Les circuits intégrés de la série TSOP17XX sont des capteurs infrarouges spéciaux conçus pour répondre à une plage spécifique de fréquences infrarouges et la convertir en une sortie électrique pulsée. Il présente ainsi une immunité à toute épreuve aux autres formes de signaux IR.
En raison de cette fréquence de fonctionnement centrale ou passe-bande spécifique d'un TSOP17XX, il devient difficile d'utiliser ces capteurs pour concevoir des circuits de commande à distance basés sur la fréquence souhaitée ou personnalisée.
Dans cet article, nous allons essayer de trouver une idée pour permettre à ces capteurs de fonctionner avec n'importe quelle fréquence unique souhaitée afin que le circuit puisse être rendu totalement infaillible.
Principe de fonctionnement de base des modules de capteur TSOP17XX
Si nous nous référons à la fiche technique du capteur IR TSOP17XX nous constatons que l'IC a des directives de fonctionnement critiques pour assurer un fonctionnement correct et optimal du capteur en réponse à un signal IR.
Pour permettre un fonctionnement correct du capteur, le signal IR doit osciller à la valeur de la fréquence centrale passe-bande des appareils et modulé à des rafales de 10 à 70 cycles, avec un certain intervalle après chaque cycle, comme indiqué dans l'image suivante.
L'image ci-dessus montre clairement que le faisceau IR du Tx doit être pulsé avec la fréquence centrale du CI qui est généralement comprise entre 30 kHz et 39 kHz, et modulé avec des rafales de 10 ms d'intervalle.
Le TSOP répond à ce signal de fréquence centrale et se déclenche, produisant une forme d'onde répliquée à sa sortie, dans laquelle les 38 kHz sont nivelés en rafales d'impulsions carrées ordinaires.
Cette forme d'onde opérationnelle complexe garantit une immunité accrue contre de nombreuses fréquences parasites qui peuvent être présentes dans l'atmosphère émanant d'ampoules, de CFL, de lampes fluorescentes, etc.
Inconvénient des capteurs TSOP17XX
Bien que le capteur offre un fonctionnement infaillible en raison de ce modèle de réception de signal complexe, la fréquence centrale fixe des capteurs TSOP limite leur utilisation uniquement à cette plage de fréquences spécifique, ce qui rend impossible la création de circuits de commande à distance IR personnalisés uniques à l'aide de ces puces.
En raison de cet inconvénient, un système de télécommande basé sur TSOP peut généralement être utilisé en utilisant n'importe quel combiné de télécommande TV ou DVD commun, et en utilisant n'importe lequel des boutons sur l'unité de commande.
Cependant, dans l'électronique, il y a toujours une solution de contournement pour tout, et pour ces capteurs aussi, nous pouvons créer une conception qui nous permettra d'utiliser le circuit intégré avec la fréquence unique sélectionnée de notre choix afin que le récepteur ne soit commuté que via une paire Tx compatible particulière, et pas avec un combiné distant commun disponible.
Conception d'un circuit de commande à distance TSOP basé sur la fréquence unique
De la discussion ci-dessus, nous avons compris qu'un capteur basé sur TSOP nécessite des rafales de fréquence de 38 kHz, ou la fréquence centrale spécifiée pour fonctionner, ce qui indique que le signal implique deux fréquences dans lesquelles la fréquence centrale est constante mais la fréquence de rafale est variable et non critique. .
L'idée est de capturer cette fréquence de rafale en notre faveur, et d'utiliser un filtre capable de reconnaître cette fréquence pour déclencher la sortie.
Le circuit de filtrage peut être facilement conçu à l'aide d'un Circuit de décodeur de tonalité LM567 et utilisez-le pour décoder une fréquence de rafale particulière à partir de la sortie du capteur TSOP côté récepteur.
Le concept de base peut être vu dans le diagramme suivant.
Schéma 
Fonctionnement du circuit
En se référant au schéma ci-dessus pour la mise en œuvre de TSOP17XX avec des fréquences personnalisées, nous voyons qu'il se compose de 3 étapes de base:
- l'étage capteur TSOP17XX
- l'étage de détection de fréquence basé sur LM567
- et la bascule ou l'étage de circuit bistable basé sur IC 4017.
