अनुकूलित आवृत्तियों के साथ TSOP17XX सेंसर का उपयोग करना

TSOP17XX श्रृंखला के आईसी विशेष इंफ्रारेड सेंसर डिवाइस हैं, जो विशेष प्रकार की अवरक्त आवृत्तियों की प्रतिक्रिया के लिए निर्मित होते हैं और इसे विद्युत स्पंदन उत्पादन में परिवर्तित करते हैं। इस प्रकार यह आईआर सिग्नल के अन्य रूपों के लिए एक मूर्खतापूर्ण प्रतिरक्षा बनाता है।

TSOP17XX के इस विशिष्ट केंद्र या बैंड-पास ऑपरेटिंग आवृत्ति के कारण, वांछित या अनुकूलित आवृत्ति आधारित रिमोट कंट्रोल सर्किट डिजाइन करने के लिए इन सेंसर का उपयोग करना मुश्किल हो जाता है।

इस पोस्ट में हम इन सेंसरों को किसी भी विशिष्ट अनूठी आवृत्ति के साथ काम करने के लिए सक्षम करने के लिए एक विचार जानने की कोशिश करेंगे ताकि सर्किट को पूरी तरह से फुलप्रूफ बनाया जा सके।

TSOP17XX सेंसर मॉड्यूल के मूल कार्य सिद्धांत

अगर हम देखें TSOP17XX IR सेंसर की डेटशीट हम पाते हैं कि आईसी के पास आईआर सिग्नल के जवाब में सेंसर के सही और इष्टतम कामकाज को सुनिश्चित करने के लिए कुछ महत्वपूर्ण ऑपरेटिंग दिशानिर्देश हैं।

सेंसर के सही कामकाज को सक्षम करने के लिए, आईआर सिग्नल को उपकरणों के बैंड पास केंद्र आवृत्ति मूल्य पर दोलन किया जाना चाहिए, और प्रत्येक चक्र के बाद एक निश्चित अंतराल के साथ 10 से 70 चक्रों के फटने पर संशोधित किया जाना चाहिए, जैसा कि निम्नलिखित छवि में दिखाया गया है।

ऊपर दी गई छवि स्पष्ट रूप से दिखाती है, कि टीएक्स से आईआर बीम को आईसी के केंद्र आवृत्ति के साथ स्पंदित किया जाना चाहिए जो कि आमतौर पर 30kHz और 39kHx के बीच होता है, और 10ms के अंतर के साथ संग्राहक होता है।

TSOP इस केंद्र आवृत्ति संकेत पर प्रतिक्रिया करता है और इसके आउटपुट पर एक प्रतिकृति तरंग का निर्माण करता है, जिसमें 38kHz को साधारण वर्ग तरंग दालों के फटने में समतल किया जाता है।

यह जटिल परिचालन तरंग कई प्रकाशीय आवृत्तियों के खिलाफ प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाता है जो कि प्रकाश बल्ब, लीक सीएफएल, फ्लोरोसेंट लैंप आदि से उत्सर्जित वातावरण में मौजूद हो सकता है।

TSOP17XX सेंसर का दोष

हालांकि सेंसर इस जटिल सिग्नल रिसेप्शन पैटर्न के कारण एक फुलप्रूफ ऑपरेशन की सुविधा देता है, TSOP सेंसर के लिए निश्चित केंद्र आवृत्ति केवल इस विशिष्ट आवृत्ति रेंज के लिए उनके उपयोग को प्रतिबंधित करती है, जिससे इन चिप्स का उपयोग करके अद्वितीय अनुकूलित आईआर रिमोट कंट्रोल सर्किट बनाना असंभव है।

इस खामी के कारण, टीएसओपी आधारित रिमोट कंट्रोल सिस्टम को आम तौर पर किसी भी सामान्य टीवी या डीवीडी रिमोट कंट्रोल हैंडसेट का उपयोग करके और कंट्रोल यूनिट के किसी भी बटन का उपयोग करके संचालित किया जा सकता है।

