Как построить ИК-повторитель?


9

У меня есть цифровая кабельная коробка, которая живет в деревянном шкафу под моим телевизором. Я хотел бы использовать пульт с закрытыми дверями в шкафу. Похоже, что IR Repeater стоит около $ 30 +. Можно ли легко построить за меньшее?

Ответы:


7

Лучше всего было бы использовать модуль ИК-приемника и перемодулировать выходной сигнал.
Теперь, прежде чем называть меня идиотом :-), чтобы сначала демодулировать, а затем смодулировать, позвольте мне объяснить.
Если вы просто получаете сигнал без фильтрации с помощью фотодиода, вы получаете все виды мусора с сигналом, возможно, даже заглушая сигнал. И это не то, что вы хотите ретранслировать. Поэтому, чтобы избавиться от всевозможных шумов, мы используем модуль ИК-приемника, для которого есть фильтр. Выходной сигнал - сигнал основной полосы , нижняя кривая на этом скриншоте:

скриншот области

Верхняя трасса - это модулированный сигнал. Нам придется это реконструировать, и это удивительно просто: просто И сигнал основной полосы частот с прямоугольной волной 36 кГц (или любой другой несущей частотой).

стробированный генератор

Сигнал основной полосы является тем, CONTROLкоторый включает генератор. Для четырех NAND-затвора 74HC132 частота генератора задается следующим уравнением:

f=1T10.8×RC

Так как ИК-приемник выдает активный низкий сигнал, и нам также нужен низкий выходной сигнал, когда генератор выключен, нам на самом деле нужен вентиль NOR триггера Шмитта, но его сложнее получить, поэтому мы делаем NOR из нашего NAND инвертируя управляющий вход и выход. Для этого мы можем использовать два из трех оставшихся вентилей NAND 74HC132. Инвертированный выход может затем использоваться для управления транзистором, который в свою очередь переключает инфракрасный светодиод .

Итак, что у нас есть: модуль ИК-приемника, четырехпроводной вентиль NAND 74HC132, транзистор и ИК-светодиод. Это все, что вам нужно для создания ИК повторителя.


Правильно отредактируйте суперкат для комментариев об усилении входящего шума AGC из-за отсутствия правильного сигнала. Это действительно происходит, и это может означать, что наш шумовый генератор Шмитта может быстро включаться и выключаться этим шумом. Я признаю, что это не выглядит красиво, но, вероятно, нет никакого вреда. Скорее всего, несущая настолько повреждена, что второй приемник не будет привязан к ней, иначе он будет выводить шум, который он получает. Шум также выводится при отсутствии сигнала.

Есть лучшее решение, которое не страдает от этого недостатка. Было бы неплохо, если бы у ИК-приемника был выход «действительные данные», но я никогда не видел такой компонент. Но если у нас есть наш сигнал, декодированный микроконтроллером, мы можем сказать, является ли это действительным сигналом или нет. И тогда микроконтроллер может переслать полученные коды. Микроконтроллер может создать носитель, чтобы он мог заменить генератор 74HC132.
Пока мы на нем, мы можем ввести еще одно улучшение. Рабочий цикл выхода 74HC132 составлял 50%, что также является рабочим циклом, используемым первыми RC-передатчиками. Для экономии заряда батареи передатчиков последующих поколений используются 33% или даже 25% рабочих циклов, как показано на следующих скриншотах области:

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Используя выход ШИМ микроконтроллера, мы можем легко создать 25% -ую несущую цикл.


2
Ты идиот, подожди, дай мне прочитать твое объяснение. :) Хороший ответ.
Кортук

Одно замечание, которое я хотел бы упомянуть при таком подходе, заключается в том, что некоторые микросхемы ИК-демодулятора имеют автоматическую регулировку усиления, которая, как правило, выдает случайный шум при отсутствии действительного сигнала. Если они получат действительный сигнал, они уменьшат свое усиление до такой степени, что шум прекратится на некоторое время, поэтому шум обычно не влияет на работу. Если, однако, оборудование, которое вы пытаетесь использовать с ИК-светодиодом, имеет приемник, который обычно не выводит шум при отсутствии действительного сигнала, возможно, что подача сильного случайного сигнала может вызвать некоторые трудности.
суперкат

Например, некоторые устройства могут иметь логику опроса, которая проверяет, есть ли «что-то» на ИК-порте или «что-то» от кнопок передней панели; если на ИК-порте есть «что-то», логика опроса может сосредоточиться исключительно на этом, если только определенное время не истечет. Такая логика может привести к тому, что органы управления на передней панели перестают реагировать, когда на ИК-порт передается случайный шум. Это также может увеличить величину тока, потребляемого устройством (вероятно, это не проблема для кабельной коробки, но, возможно, является фактором, если этот подход использовался с оборудованием с батарейным питанием).
суперкат

