Comment construire un répéteur IR?


9

J'ai un décodeur numérique qui vit dans une armoire en bois sous ma télé. Je voudrais utiliser la télécommande avec les portes de l'armoire fermées. Il semble qu'un répéteur IR fonctionne à environ 30 $ +. Peut-on être construit facilement pour moins cher?

Réponses:


7

La meilleure chose serait d'utiliser un module récepteur IR et de remoduler le signal de sortie.
Maintenant, avant de m'appeler un idiot :-) pour démoduler puis remoduler, laissez-moi vous expliquer.
Si vous recevez simplement le signal sans filtrage au moyen d'une photodiode, vous obtenez toutes sortes de déchets avec le signal, éventuellement même en train de noyer le signal. Et ce n'est pas ce que vous voulez retransmettre. Donc, pour nous débarrasser de tout bruit possible, nous utilisons le module récepteur IR, qui a un filtre pour cela. La sortie est le signal de bande de base , la trace inférieure dans cette capture d'écran:

capture d'écran de la portée

La trace supérieure est le signal modulé. Nous devrons reconstruire cela, et c'est incroyablement facile: juste ET le signal de bande de base avec une onde carrée de 36 kHz (ou quelle que soit la fréquence porteuse que vous avez).

oscillateur gated

Le signal en bande de base est celui CONTROLqui active l'oscillateur. Pour un 74HC132 porte NAND quadruple , la fréquence de l'oscillateur est donnée par l'équation suivante:

f=1T10.8×RC

Étant donné que le récepteur IR donne un signal bas actif et que nous avons également besoin d'un signal de sortie faible lorsque l'oscillateur est éteint, nous avons en fait besoin d'une porte NOR à déclenchement Schmitt, mais celles-ci sont plus difficiles à obtenir, nous créons donc un NOR à partir de notre NAND par inverser l'entrée de commande et la sortie. Pour cela, nous pouvons utiliser deux des trois portes NAND restantes du 74HC132. La sortie inversée peut ensuite être utilisée pour piloter un transistor qui à son tour commute un LED infrarouge .

Alors qu'est-ce que nous avons: un module récepteur IR, une porte NAND quadruple 74HC132, un transistor et une LED IR. C'est tout ce dont vous avez besoin pour construire un répéteur IR.

edit
supercat commente à juste titre l'AGC amplifiant le bruit entrant faute de signal correct. Cela se produit en effet, et cela peut signifier que notre oscillateur à déclencheur Schmitt peut être mis en marche et arrêté rapidement par ce bruit. J'avoue que cela n'a pas l'air sympa, mais il n'y a probablement aucun mal. Il y a de fortes chances que la porteuse soit tellement corrompue que le deuxième récepteur ne se verrouille pas dessus, sinon il émettra le bruit qu'il reçoit. Du bruit serait également émis en l'absence de signal.

Il existe une meilleure solution qui ne souffre pas de cet inconvénient. Ce serait bien si le récepteur IR avait une sortie "données valides", mais je n'ai jamais vu un tel composant. Mais si notre signal est décodé par un microcontrôleur, nous pouvons dire s'il s'agit d'un signal valide ou non. Et puis le microcontrôleur peut renvoyer les codes reçus. Le microcontrôleur peut créer le support, de sorte qu'il peut remplacer l'oscillateur 74HC132.
Pendant que nous y sommes, nous pouvons introduire une autre amélioration. Le rapport cyclique de la sortie du 74HC132 était de 50%, ce qui est également le rapport cyclique utilisé par les premiers émetteurs RC. Pour économiser l'énergie de la batterie, les générations ultérieures d'émetteurs ont utilisé des cycles d'utilisation de 33% ou même de 25%, comme le montrent les captures d'écran suivantes:

entrez la description de l'image ici

entrez la description de l'image ici

En utilisant la sortie PWM du microcontrôleur, nous pouvons facilement créer un support de cycle de service de 25%.


2
Tu es un idiot, ohh attends, laisse-moi lire ton explication. : ) Bonne réponse.
Kortuk

Une mise en garde que je mentionnerais avec une telle approche est que certaines puces de démodulateur IR ont un contrôle de gain automatique qui aura tendance à produire un bruit aléatoire en l'absence d'un signal valide. S'ils reçoivent un signal valide, ils réduiront leur gain au point que le bruit s'arrêtera pendant un certain temps, donc le bruit n'affectera normalement pas le fonctionnement. Si, cependant, l'équipement que vous essayez de piloter avec la LED IR dispose d'un récepteur qui ne produirait normalement pas de bruit en l'absence d'un signal valide, il est possible que l'alimentation d'un signal aléatoire fort puisse causer des difficultés.
supercat

Par exemple, certains appareils peuvent avoir une logique d'interrogation qui cherche à voir s'il y a "quelque chose" sur le port IR ou "quelque chose" à partir des boutons du panneau avant; s'il y a «quelque chose» sur le port infrarouge, la logique d'interrogation peut se concentrer exclusivement sur cela, à moins qu'un certain laps de temps ne s'écoule sans rien. Une telle logique peut faire en sorte que les commandes du panneau avant ne répondent pas pendant que du bruit aléatoire est envoyé à l'IR. Cela peut également augmenter la quantité de courant consommée par l'appareil (probablement pas un problème pour un câblosélecteur, mais peut-être un facteur si cette approche était utilisée avec un équipement alimenté par batterie).
supercat