हालाँकि इलेक्ट्रॉनिक्स में हमेशा हर चीज के लिए वर्कअराउंड होता है, और इन सेंसरों के लिए भी हम एक डिज़ाइन तैयार कर सकते हैं, जो हमें अपनी पसंद की चुनिंदा अनूठी आवृत्ति के साथ आईसी का उपयोग करने की अनुमति देगा, ताकि रिसीवर को केवल एक विशेष संगत Tx जोड़ी के माध्यम से स्विच किया जाए, और किसी भी उपलब्ध सामान्य रिमोट हैंडसेट के साथ नहीं।

एक अद्वितीय आवृत्ति आधारित TSOP रिमोट कंट्रोल सर्किट डिजाइन करना

उपरोक्त चर्चा से हमने समझा कि TSOP आधारित सेंसर को फटने के लिए 38kHz फ़्रीक्वेंसी या ऑपरेटिंग के लिए निर्दिष्ट सेंटर फ़्रीक्वेंसी की आवश्यकता होती है, जो इंगित करता है कि सिग्नल में दो फ़्रीक्वेंसी शामिल होती हैं जिसमें सेंटर फ़्रीक्वेंसी स्थिर होती है लेकिन बर्फ़ फ़्रीक्वेंसी परिवर्तनशील होती है, और क्रिटिकल नहीं होती है ।

यह विचार हमारे पक्ष में इस फट आवृत्ति को पकड़ने के लिए है, और एक फिल्टर का उपयोग करें जो आउटपुट को ट्रिगर करने के लिए इस आवृत्ति को पहचान सकता है।

फ़िल्टर सर्किट को आसानी से डिज़ाइन किया जा सकता है LM567 टोन डिकोडर सर्किट , और रिसीवर पक्ष पर TSOP सेंसर उत्पादन से एक विशेष फट आवृत्ति डिकोडिंग के लिए इसका इस्तेमाल करते हैं।

मूल अवधारणा को निम्नलिखित चित्र में देखा जा सकता है।

सर्किट आरेख

सर्किट ऑपरेशन

अनुकूलित आवृत्तियों के साथ TSOP17XX को लागू करने के लिए उपरोक्त सर्किट आरेख का उल्लेख करते हुए, हम देखते हैं कि इसमें 3 मूल चरण हैं:

1. TSOP17XX सेंसर चरण
2. LM567 आधारित आवृत्ति डिटेक्टर चरण
3. और आईसी 4017 आधारित फ्लिप फ्लॉप या बस्टेबल सर्किट स्टेज।

TSOP17XX चरण अपने मानक मोड में कॉन्फ़िगर किया गया है, जो ट्रांसमीटर टीएक्स यूनिट से संग्राहक 38kHz आवृत्ति को उठाता है और पहले आरेख में संकेत के अनुसार एक स्पंदित वर्ग तरंग बनाता है।

TSOP के इस आउटपुट से फट आवृत्ति को ले जाने की उम्मीद की जा सकती है जिसमें हम रुचि रखते हैं। यह 1kHz, 2kHz या 10kHz से नीचे कुछ भी करने के लिए सेट किया जा सकता है।

अब हम चाहते हैं कि हमारा LM567 टोन डिकोडर स्टेज इस मॉड्यूलेट फ्रीक्वेंसी का सही तरीके से पता लगा ले, इसलिए हमें यह सुनिश्चित करना चाहिए कि LM567 स्टेज के R1 / C1 की गणना इस प्रकार की जाए कि आंतरिक ऑसिलेटर एक ही फ्रीक्वेंसी में TSOP आउटपुट से मोड्यूलर फ्रीक्वेंसी बर्स्ट से मेल खाता हो। ।

एक बार ये पैरामीटर सेट हो जाने के बाद हम LM567 को उम्मीद कर सकते हैं कि जैसे ही TSOP78XX आउटपुट से चयनित फ़्रीक्वेंसी का पता चलता है, वैसे ही किसी अन्य मॉड्यूलेशन फ़्रीक्वेंसी को अस्वीकार कर दिया जाता है।

एक सही ढंग से निर्दिष्ट आवृत्ति का पता लगाने पर, LM567 आउटपुट पीएनपी के माध्यम से संलग्न आईसी 4017 आधारित फ्लिप फ्लॉप इनपुट पिन # 14 को सक्रिय करते हुए, इसके पिन # 8 पर एक समान कम ट्रिगर सिग्नल उत्पन्न करता है।

