इन्फ्रारेड प्रौद्योगिकी का उपयोग कर संचार

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इन्फ्रारेड संचार

इलेक्ट्रोमैग्नेट के इन्फ्रारेड बैंड से मेल खाती है 430THz सेवा मेरे 300GHz और एक तरंग दैर्ध्य की 980nm । इस बैंड में प्रकाश तरंगों के प्रसार का उपयोग संचार प्रणाली (डेटा के प्रसारण और स्वागत के लिए) के लिए किया जा सकता है। यह संचार दो पोर्टेबल उपकरणों के बीच या एक पोर्टेबल डिवाइस और एक निश्चित डिवाइस के बीच हो सकता है।

अवरक्त संचार दो प्रकार के होते हैं






  • बिंदु से बिंदु तक : यह ट्रांसमीटर और एक रिसीवर के बीच दृष्टि की एक पंक्ति की आवश्यकता है। दूसरे शब्दों में ट्रांसमीटर और रिसीवर को एक दूसरे को इंगित किया जाना चाहिए और उनके बीच कोई बाधा नहीं होनी चाहिए। उदाहरण रिमोट कंट्रोल संचार है।
  • डिफ्यूज प्वाइंट : इसमें किसी भी लाइन की दृष्टि की आवश्यकता नहीं होती है और ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच की लिंक को छत, छत आदि जैसी सतहों द्वारा प्रेषित सिग्नल के प्रतिबिंबित या उछल कर बनाए रखा जाता है। उदाहरण है वायरलेस LAN संचार प्रणाली।

IR संचार के लाभ:

  • सुरक्षा: इन्फ्रारेड संचार में उच्च दिशात्मकता होती है और यह स्रोत की पहचान कर सकता है क्योंकि विभिन्न स्रोत विभिन्न आवृत्तियों के विकिरण का उत्सर्जन करते हैं और इस प्रकार सूचना के विसरित होने का जोखिम समाप्त हो जाता है।
  • सुरक्षा: इंफ्रारेड विकिरण मानव के लिए हानिकारक नहीं है। इसलिए किसी भी स्थान पर अवरक्त संचार का उपयोग किया जा सकता है।
  • हाई स्पीड डेटा कम्युनिकेशन: इन्फ्रारेड कम्युनिकेशन का डेटा रेट लगभग 1Gbps है और इसका इस्तेमाल वीडियो सिग्नल जैसी जानकारी भेजने के लिए किया जा सकता है।

आईआर संचार मूल बातें:

आईआर संचार सिद्धांत

आईआर संचार सिद्धांत

आईआर संचरण



इसके सर्किट के अंदर एक आईआर एलईडी का ट्रांसमीटर, जो इसे दी गई हर इलेक्ट्रिक पल्स के लिए अवरक्त प्रकाश का उत्सर्जन करता है। यह पल्स रिमोट पर एक बटन के रूप में उत्पन्न होता है, इस प्रकार सर्किट को पूरा किया जाता है, एलईडी को पूर्वाग्रह प्रदान करता है।

पक्षपाती होने के कारण एलईडी दालों की एक श्रृंखला के रूप में 940nm के तरंग दैर्ध्य के प्रकाश का उत्सर्जन करता है, जो बटन दबाया जाता है। हालाँकि जब से IR एलईडी के साथ-साथ अवरक्त प्रकाश के कई अन्य स्रोत जैसे कि हम इंसान, प्रकाश बल्ब, सूरज, आदि, संचरित सूचनाओं को बाधित किया जा सकता है। इस समस्या का हल मॉड्यूलेशन द्वारा है। प्रेषित संकेत 38 KHz की वाहक आवृत्ति (या 36 से 46 KHz के बीच किसी भी अन्य आवृत्ति) का उपयोग करके संशोधित किया जाता है। आईआर एलईडी नाड़ी की समय अवधि के लिए इस आवृत्ति पर दोलन करने के लिए बना है। सूचना या प्रकाश संकेत पल्स चौड़ाई संग्राहक हैं और 38 KHz आवृत्ति में समाहित हैं।

