Komunikasi Inframerah
Jalur inframerah elektromagnet sepadan dengan 430THz ke 300GHz dan panjang gelombang 980nm . Penyebaran gelombang cahaya di jalur ini dapat digunakan untuk sistem komunikasi (untuk penghantaran dan penerimaan) data. Komunikasi ini boleh dilakukan antara dua peranti mudah alih atau antara peranti mudah alih dan peranti tetap.
Terdapat dua jenis komunikasi Inframerah
- Titik ke Titik : Ia memerlukan garis pandang antara pemancar dan penerima. Dengan kata lain pemancar dan penerima harus saling menunjuk dan tidak seharusnya ada halangan di antara mereka. Contohnya ialah komunikasi kawalan jauh.
- Titik Difusi : Ia tidak memerlukan garis penglihatan dan hubungan antara pemancar dan penerima dijaga dengan memantulkan atau memantul isyarat yang dihantar oleh permukaan seperti siling, bumbung, dll. Contohnya ialah sistem komunikasi LAN tanpa wayar
Kelebihan komunikasi IR:
- Keselamatan: Komunikasi inframerah mempunyai arah yang tinggi dan dapat mengenal pasti sumbernya kerana sumber yang berbeza memancarkan sinaran frekuensi yang berbeza dan dengan demikian risiko maklumat yang tersebar dihapuskan.
- Keselamatan: Sinaran inframerah tidak berbahaya bagi manusia. Oleh itu komunikasi inframerah dapat digunakan di mana-mana tempat.
- Komunikasi data Berkelajuan Tinggi: Kadar data komunikasi Inframerah adalah sekitar 1Gbps dan dapat digunakan untuk mengirim maklumat seperti isyarat video.
Asas Komunikasi IR:
Prinsip komunikasi IR
Penghantaran IR
Pemancar LED IR di dalam litarnya, yang memancarkan cahaya inframerah untuk setiap nadi elektrik yang diberikan kepadanya. Nadi ini dihasilkan apabila butang pada alat ditekan ditekan, sehingga melengkapkan litar, memberikan bias pada LED.
LED yang berat sebelah memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 940nm sebagai rangkaian denyutan, sesuai dengan butang yang ditekan. Tetapi kerana bersamaan dengan LED IR banyak sumber cahaya inframerah lain seperti kita manusia, bola lampu, cahaya matahari, dan lain-lain, maklumat yang dihantar dapat diganggu. Penyelesaian untuk masalah ini adalah dengan modulasi. Sinyal yang dihantar dimodulasi menggunakan frekuensi pembawa 38 KHz (atau frekuensi lain antara 36 hingga 46 KHz). LED IR dibuat untuk berayun pada frekuensi ini untuk jangka masa nadi. Maklumat atau isyarat cahaya dimodulasi lebar nadi dan terkandung dalam frekuensi 38 KHz.
Penerimaan IR
Penerima terdiri daripada alat fotodetektor yang menghasilkan isyarat elektrik output kerana cahaya berlaku di atasnya. Keluaran pengesan disaring menggunakan penapis jalur sempit yang membuang semua frekuensi di bawah atau di atas frekuensi pembawa (38 KHz dalam kes ini). Output yang disaring kemudian diberikan kepada peranti yang sesuai seperti Mikrokontroler atau Mikroprosesor yang mengawal peranti seperti PC atau Robot. Keluaran dari penapis juga dapat dihubungkan ke Osiloskop untuk membaca denyutan.
Bahagian sistem komunikasi IR:
Pemancar IR- Sensor IR
Sensor dapat digunakan sebagai bagian dari mengukur suhu radiasi tanpa kontak. Untuk julat suhu radiasi yang berbeza, pelbagai penapis tersedia. Sensor inframerah (IR) adalah alat elektronik yang memancarkan atau menempatkan sinaran inframerah untuk merasakan sebahagian dari persekitarannya. Mereka tidak dapat dikesan oleh mata manusia.
Sensor inframerah boleh dianggap sebagai Polaroid yang secara ringkas mengingatkan bagaimana sinaran inframerah kawasan muncul. Sensor inframerah sangat sering dikoordinasikan menjadi petunjuk pergerakan seperti yang digunakan sebagai ciri sistem keselamatan swasta atau perniagaan. Sensor IR ditunjukkan pada gambar pada dasarnya ia mempunyai dua terminal positif dan negatif. Sensor ini tidak dapat dikesan oleh mata manusia. Mereka dapat mengukur kepanasan objek dan juga mengenal pasti pergerakan. Panjang gelombang kawasan kira-kira dari 0,75µm hingga 1000 µm adalah wilayah IR. Kawasan panjang gelombang 0,75µm hingga 3 µm disebut inframerah dekat, wilayah dari 3 µm hingga 6 µm disebut inframerah pertengahan dan wilayah yang lebih tinggi dari 6 µm disebut inframerah jauh. Sensor IR memancarkan pada frekuensi 38 KHz.
