Uzaktan Kumanda. Infrared Kontrol, TV Kumanda

Uzaktan Kumanda. Infrared kontrol Teorisi

Uzaktan kontrolün en ekonomik yöntemi bir cihazı infrared ışığın görünen kısmı ile kontrol etmektir. Günümüzde tüm ses ve video cihazları bu yöntem ile uzaktan kontrol edilmektedir. Çok yaygın kullanımından dolayı kullanılan parçaların çok ucuz olmasından dolayı amatör elektronikçilerin projeleri için ideal duruma gelmişlerdir.

IR_remote_control

Biz burada IR (infrared) uzaktan kontrolün çalışma teorisini ve uygulamalarda kullanılan bazı IR protokollerini açıklamaya çalışacağız.

Infrared Işık

Infrared aslında özel bir rengi olan ışıktır. Dalga boyunun 950 nm olmasından dolayı insan gözünün görme bandının dışında kalır ve biz çıplak gözle göremeyiz. Bu özelliği infrared kontrolü çok kullanılır yapmıştır. Çünkü kimse uzaktan kumanda kullanırken yayılan ışığı görmek istemez. Ayrıca üretim teknolojilerinin çok koly olması da fiyatlarını çok ucuzlatmıştır.

Gözümüzle infrared ışığı görmememiz onu hiç görmeyeceğimiz anlamına gelmez. Bir video kamera, bir fotograf makinasıyla veya kameralı bir cep telefonu ile infrared ışığı alltaki resimde olduğu gibi görebilirsiniz. Kumanda üzerindeki herhangi bir tuşa bastığınızda ışık darbelerini göerebilirsiniz. Hatta bu şekilde uzaktan kumandanızın çalışıp çalışmadığını dahi sınırlı olarak kontrol edebilirsiniz. Çünkü bu darbeleri görmeniz her zaman doğru kodların gönderildiği anlamına gelmez.

Uzaktan Kumanda

Çevremizde uzaktan kumandaların doğru çalışmasını engelleyecek onlarca infared ışık kaynağı vardır. En büyük IR kanağı güneşin yanında, lambalar, ısıtma sistemleri hatta insan vücudu da infrared üretir. Bundan dolayı infrared kontrolün çevre şartlarından etkilenmeyip hatasız çalışabilmesi için bazı önlemler almak gerekir.

Modülasyon

Verici modülasyon işleminin çevre gürültülerinden etkilenmemeli ve tüm bozucu etkilerden etkilenmeyecek özel bir alıcı oluşturmak gerekir. Buradaki mantık en parlak günde dahi flaş yapan sarı bir ışığı rahatlıkla görebilmemiz gibi çalışır.

Uzaktan Kumanda

Üsteki resimde görüldüğü gibi soldaki vericiden gönderilen IR sinyal alıcı tarafından alınarak orijinal haline dönüştürülür. Verici tarafındaki sinyalin olmadığı boşluklarda sinyal gönderilmez. Data ise 30 kHz – 60 kHz arası paketler halinde gönderilir ve alıcı çıkışında ana kontrol sinyalini oluştururlar.

Kısaca verici kısmından protokole göre oluşturulmuş 1 ve 0 lardan oluşan kontrol sinyali kolaylıkla taşınması için modüle edilirler ve alıcıda tekrar orijinal şekline çevrilirler.

IR Verici

Verici genellikle pille çalışan bir el setidir. Cihazdan az akım çekmesi ve uzak mesafeler için güçlü sinyal göndermesi gerekir. Ayrıca düşmelere karşı şoka dayanıklı olması beklenir.

Günümüzde üretilen uzaktan kumandalar geçmiştekilerin aksine daha fazla protokolü destekler ve daha az akım çekerler. Gelişmiş kumanda sistemlerinde harcanan güç neredeyse sıfırdır. Bir tuşa basıldığında işlemci uyanır ve talep edilen sinyali gönderir ve tekrar uyku durumuna geçer.

Uzaktan kumandalarda düşmeye karşı hassas olan kristal yerine daha az hassas fakat çok daha dayanıklı olan rezonatörler kullanılır.

Verici ledler 100mA ile 1A arası olabilirler. Seçimin led parametleri, istediğimiz kontrol mesafesi ve pil ömrüne göre yapılması gerekiir. Led akımı kullanılan darbelerin süresi çok kısa olduğundan yüksek olabilir. Bu değerler kullanılacak ledin  data sayfalarına göre ayarlanır.