इस तरह हम यह सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न विशिष्ट आवृत्तियों को निर्दिष्ट करने में सक्षम हैं कि रिसीवर ट्रिगर केवल मिलान टीएक्स हैंडसेट के माध्यम से सक्षम है और किसी भी सामान्य टीवी रिमोट कंट्रोल यूनिट के साथ नहीं।

कस्टमाइज्ड ट्रांसमीटर (Tx) सर्किट बनाना

उपरोक्त चर्चा में हमने सीखा कि कैसे एक TSOP17XX सेंसर को एक आवृत्ति डिटेक्टर चरण का उपयोग करके अनुकूलित आवृत्ति के साथ संचालित किया जा सकता है, हालांकि इसका मतलब यह भी है कि अनुकूलित आईआर सिग्नल उत्पन्न करने के लिए ट्रांसमीटर (Tx) को विशिष्ट रूप से निर्मित करने की आवश्यकता होगी।

निम्नलिखित आंकड़ा दिखाता है कि यह कैसे एक आईसी 4049, और कुछ निष्क्रिय तत्वों का उपयोग करके लागू किया जा सकता है:

6 गेट सभी आईसी 4049 से हैं, आर 3 10K रेसिस्टर हो सकते हैं जबकि प्रीसेट 100K हो सकते हैं। कुछ व्यावहारिक प्रयोग के साथ C1 कैप का चयन करना होगा। डायोड 1N4148 हो सकता है, शेष प्रतिरोधों को 2K2 चुना जा सकता है।

जैसा कि आर 3 के साथ गेट्स की ऊपरी जोड़ी को देखा जा सकता है, प्रीसेट और सी 1 को मुफ्त चलने वाले थरथरानवाला के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, निचले हिस्से में एक समान चरण भी है।

ऊपरी खंड एक मध्यवर्ती बफर गेट को खिलाया जाता है जिसका उत्पादन अंत में ट्रांसमीटर आईआर फोटोडायोड के साथ जुड़ा हुआ है।

पूरे अनुभाग को TSOP17XX संगतता के लिए मूल केंद्र आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है जो चयनित सेंसर की कल्पना के आधार पर 32kHz से 38kHz तक हो सकता है।

निचला थरथरानवाला एक कम आवृत्ति मॉड्यूलेटिंग चरण माना जाता है जिसे एक डायोड के माध्यम से ऊपरी अनुभाग के साथ एकीकृत देखा जा सकता है। यह कम आवृत्ति आईआर ट्रांसमीटर डायोड पर आवश्यक '38kHz फटने' उत्पन्न करने के लिए ऊपरी उच्च आवृत्ति को स्विच करता है।

यह कम आवृत्ति वास्तव में हमारी अनूठी आवृत्ति बन जाती है, या इच्छित अनुकूलित रिमोट कंट्रोल आवृत्ति जिसे LM567 आवृत्ति के साथ मिलान करने की आवश्यकता होती है ताकि दोनों आवृत्तियों को Tx और Rx इकाइयों के बीच IR संचार के दौरान 'हाथ मिलाएं'।

कम आवृत्ति को 1kHz से 10kHz के बीच कहीं से भी चुना जा सकता है, और यह चयनित रेंज LM567 चरण के लिए अपने R1 / C1 मूल्यों को उचित रूप से समायोजित करके ठीक से सेट की जानी चाहिए।

यह रिमोट कंट्रोल सिस्टम को बिल्कुल मूर्ख और व्यक्तिगत बनाने के लिए अनुकूलित विशेष फ़्रीक्वेंसी रेंज या विशिष्ट रूप से चयनित फ़्रीक्वेंसी रेंज को समायोजित करने के लिए TSOP17XX सेंसर सर्किट को संशोधित करने के तरीके के बारे में हमारी चर्चा का निष्कर्ष निकालता है।

यदि आपको अवधारणा के बारे में कोई संदेह है, तो टिप्पणी बॉक्स आपका है!