@supercat - Vous avez raison à propos de l'AGC, j'ai remarqué auparavant que sans signal d'entrée approprié, le bruit est amplifié. J'ajouterai quelque chose à ce sujet à ma réponse.
stevenvh

Belle réponse. Une autre chose à mentionner avec un microcontrôleur est qu'il y a au moins trois approches que l'on peut adopter: (1) rechercher un mot de code valide, le décoder, puis transmettre ce mot de code; (2) rechercher un modèle susceptible d'être le début d'une transmission, et l'utiliser comme un signal pour commencer à passer par les données textuellement, jusqu'à ce qu'une certaine durée s'écoule sans revoir ce modèle; (3) rechercher des impulsions de certaines longueurs et les restituer normalisées à ce qui semble être des valeurs correctes. Le décodage et le ré-encodage permet de faire de la traduction, mais peut-être plus ...
supercat

2

Devrait être assez simple. J'imagine qu'un phototransistor (récepteur) IR (infrarouge) pilotant une LED IR (émetteur) fonctionnerait. Il existe une gamme de fréquences infrarouges différentes utilisées dans les appareils, allant d'environ 800 nm à 940 nm. 940 nm est assez courant * et je commencerais par cela, mais cela peut prendre un peu d'expérimentation.

Les télécommandes infrarouges sont modulées à une certaine fréquence afin qu'elles soient moins sujettes aux interférences provenant d'autres sources de lumière. Cette modulation est de l'ordre de 38 KHz, mais le phototransistor devrait simplement copier cette modulation sur la led sans aucun problème.

Le circuit serait quelque chose comme un Darlington avec le transistor gauche comme phototransistor IR, le transistor droit devrait juste être un NPN capable de gérer 100mA ou plus. Votre led se trouve au-dessus du transistor de droite avec une résistance de limitation de courant et est tirée à la masse (et allumée) lorsque la lumière frappe le phototransistor.

ATTENTION: Le schéma de mauvais art ascii suit:

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

Il y a cependant une chance que ce soit trop sensible à la lumière ambiante, laissant votre led allumée la plupart du temps. Si tel est le cas, quelque chose de plus compliqué avec un récepteur et un modulateur à 38 kHz (ou votre fréquence spécifique) peut être nécessaire.

[*] - Je soupçonne que cela est dû à la bande d'absorption de H2O dans l'atmosphère qui filtre la lumière du soleil à cette fréquence. Le TV-B-Gone utilise 940 nm, c'est donc probablement ce que vous voulez.


2
Vous aurez peut-être besoin d'un circuit AGC pour celui-ci. Ce serait plus complexe, mais avec les bons réglages, ce serait beaucoup plus fiable.
Jesse

2
Les photodarlingtons sont très sensibles et la LED IR sera définitivement allumée tout le temps, et assez "brillante" dans la journée. Si je ne faisais que jouer, j'essaierais juste avec la résistance, la LED et le PT en série. J'essaierais également un émetteur suiveur couplé capacitivement pour filtrer la lumière solaire DC. en.wikipedia.org/wiki/Common_collector
joeforker

Vous avez souvent besoin d'un récepteur à gain automatique. Des éléments comme les lampes fluorescentes désactivent l'IR modulé à des fréquences comme 38 kHz. Les récepteurs infrarouges tout-en-un accordent constamment ce qui est considéré comme désactivé afin que tout signal constant soit obtenu comme ligne de base.
Kortuk

0

Il y avait un kit fabriqué il y a quelques années, toujours sur le marché. Les plans seront publiés dans le magazine Silicon Chip (Australie) en octobre 2006.


C'est intéressant. Le kit
coûte à

mais qu'est-ce que ce serait amusant? :)

@NotDan, vous ne vous épargnerez pas d'argent, en général, en construisant votre propre électronique. Ils ont des économies d'échelle de leur côté, vous n'en avez pas. La plupart des gens sur ce site l'abordent comme un exercice d'apprentissage, et non comme un économiseur de coûts.
Kortuk

@Kortuk - Ma solution est plus simple et moins chère. Je pense qu'ils ne veulent pas rendre les produits commerciaux aussi simples car ils seraient alors plus copiés. C'est la seule raison à laquelle je peux penser.
stevenvh

@Stevenvh, j'ai déjà fait votre solution et j'avoue que c'était facile, mais j'ai lu que certaines télécommandes plus agréables utilisent des protocoles de communication comme IRDA . Dans mon esprit, la première étape consiste à capturer des données et à déterminer si le protocole est une communication unidirectionnelle modulée simple.
Kortuk
En utilisant notre site, vous reconnaissez avoir lu et compris notre politique liée aux cookies et notre politique de confidentialité.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.