Uzaktan Kumanda

 

Kazancı (HFE) yüksek ve hızlı herhangi bir transistor verici ledi sürmek için kullanılabilir. Transistörü sürecek  direnç  değerleri OHM kanuna göre hesaplanır. Burada transistorün emiter ve kollektör arasındaki voltaj düşümünün 1.1 V olduğu unutulmamalıdır.

 

Uzaktan Kumanda

Yukarıdaki basit sürücü devrenin bir dezevantajı vardır. Yeni pil takıldığında sürme voltajı yüksek olacağından çekilen akım da gereksiz şekilde yüksek olacaktır. Bu şekilde pil bittikçe daha az akım çekilecek ve kontrol mesafeside oransal olarak düşecektir. Hızlı pil tüketimini ve mesafeyi düzenlemek için yukarıdaki devrede yandaki geliştirme yapılmıştır. Yandaki emiter takipçisi devrede base ve şase arasındaki seri iki diyot sürme gerilimini 1.2 volt ile sınırlar. Base emiter arasındaki 0.6 volt bu değerden çıkarıldığında emiter üzerindeki direnç üzerinde 0.6 volt sabit gerilim oluşur. İşte bu sabit büyüklük çıkış sinyalinin genliğinin sabit olmasını sağlar Transistörü sürecek direnç değerleri yine OHM kanuna göre hesaplanır.

IR Alıcı

Piyasada çok çeşitli alıcı modülleri bulunmaktadır. Buradaki en önemli kriter bölgenizde kullanılan modülasyon frekansları ve alıcının tedarik edilebilmesidir.

Uzaktan Kumanda

Üstteki resimde infrared bir alıcının blok diyagramı gösterilmiştir. Anlamadığınız nokta varsa paniklemeyin, çünkü bunların hepsi sadece bir elektronik chip içindedir.

Resmin solundaki alıcı diyot tarafından alınan IR sinyaller ilk iki kat tarafından kuvvetlendirilir ve limitlendirilir. Limitlendirme kısmı sinyal seviyesinin sabit kalmasını sağlayan bir AGC (Automatic Gain Control) devresidir. Bu sayede kontrol sinyalinin genliği uzaktan kumandanın alıcıya uzaklığına göre değişmez.

Şekilde de görüldüğü gibi işlenen sinyal verinin modülasyon frekansına ayarlanmış bant geçiren filitreye (B.P.F.) gönderilir. Son üç devre tarafından işlenen modülasyon sinyali comparatordaki çıkışı 0 seviyesine çeker.

Daha önce de bahsettiğimiz şekilde piyasada türlü şekillerde ve değişik modülasyon frekanslarında alıcılar bulunabilmektedir.

Uzaktan Kumanda

 

Bu alıcılar çok yüksek kazanca sahip olduklarından osilasyon yapmamaları için besleme ayakları arasına en az 22uF kondansatör koymak gerekir. Bazı kaynaklarda pil ile devre arasına seri bir 330 ohm direnç konması tavsiye edilir.

 

Avrupa’da başlıca IR alıcı üreticileri Siemens, Telefunken ve Vishay dır.

Siemens SFH506-xx serisi, xx modülason frekansını gösterir. 30, 33, 36, 38, 40 veya 56kHz gibi.

Telefunken TFMS5xx0 ve TK18xx serisi, xx modülason frekansını gösterir. 30, 33, 36, 38, 40 veya 56kHz gibi.

Vishay TSOP12xx, TSOP48xx and TSOP62xx serisi. xx modülason frekansını gösterir. 30, 33, 36, 38, 40 veya 56kHz gibi.

Sharp GP1UD26xK, GP1UD27xK ve GP1UD28xK serisi. xx modülason frekansını gösterir. 30, 33, 36, 38, 40 veya 56kHz gibi.

Hualian HRMxx00 serisi.

Japanese Electric PIC-12042LM (36.7kHz) ve PIC12043LM (37.9kHz)

Uzaktan Kumanda

COPYRiGHT © 2017 FOTOSELLİ BLOG - Aktif Ziyaretçi 2 | Bugün 24 | Dün 176 | Bu Hafta 259 | Bu Ay 1684 | Bu Yıl 65867 | Toplam 214573