросхеме HT12D и датчике TSOP1735.

Питается передатчик от четырех включенных последовательно дисковых элементов типа AG13 (по 1,5V каждый).

Схема приемника показана на рисунке 2. Интегральный фотоприемник F1 на своем выходе дает отрицательные импульсы, но для нормальной работы HT12D необходимо чтобы эти импульсы были положительными, поэтому они проходят через инвертор на транзисторе VТ1. Использование транзистора P-N-P структуры из соображений снижения тока потребления.

Если здесь использовать N-P-N ключ, его эмиттер нужно будет соединить с общим минусом, а сам транзистор в отсутствие входного сигнала будет открытым, создавая дополнительный ток через коллектор. P-N-P транзистор включен эмиттером к плюсу питания, поэтому в отсутствие входного сигнала он закрыт.

Идентификационный код, так же как и в схеме передатчика, задается перемычками между выводами 1-8 микросхемы D1 и общим минусом. Перемычки должны быть установлены так же, как в передатчике.

При приеме команды на выходе D1 (вывод 17, рис. 2) появляется импульс, которым зажигается светодиод HL1. Данный светодиод служит индикатором приема команды.

Так как система, практически, однокомандная, то для организации управления двумя нагрузками здесь используется дополнительный двоичный счетчик D2. Его задача подсчитывать число посланных команд и соответственно выбирать варианты состояний нагрузки. Так, после включения питания этот счетчик цепью C3-R5 принудительно устанавливается в нулевое положение.

При этом, обе нагрузки, которые включаются с при помощи реле Р1 и Р2, оказываются выключенными. Однократное нажатие и отпускание кнопки S1 (рис. 1) приводит к формированию одного импульса на выходе D1 (рис.2).

Это переводит счетчик в состояние «01». Возникает единица на выводе 1 D2 и включается реле Р1. Второе нажатие кнопки приводит к установке на выходе счетчика «10», - реле Р1 выключается, но включается Р2. Третье нажатие кнопки - код на выходе D2 «11» и оба реле включены.

А после четвертого нажатия оба реле выключены. То есть, включение реле происходит по двоичному коду. Это позволяет используя однокомандную систему управления, управлять двумя нагрузками.

Детали

В схеме приемника (рис. 1) можно использовать любой интегральный фотоприемник, рассчитанный на прием модулированных импульсов. На рисунке 3 приводится цоколевка нескольких подходящих для данной схемы фотоприемников. Нумерация выводов обозначена соответственно их подключению по рис. 2.

Расположение выводов у ИК-приемников TSOP1735, SFH506, TFMS5360, SFH505, PIC12043S, IS1U6D, TSOP1836, NJL61H380, TSOP4836, SFH5110

Рис. 3. Расположение выводов у ИК-приемников TSOP1735, SFH506, TFMS5360, SFH505, PIC12043S, IS1U6D, TSOP1836, NJL61H380, TSOP4836, SFH5110.

Инфракрасный светодиод может быть любым для систем дистанционного управления. Кнопка S1 - замыкающая, без фиксации. В несколько раз увеличить дальность действия (сейчас она составляет всего 5 метров «прямой наводкой») можно уменьшив сопротивление R5 (рис.1) до 1-3 Ом и применив на месте VТ1 транзистор Дарлингтона или полевой ключевой транзистор (в общем, собрав схему выхода по схеме любого пульта ДУ от телевизора).

Но, в этом случае, возрастет ток потребления при передаче, что, возможно, потребует использования более мощного источника питания.

Электромагнитные реле КУЦ-1 можно заменить другими, в этом случае тип транзистора, в коллекторе которого включено реле, должен соответствовать току обмотки, а напряжение питания реле - номинальному напряжению срабатывания (в данном случае, напряжение срабатывания 12V, ток - 30mA). КУЦ-1 может коммутировать нагрузку мощностью до 200W (при напряжении АС 220V).

На месте К561ИЕ10 можно использовать любой двоичный счетчик КМОП с числом выходов не менее двух, либо схему двухразрядного счетчика на двух D-триггерах (например, К561ТМ2).

Напряжение питания логической части приемника (рис. 2) 5V, ограничено паспортным значением для фотоприемника (микросхемы допускают от 3 до 12V).

Для более точного согласования приемника с передатчиком может потребоваться более точный подбор R1 (рис.1) или R3 (рис. 2).

РК-05-08.


2 1559 Дистанционное управление
дистанционное управление ИК лучи
Оставить комментарий:

cashback