Bagaimana cara membangun IR Repeater?

Saya memiliki kotak kabel digital yang hidup di lemari kayu di bawah tv saya. Saya ingin menggunakan remote dengan pintu kabinet tertutup. Sepertinya IR Repeater berjalan sekitar $ 30 +. Bisakah satu dibangun dengan mudah dengan harga lebih murah?

infrared

— NotDan
sumber

Jawaban:

Yang terbaik adalah menggunakan modul penerima IR , dan merombak sinyal output.
Sekarang sebelum Anda memanggil saya idiot :-) untuk mendemodulasi dan kemudian remodulasi, biarkan saya jelaskan.
Jika Anda hanya menerima sinyal tanpa memfilter dengan fotodioda, Anda mendapatkan semua jenis sampah dengan sinyal, bahkan mungkin menenggelamkan sinyal. Dan bukan itu yang ingin Anda kirim ulang. Jadi untuk menghilangkan semua kemungkinan kebisingan, kami menggunakan modul penerima IR, yang memiliki filter untuk ini. Outputnya adalah sinyal baseband , jejak yang lebih rendah di tangkapan layar ini:

tangkapan layar lingkup

Jejak teratas adalah sinyal termodulasi. Kita harus merekonstruksi itu, dan itu luar biasa mudah: hanya DAN sinyal baseband dengan gelombang persegi 36kHz (atau apa pun frekuensi pembawa yang Anda miliki).

osilator terjaga keamanannya

Sinyal baseband adalah CONTROLyang memungkinkan osilator. Untuk gerbang NAND 74HC132 quad frekuensi osilator diberikan oleh persamaan berikut:

$f = \dfrac{1}{T} \approx \dfrac{1}{0.8 \times RC}$

Karena penerima IR memberikan sinyal rendah aktif, dan kami juga membutuhkan sinyal keluaran rendah ketika osilator mati, kami benar-benar membutuhkan gerbang NOR-trigger-Schmitt, tetapi itu lebih sulit untuk didapatkan, jadi kami membuat NOR dari NAND kami dengan membalikkan input kontrol dan output. Kita bisa menggunakan dua dari tiga gerbang NAND yang tersisa dari 74HC132 untuk itu. Output terbalik kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan transistor yang pada gilirannya mengaktifkan LED inframerah .

Jadi apa yang kita miliki: modul penerima IR, gerbang NAND 74HC132 quad, transistor dan LED IR. Hanya itu yang Anda butuhkan untuk membangun repeater IR.

sunting komentar
supercat dengan benar tentang AGC yang memperkuat derau yang masuk karena kurangnya sinyal yang tepat. Ini memang terjadi, dan itu mungkin berarti osilator pemicu Schmitt kami dapat dinyalakan dan dimatikan dengan cepat oleh suara ini. Saya akui bahwa ini tidak terlihat bagus, tetapi mungkin tidak ada salahnya. Kemungkinannya adalah bahwa pembawa sangat rusak sehingga penerima kedua tidak akan mengunci ke dalamnya, dan selain itu akan mengeluarkan suara yang diterimanya. Noise itu juga akan keluar ketika tidak ada sinyal yang diterima.

Ada solusi yang lebih baik yang tidak menderita dari kerugian ini. Akan lebih baik jika penerima IR memiliki output "data valid", tetapi saya belum pernah melihat komponen seperti itu. Tetapi jika sinyal kita didekodekan oleh mikrokontroler, kita dapat mengetahui apakah itu sinyal yang valid atau tidak. Dan kemudian mikrokontroler dapat mengirim ulang kode yang diterima. Mikrokontroler dapat membuat carrier, sehingga dapat menggantikan osilator 74HC132.
Sementara kami berada di sana kami dapat memperkenalkan perangkat tambahan lain. Siklus tugas output 74HC132 adalah 50%, yang juga merupakan siklus tugas yang digunakan oleh pemancar RC pertama. Untuk menghemat daya baterai generasi selanjutnya dari pemancar digunakan 33% atau bahkan 25% siklus tugas, seperti yang ditunjukkan dalam tangkapan layar lingkup berikut:

masukkan deskripsi gambar di sini

Dengan menggunakan output PWM mikrokontroler kita dapat dengan mudah membuat pembawa siklus 25%.

— stevenvh
sumber

Idiot Anda, ohh tunggu, biarkan saya membaca penjelasan Anda. : ) Jawaban yang bagus.

— Kortuk

Satu peringatan yang akan saya sebutkan dengan pendekatan semacam itu adalah bahwa beberapa chip demodulator IR memiliki kontrol penguatan otomatis yang akan cenderung mengeluarkan suara acak tanpa adanya sinyal yang valid. Jika mereka menerima sinyal yang valid, mereka akan mengurangi gain mereka ke titik di mana kebisingan akan berhenti untuk sementara waktu, sehingga kebisingan biasanya tidak akan mempengaruhi operasi. Namun, jika peralatan yang Anda coba kendarai dengan LED IR memiliki penerima yang biasanya tidak mengeluarkan noise tanpa adanya sinyal yang valid, ada kemungkinan bahwa memberi makan sinyal acak yang kuat dapat menyebabkan beberapa kesulitan.