@supercat - Вы правы насчет AGC, я уже заметил, что при отсутствии надлежащего входного сигнала шум усиливается. Я добавлю кое-что об этом в свой ответ.
Стивенвх

Хороший ответ. Еще одна вещь, которую следует упомянуть с помощью микроконтроллера, состоит в том, что существует по меньшей мере три подхода, которые можно использовать: (1) найти действительное кодовое слово, декодировать его и затем передать это кодовое слово; (2) искать какой-либо шаблон, который, вероятно, будет началом передачи, и использовать его в качестве сигнала, чтобы начать проходить через дословно данные, пока не истечет определенный промежуток времени, не видя этот шаблон снова; (3) искать импульсы определенной длины и выводить их, нормализованные к тому, что кажется правильными значениями. Декодирование и перекодирование позволяют выполнять перевод, но может быть и более ...
суперкат

2

Должно быть довольно просто. Я предположил бы, что ИК (инфракрасный) фототранзистор (приемник), управляющий ИК-светодиодом (передатчик), будет работать. В устройствах используется диапазон различных инфракрасных частот, от 800 до 940 нм. 940 нм довольно распространен *, хотя я бы начал с этого, но это может потребовать некоторых экспериментов.

ИК-пульты модулируются на определенной частоте, поэтому они менее подвержены помехам от других источников света. Эта модуляция порядка 38 кГц, но фототранзистор должен просто скопировать эту модуляцию на светодиод без каких-либо проблем.

Схема будет что-то вроде дарлингтона с левым транзистором в качестве вашего ИК-фототранзистора, правый транзистор должен быть просто NPN, способным выдерживать 100 мА или около того. Ваш светодиод находится над правым транзистором с токоограничивающим резистором и тянется к земле (и включается), когда свет попадает на фототранзистор.

ВНИМАНИЕ: Bad ascii art схема следующая:

        --- VCC
         |
         R  RESISTOR
         |
         V  LED
         |
   ------|
 |/      |
-|       |
 |\    |/
   ----|    NPN
       |\
         |
        --- GND

Однако есть вероятность, что это будет слишком чувствительно к окружающему свету, оставляя ваш светодиод включенным большую часть времени. Если это так, то может потребоваться что-то более сложное с приемником и модулятором 38 кГц (или вашей конкретной частотой).

[*] - Я подозреваю, что это происходит из-за полосы поглощения H2O в атмосфере, отфильтровывающей солнечный свет на этой частоте. В TV-B-Gone использует 940нм, так что это , вероятно , что вы хотите.


2
Вам может понадобиться схема AGC для этого. Это было бы более сложно, но с правильными настройками, это было бы намного надежнее.
Джесси

2
Фотодарлингтоны очень чувствительны, и ИК-индикатор определенно будет включен все время и довольно «ярким» днем. Если бы я просто играл, я бы попробовал это только с резистором, светодиодом и ПТ последовательно. Я бы также попробовал толкатель эмиттера с емкостной связью, чтобы отфильтровать солнечный свет постоянного тока. en.wikipedia.org/wiki/Common_collector
joeforker

Вам часто нужен автоматически получающий приемник. Такие элементы, как люминесцентные лампы, отключают модулированный ИК на частотах около 38 кГц. ИК-приемники «все в одном» постоянно настраивают то, что считается отключенным, так что любой постоянный сигнал получается как базовый уровень.
Кортук

0

Был набор, сделанный несколько лет назад, все еще на рынке. Планы будут в журнале Silicon Chip (Австралия) октябрь 2006 года.


Это интересно. Цена комплекта примерно такая же, как у
готового

но что это будет весело? :)

@ NotDan, вы вообще не будете экономить деньги, создавая собственную электронику. У них есть экономия от масштаба, а вы нет. Большинство людей на этом сайте будут рассматривать его как учебное упражнение, а не как средство экономии.
Кортук

@ Kortuk - Мое решение проще и дешевле. Я думаю, что они не хотят делать коммерческие продукты такими простыми, потому что тогда они будут более скопированы. Это единственная причина, по которой я могу думать.
Стивенвх

@Stevenvh, я уже делал ваше решение и признаю, что это было легко, но я читал, что некоторые хорошие пульты используют протоколы связи, такие как IRDA . На мой взгляд, первым шагом является сбор данных и определение того, является ли протокол простой модулированной связью в одном направлении.
Кортук
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.