L'étage TSOP17XX est configuré dans son mode standard, qui capte la fréquence modulée de 38 kHz de l'unité émettrice Tx et crée une onde carrée puisée comme indiqué dans le premier diagramme.
On peut s'attendre à ce que cette sortie du TSOP porte la fréquence de rafale qui nous intéresse. Celle-ci peut être réglée sur 1 kHz, 2 kHz ou n'importe quoi en dessous de 10 kHz.
Maintenant, nous voulons que notre étage de décodeur de tonalité LM567 détecte correctement cette fréquence modulée, nous devons donc nous assurer que le R1 / C1 de l'étage LM567 est calculé de telle sorte que l'oscillateur interne se verrouille sur la même fréquence correspondant aux salves de fréquence de modulation de la sortie TSOP. .
Une fois ces paramètres définis, nous pouvons nous attendre à ce que le LM567 se verrouille sur ON dès que la fréquence sélectionnée est détectée à partir de la sortie TSOP78XX, tandis que toute autre fréquence de modulation est simplement rejetée.
Lors de la détection d'une fréquence correctement assignée, la sortie LM567 génère un signal de déclenchement bas correspondant à sa broche n ° 8, activant la broche d'entrée de bascule n ° 14 basée sur IC 4017 via le PNP.
De cette manière, nous sommes en mesure d'attribuer différentes fréquences uniques garantissant que le déclenchement du récepteur est activé uniquement via le combiné Tx correspondant et non avec une télécommande de télévision commune.
Création du circuit d'émetteur personnalisé (Tx)
Dans la discussion ci-dessus, nous avons appris comment un capteur TSOP17XX peut être utilisé avec une fréquence personnalisée à l'aide d'un étage de détecteur de fréquence, mais cela signifie également que l'émetteur (Tx) devra également être construit uniquement pour générer les signaux IR personnalisés.
La figure suivante montre comment cela peut être implémenté à l'aide d'un seul IC 4049 et de quelques éléments passifs:
Les 6 portes sont toutes de l'IC 4049, R3 peut être des résistances de 10K tandis que les préréglages peuvent être de 100K. Les bouchons C1 devront être sélectionnés avec une certaine expérimentation pratique. La diode peut être une 1N4148, les résistances restantes peuvent être choisies 2K2.
Comme on peut le voir, la paire supérieure de portes avec R3, préréglé et C1 est configurée comme un oscillateur libre, la section inférieure a également un étage identique.
La section supérieure est alimentée vers une porte tampon intermédiaire dont la sortie est finalement connectée à la photodiode IR de l'émetteur.
La section entière est configurée pour générer la fréquence centrale de base pour la compatibilité TSOP17XX qui peut aller de 32 kHz à 38 kHz en fonction de la spécification du capteur sélectionné.
L'oscillateur inférieur est supposé être un étage de modulation basse fréquence qui peut être vu intégré à la partie supérieure par une diode. Cette basse fréquence commute la haute fréquence supérieure pour générer les «rafales 38 kHz» requises sur la diode émettrice IR.
Cette basse fréquence devient en fait notre fréquence unique, ou la fréquence de télécommande personnalisée prévue qui doit être adaptée à la fréquence LM567 afin que les deux fréquences `` se serrent la main '' pendant la communication IR entre les unités Tx et Rx.
La basse fréquence peut être sélectionnée entre 1 kHz et 10 kHz, et cette plage sélectionnée doit être définie avec précision pour l'étage LM567 en ajustant de manière appropriée ses valeurs R1 / C1.
Ceci conclut notre discussion sur la façon de modifier un circuit de capteur TSOP17XX pour s'adapter à des gammes de fréquences spéciales personnalisées ou des gammes de fréquences sélectionnées de manière unique pour rendre le système de commande à distance absolument infaillible et personnel.
Si vous avez des doutes sur le concept, la boîte de commentaires est à vous!
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