आईआर रिसेप्शन


रिसीवर में एक फोटोडेटेक्टर होता है जो आउटपुट इलेक्ट्रिकल सिग्नल विकसित करता है क्योंकि प्रकाश उस पर घटना है। डिटेक्टर का आउटपुट एक संकीर्ण बैंड फिल्टर का उपयोग करके फ़िल्टर किया जाता है जो वाहक आवृत्ति (इस मामले में 38 KHz) से नीचे या ऊपर सभी आवृत्तियों को त्यागता है। फ़िल्टर किए गए आउटपुट को फिर माइक्रोकंट्रोलर या माइक्रोप्रोसेसर जैसे उपयुक्त डिवाइस को दिया जाता है जो पीसी या रोबोट जैसे उपकरणों को नियंत्रित करता है। दालों को पढ़ने के लिए फिल्टर से आउटपुट को ऑसिलोस्कोप से भी जोड़ा जा सकता है।

IR संचार प्रणाली के भाग:

IR ट्रांसमीटर- IR सेंसर

सेंसर का उपयोग बिना किसी संपर्क के विकिरण तापमान को मापने के एक भाग के रूप में किया जा सकता है। विभिन्न विकिरण तापमान रेंज के लिए विभिन्न फ़िल्टर उपलब्ध हैं। एक इन्फ्रारेड (IR) सेंसर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो अपने आसपास के कुछ हिस्से को महसूस करने के लिए इंफ्रारेड रेडिएशन का विकिरण या नियंत्रण करता है। वे मानव आंखों के लिए अवांछनीय हैं।

एक अवरक्त सेंसर को एक पोलारॉयड माना जा सकता है जो संक्षेप में याद करता है कि किसी क्षेत्र का अवरक्त विकिरण कैसे दिखाता है। एक इन्फ्रारेड सेंसर के लिए निजी या व्यावसायिक सुरक्षा प्रणालियों की एक सुविधा के रूप में उपयोग किए जाने वाले आंदोलन संकेतकों में समन्वित होना बहुत नियमित है। एक आईआर सेंसर को चित्र में दिखाया गया है मूल रूप से इसमें दो टर्मिनल सकारात्मक और नकारात्मक हैं। ये सेंसर मानव आंखों के लिए अवांछनीय हैं। वे एक वस्तु की गर्मी को माप सकते हैं और आंदोलन की पहचान भी कर सकते हैं। लगभग 0.75µm से 1000 them तक का तरंग दैर्ध्य क्षेत्र IR क्षेत्र है। 0.75µm से 3 calledm के तरंग दैर्ध्य क्षेत्र को निकट अवरक्त कहा जाता है, 3 tom से 6 ofm तक के क्षेत्र को मध्य अवरक्त कहा जाता है और 6 thanm से अधिक के क्षेत्र को दूर अवरक्त कहा जाता है। आईआर सेंसर 38 KHz की आवृत्ति पर निकलता है।

और सेंसर

और सेंसर

आईआर सेंसर की विशेषताएं:

  • इनपुट वोल्टेज: 5VDC
  • सेंसिंग रेंज: 5 सेमी
  • आउटपुट सिग्नल: एनालॉग वोल्टेज
  • उत्सर्जक तत्व: इन्फ्रारेड एलईडी

उदाहरण आईआर डायोड और फोटोडियोड के सर्किट को बदलना

आईआर सेंसर ज्यादातर विकिरण थर्मामीटर, गैस एनालाइजर, औद्योगिक अनुप्रयोगों, आईआर इमेजिंग उपकरणों, ट्रैकिंग और मानव शरीर का पता लगाने, संचार और स्वास्थ्य रक्षक में उपयोग किया जाता है

यहाँ IR और फोटो डायोड सेंसिंग स्विच का संक्षिप्त विवरण दिया गया है:
सर्किट आईआर सेंसर

सर्किट आईआर सेंसर

आईआर डायोड डीसी आपूर्ति के प्रतिरोध के माध्यम से जुड़ा हुआ है। एक फोटो डायोड रिवर्स बायस्ड स्थिति में ट्रांजिस्टर के आधार पर 10k चर प्रतिरोध और श्रृंखला में 1k के संभावित विभक्त के माध्यम से जुड़ा हुआ है। जबकि आईआर किरणें उल्टे पक्षपाती फोटो डायोड पर गिरती हैं, यह ट्रांजिस्टर के आधार पर एक वोल्टेज का कारण बनता है।