DAN SENSOR
Ciri-ciri IR Sensor:
- Voltan input: 5VDC
- Julat Sensing: 5cm
- Isyarat output: voltan analog
- Elemen pemancar: LED inframerah
Contoh litar antara muka dioda IR dan fotodiod
Sensor IR kebanyakan digunakan dalam termometer radiasi, penganalisis gas, aplikasi industri, alat pencitraan IR, penjejakan, dan pengesanan tubuh manusia, komunikasi dan bahaya kesihatan
Berikut adalah penerangan ringkas suis penginderaan dioda IR & Foto:
sensor litar ir
Diod IR disambungkan melalui rintangan terhadap bekalan dc. Diod foto disambungkan dalam keadaan bias terbalik melalui pembahagi berpotensi rintangan pemboleh ubah 10k dan 1k secara bersiri ke dasar transistor. Walaupun sinar IR jatuh pada diod foto bias terbalik, ia menyebabkan voltan di dasar transistor.
Transistor kemudian berfungsi seperti suis semasa pengumpul turun ke tanah. Setelah sinar IR terhalang voltan memandu tidak tersedia untuk transistor sehingga pengumpulnya menjadi tinggi. Logik rendah hingga tinggi ini dapat digunakan untuk input mikrokontroler untuk tindakan apa pun mengikut program.
Sensor Penerima IR / TSOP - Ciri & Spesifikasi
TSOP adalah siri penerima kawalan jauh IR standard, yang menyokong semua kod penghantaran utama. Ini mampu menerima sinaran inframerah yang dimodulasi pada 38 kHz. Sensor IR yang kita lihat hingga kini hanya berfungsi dengan jarak pendek hingga 6 cm. TSOP sensitif terhadap frekuensi tertentu sehingga jaraknya lebih baik dibandingkan dengan diod foto biasa. Kita boleh mengubahnya hingga 15 cm.
TSOP bertindak seperti penerima. Ia mempunyai tiga pin GND, Vs dan OUT. GND disambungkan ke landasan biasa, Vs disambungkan ke + 5volts dan OUT disambungkan ke pin output. Sensor TSOP mempunyai litar kawalan bawaan untuk menguatkan denyutan berkod dari pemancar IR. Ini biasanya digunakan pada penerima jauh TV. Seperti yang saya katakan di atas, sensor TSOP hanya merasakan frekuensi tertentu.
Sensor TSOP
Ciri-ciri:
- Pramplifier dan pengesan foto keduanya ada dalam satu paket
- Penapis dalaman untuk frekuensi PCM
- Perisai yang lebih baik daripada gangguan medan elektrik
- Keserasian TTL dan CMOS
- Output aktif rendah
- Penggunaan kuasa rendah
- Kekebalan tinggi terhadap cahaya persekitaran
- Kemungkinan penghantaran data berterusan
Spesifikasi:
- Voltan Bekalan ialah –0.3-6.0 V
- Arus Bekalan adalah 5 mA
- Voltan Keluaran ialah –0.3-6.0 V
- Arus Keluaran ialah 5 mA
- Julat Suhu Penyimpanan ialah –25- + 85 ° C
- Julat Suhu Operasi ialah –25- + 85 ° C
The pengujian TSOP sangat sederhana. Ini biasanya digunakan pada penerima jauh TV. TSOP terdiri daripada diod PIN dan pra-penguat secara dalaman. Sambungkan sensor TSOP seperti yang ditunjukkan dalam litar. LED disambungkan melalui rintangan dari bekalan ke output.
Litar Sensor TSOP
Dan ketika kita menekan butang Alat kawalan jauh T.V di hadapan sensor TSOP, jika LED mula berkelip maka sensor TSOP dan sambungannya betul. Titik ketika output TSOP rendah iaitu pada saat ia menggunakan isyarat IR dari sumber, dengan frekuensi tengah 38 kHz, outputnya menjadi rendah.
Sensor TSOP digunakan dalam TV penggunaan harian kami, VCD, alat kawalan jauh sistem muzik. Di mana sinar IR dihantar dengan menekan butang pada jarak jauh yang diterima oleh penerima TSOP di dalam peralatan.
Kredit Foto:
- Prinsip komunikasi IR oleh sbprojek
