Die Signale zur Steuerung dieser Geräte werden typischerweise über Infrarotfrequenzen übertragen, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Ein ausgeklügeltes Codierungssystem sorgt für präzise und zuverlässige Befehle.
Die Übertragung dieser Informationen erfolgt üblicherweise nach dem RCS-Code, der eine Wortlänge von 14 Bit und eine Trägerfrequenz von 36 kHz verwendet.
Verwenden einer TV-Fernbedienung
Angesichts der großen Auswahl an TV-Fernbedienungen in Haushalten ist es möglich, diese Signale zu nutzen, um einen anderen Empfänger zu aktivieren, der speziell auf Infrarotstrahlung reagiert, die von einer mit IR-Sensoren ausgestatteten Oberfläche erfasst wird.
Um das Signal einer beliebigen Fernbedienungstaste zu erkennen, reicht ein einfaches, kostengünstiges integriertes Bauteil aus, sofern dessen Trägerfrequenz mit dem gewählten Bauteil kompatibel ist.
Der empfangene Code ist nicht wichtig; Seine bloße Anwesenheit löst ein bistabiles Flip-Flop aus, das eine Leistungsstufe aktiviert, entweder auf Relaisbasis oder auf Halbleiterbasis, wie es bei unserem Aufbau der Fall ist.
Daher wird der Bau eines Infrarotempfängers (I.R.) bald ein zuverlässiges und kostengünstiges Fernsteuerungssystem bereitstellen.
Schaltungsbeschreibung
Hier wird weder auf Sicherheit noch auf einen Code zur Auswahl zwischen mehreren Befehlen geachtet.
Es ist klar, dass der Zweck dieser Implementierung den normalen Betrieb Ihres Fernsehgeräts oder Ihrer Videorecorder-Fernbedienung nicht beeinträchtigen sollte, da diese versehentlich aktiviert werden könnte.
Abgesehen von dieser Einschränkung sind alle Möglichkeiten denkbar, da die Empfindlichkeit des Empfängermoduls eine Reichweite von mehreren Dutzend Metern ermöglicht.
Das vollständige Schema ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Der lichtempfindliche Sensor ist eigentlich ein integriertes Modul für den Infrarotempfang, bestehend aus einer PIN-Diode und einem Vorverstärker. Es umfasst außerdem eine automatische Verstärkungsregelung, einen Bandpassfilter und einen Demodulator.
Wir haben uns für das Modell TSOP1836 des Herstellers TEMIC entschieden, das mit einer Frequenz von 36 kHz arbeitet und in einem speziellen dreipoligen Gehäuse geliefert wird.
Da dieser Sensor eine 5-V-Stromversorgung benötigt, haben wir einen 7805-Regler zusammen mit Filterkondensatoren eingebaut.
Unabhängig davon, welche Taste auf einer Standardfernbedienung gedrückt wird, wird ein negativ codierter Burst an Pin 1 des Sensors erzeugt.
Es ist nicht notwendig, das Signal zu entschlüsseln, da uns nur die erste negative Flanke interessiert.
Das Signal wird durch das NOR-Gatter A invertiert und dann über die Diode D1 an den Steuereingang eines monostabilen Flip-Flops übertragen, das aus den NOR-Gattern B und C aufgebaut ist.
Der positive Impuls am Triggereingang erzeugt eine Impulsbreite von einigen Sekunden, um jeden anderen Befehl oder längeres Drücken der Fernbedienungstaste zu verhindern.
Durch die Einführung eines zusätzlichen NOR-Gatters als Inverter verzögern wir den Moment, in dem die eindeutige steigende Flanke des Signals schließlich den Eingang eines bistabilen Flip-Flops auslösen kann.
Wie erwartet verwenden wir die berühmte CMOS 4027-Schaltung, ein Dual-JK-Flip-Flop in Master-Slave-Konfiguration.
Durch die Verbindung der J- und K-Eingänge von IC2 über die Widerstände R6 und R7 mit einem hohen Pegel führt jeder Eingangsimpuls zu einem stabilen Ausgangsverhalten, ähnlich dem Betrieb eines bekannten Beleuchtungszeitschalters.
Ein Impuls setzt den Q-Ausgang auf 1 und ein weiterer Impuls setzt ihn auf 0 zurück.
Es ist zu beachten, dass beim Einschalten des Geräts der Kondensator C2 in Verbindung mit dem Widerstand R8 einen kurzen positiven Impuls zum Zurücksetzen erzeugt, wodurch Pin 1 auf einen niedrigen Pegel initialisiert wird.
Es bleibt nur noch, den Ausgang von IC2 zu nutzen. An diesem Punkt ist es möglich, über den Transistor T1 ein kleines Relais zu aktivieren. Unsere Präferenz tendiert zu einer vollständig statischen Leistungsabgabe.
Wir haben eine rote LED, L1, in Reihe mit einer in einem kleinen Optoisolator wie MOC 3021 oder vorzugsweise 3041 enthaltenen LED eingebaut, die über eine Nulldurchgangserkennung verfügt.
Der Triac ist ohne Kühlkörper in der Lage, mehrere hundert Watt bei 230 V sicher zu steuern.
Konstruktion
Die Anordnung der Kupferleiterbahnen auf der Leiterplatte ist relativ dicht. Zuerst werden drei blanke Drahtbrücken eingesetzt.
Für die Montage der integrierten Schaltkreise empfehlen wir die Verwendung einer hochwertigen Fassung, vorzugsweise Tulpenstifte.
Es wäre ratsam, diesen Aufbau zu schützen, indem man ihn in einem geeigneten Gehäuse einschließt, um sicherzustellen, dass genügend Platz für die 9-V-Miniaturbatterie für den Erkennungs- und Formungsteil vorhanden ist.
Die empfindliche Seite des IR-Sensors sollte bei der Installation der Infrarotstrahlung ausgesetzt und darauf ausgerichtet sein.