ट्रांजिस्टर तब स्विच की तरह काम करता है जबकि कलेक्टर जमीन पर जाता है। एक बार जब आईआर किरणों को बाधित किया जाता है तो ड्राइविंग वोल्टेज ट्रांजिस्टर के लिए उपलब्ध नहीं होता है, इस प्रकार इसका कलेक्टर उच्च हो जाता है। कार्यक्रम के अनुसार किसी भी कार्रवाई के लिए माइक्रोकंट्रोलर इनपुट के लिए इस कम से उच्च तर्क का उपयोग किया जा सकता है।

आईआर रिसीवर / TSOP सेंसर - सुविधाएँ और विनिर्देशों

TSOP मानक IR रिमोट कंट्रोल रिसीवर श्रृंखला है, जो सभी प्रमुख ट्रांसमिशन कोड का समर्थन करती है। यह 38 kHz पर संशोधित अवरक्त विकिरण प्राप्त करने में सक्षम है। IR सेंसर जिसे हमने अभी देखा है वह 6 सेमी तक की छोटी दूरी के लिए काम कर रहा है। TSOP एक विशिष्ट आवृत्ति के प्रति संवेदनशील है, इसलिए इसकी सीमा साधारण फोटो डायोड के साथ बेहतर विपरीत है। हम इसे 15 सेमी तक बदल सकते हैं।

TSOP एक रिसीवर की तरह काम करता है। इसमें तीन पिन GND, Vs और OUT हैं। GND आम जमीन से जुड़ा होता है, Vs + 5volts से जुड़ा होता है और OUT आउटपुट पिन से जुड़ा होता है। टीएसओपी सेंसर में आईआर ट्रांसमीटर से कोडित दालों को बढ़ाने के लिए एक इनबिल्ट कंट्रोल सर्किट है। ये आमतौर पर टीवी रिमोट रिसीवर में उपयोग किए जाते हैं। जैसा कि मैंने टीएसओपी सेंसर के ऊपर कहा था कि केवल एक विशेष आवृत्ति है।

TSOP सेंसर

TSOP सेंसर

विशेषताएं:

  • Preamplifier और फोटो डिटेक्टर दोनों एक पैकेज में हैं
  • पीसीएम आवृत्ति के लिए आंतरिक फ़िल्टर
  • विद्युत क्षेत्र की गड़बड़ी के खिलाफ बेहतर परिरक्षण
  • TTL और CMOS संगतता
  • आउटपुट सक्रिय कम
  • कम बिजली की खपत
  • परिवेश प्रकाश के खिलाफ उच्च प्रतिरक्षा
  • सतत डेटा संचरण संभव

विशेष विवरण:

  • आपूर्ति वोल्टेज -1-0.36.0 वी है
  • सप्लाई करंट 5 mA है
  • आउटपुट वोल्टेज -1-0.36.0 V है
  • आउटपुट करंट 5 mA है
  • भंडारण तापमान सीमा –25- + 85 ° C है
  • ऑपरेटिंग तापमान रेंज –25- + 85 ° C है

TSOP का परीक्षण बहुत सरल है। ये आमतौर पर टीवी रिमोट रिसीवर में उपयोग किए जाते हैं। TSOP में एक पिन डायोड और आंतरिक रूप से पूर्व-एम्पलीफायर होते हैं। सर्किट में दिखाए अनुसार TSOP सेंसर कनेक्ट करें। आपूर्ति से आउटपुट तक एक प्रतिरोध के माध्यम से एक एलईडी जुड़ा हुआ है।

TSOP सेंसर सर्किट

TSOP सेंसर सर्किट

और फिर जब हम TSOP सेंसर के सामने T.V रिमोट कंट्रोल का बटन दबाते हैं, अगर LED ब्लिंक करना शुरू कर देती है तो हमारा TSOP सेंसर और उसका कनेक्शन सही है। वह बिंदु जब टीएसओपी का उत्पादन कम होता है यानी जिस समय यह एक स्रोत से आईआर सिग्नल को विनियोजित करता है, जिसमें 38 kHz की केंद्र आवृत्ति होती है, इसका उत्पादन कम होता है।

TSOP सेंसर का उपयोग हमारे दैनिक उपयोग के टीवी, वीसीडी, म्यूजिक सिस्टम के रिमोट कंट्रोल में किया जाता है। जहां IR किरणों को रिमोट पर एक बटन दबाकर प्रेषित किया जाता है जो उपकरण के अंदर TSOP रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जाता है।

चित्र का श्रेय देना:

  • आईआर संचार सिद्धांत द्वारा sbprojects