— supercat

Misalnya, beberapa perangkat mungkin memiliki logika pemungutan suara yang terlihat untuk melihat apakah ada "sesuatu" pada port IR atau "sesuatu" dari tombol panel depan; jika ada "sesuatu" pada port IR, logika polling dapat fokus secara eksklusif pada hal itu kecuali sejumlah waktu berlalu tanpa ada apa-apa di sana. Logika semacam itu dapat menyebabkan kontrol panel depan menjadi tidak responsif saat derau acak dikirim ke IR. Ini juga dapat meningkatkan jumlah arus yang dikonsumsi oleh perangkat (mungkin bukan masalah untuk kabel-kotak, tetapi mungkin faktor jika pendekatan ini digunakan dengan peralatan bertenaga baterai).

— supercat

@ supercat - Anda benar tentang AGC, saya perhatikan sebelumnya bahwa tanpa sinyal input yang tepat, noise akan diperkuat. Saya akan menambahkan sesuatu ke jawaban saya.

— stevenvh

Respons yang bagus. Hal lain untuk disebutkan dengan mikrokontroler adalah bahwa setidaknya ada tiga pendekatan yang dapat diambil: (1) mencari kata kode yang valid, mendekodekannya, dan kemudian mengirimkan codeword itu; (2) mencari beberapa pola yang mungkin menjadi awal transmisi, dan menggunakannya sebagai isyarat untuk mulai melewati data kata demi kata, sampai jangka waktu tertentu berlalu tanpa melihat pola itu lagi; (3) mencari pulsa dengan panjang tertentu, dan output mereka dinormalisasi dengan apa yang tampak seperti nilai yang benar. Decoding dan re-encoding memungkinkan seseorang untuk melakukan terjemahan, tetapi mungkin lebih ...

— supercat

Seharusnya cukup sederhana. Saya membayangkan phototransistor (penerima) IR (inframerah) yang menggerakkan IR (pemancar) bekerja. Ada berbagai frekuensi inframerah yang berbeda yang digunakan dalam perangkat, dari sekitar 800nm hingga 940nm. 940nm cukup umum * dan saya akan mulai dengan itu, tetapi mungkin perlu beberapa percobaan.

Remote IR dimodulasi pada frekuensi tertentu sehingga mereka kurang rentan terhadap gangguan dari sumber cahaya lainnya. Modulasi ini berada di urutan 38KHz, tetapi phototransistor seharusnya hanya menyalin modulasi itu ke led tanpa masalah.

Rangkaian akan menjadi sesuatu seperti darlington dengan transistor kiri sebagai fototransistor IR Anda, transistor kanan seharusnya hanya menjadi NPN yang mampu menangani 100mA atau lebih. Led Anda berada di atas transistor kanan dengan resistor pembatas arus dan ditarik ke tanah (dan dihidupkan) ketika cahaya mengenai phototransistor.

PERHATIAN: Skema seni ascii buruk berikut:

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

Meskipun demikian, ada kemungkinan bahwa ini akan terlalu sensitif terhadap cahaya sekitar, sehingga sebagian besar waktu Anda dihidupkan. Jika demikian, maka sesuatu yang lebih rumit dengan penerima dan modulator 38KHz (atau frekuensi spesifik Anda) mungkin diperlukan.

[*] - Saya menduga ini karena pita serapan H2O di atmosfer menyaring sinar matahari pada frekuensi ini. The TV-B-Lewatlah menggunakan 940nm, jadi ini mungkin apa yang Anda inginkan.

— Peter Gibson
sumber

Anda mungkin memerlukan sirkuit AGC untuk ini. Ini akan menjadi lebih kompleks, tetapi dengan pengaturan yang tepat, itu akan jauh lebih andal.

— Jesse

Photodarlingtons sangat sensitif dan IR led pasti akan menyala setiap saat, dan cukup "cerah" di siang hari. Jika saya hanya bermain-main saya akan mencobanya hanya dengan resistor, LED, dan PT secara seri. Saya juga akan mencoba pengikut emitor kapasitif ditambah untuk menyaring sinar matahari DC. en.wikipedia.org/wiki/Common_collector

— joeforker

Anda sering membutuhkan penerima penguatan otomatis. Item seperti lampu Fluorescent menunda modulasi IR pada frekuensi seperti 38 kHz. Semua dalam satu penerima IR secara konstan menyesuaikan apa yang dianggap off sehingga setiap sinyal konstan diperoleh sebagai baseline.

— Kortuk

Ada kit yang dibuat beberapa tahun yang lalu, masih di pasar. Rencananya akan di majalah Silicon Chip (Australia) Oktober 2006.

Itu menarik. Kit ini kira-kira harganya sama dengan yang sudah dibuat sebelumnya :(

— NotDan

tapi apakah itu menyenangkan? :)

@ Tidak, Anda tidak akan menghemat uang, secara umum, membangun elektronik Anda sendiri. Mereka memiliki skala ekonomi di pihak mereka, Anda tidak. Kebanyakan orang di situs ini akan mendekatinya sebagai latihan belajar, bukan penghemat biaya.

— Kortuk

@Kortuk - Solusi saya lebih sederhana dan lebih murah. Saya pikir mereka tidak ingin membuat produk komersial sesederhana ini karena mereka akan lebih disalin. Itulah satu-satunya alasan yang bisa saya pikirkan.

— stevenvh

@ Stevenvh, saya telah membuat solusi Anda sebelumnya dan saya akui itu mudah, tetapi saya telah membaca bahwa beberapa remote yang lebih bagus menggunakan protokol komunikasi seperti IRDA . Dalam pikiran saya langkah pertama adalah menangkap data dan menentukan apakah protokolnya adalah komunikasi satu arah yang termodulasi sederhana.

— Kortuk