IC seri TSOP17XX adalah perangkat sensor infra merah khusus yang dibuat untuk merespons rentang frekuensi infra merah tertentu dan mengubahnya menjadi output berdenyut listrik. Dengan demikian, ia memiliki kekebalan yang sangat mudah terhadap bentuk sinyal IR lainnya.
Karena frekuensi operasi pusat atau band-pass spesifik dari TSOP17XX, menjadi sulit untuk menggunakan sensor ini untuk merancang sirkuit kendali jarak jauh berbasis frekuensi yang diinginkan atau disesuaikan.
Dalam posting ini kami akan mencoba mencari ide untuk mengaktifkan sensor ini untuk bekerja dengan frekuensi unik yang diinginkan sehingga rangkaian dapat dibuat sepenuhnya sangat mudah.
Prinsip Kerja Dasar Modul Sensor TSOP17XX
Jika kita mengacu pada lembar data sensor IR TSOP17XX kami menemukan bahwa IC memiliki beberapa pedoman operasi penting untuk memastikan fungsi sensor yang benar dan optimal dalam menanggapi sinyal IR.
Untuk mengaktifkan fungsi sensor yang benar, sinyal IR harus diosilasi pada nilai frekuensi pusat jalur pita perangkat, dan dimodulasi pada semburan 10 hingga 70 siklus, dengan celah tertentu setelah setiap siklus, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar di atas dengan jelas menunjukkan, bahwa pancaran IR dari Tx harus berdenyut dengan frekuensi tengah dari IC yang umumnya antara 30kHz dan 39kHx, dan dimodulasi dengan semburan celah 10ms.
TSOP menanggapi sinyal frekuensi pusat ini dan memicu ON, menghasilkan bentuk gelombang yang direplikasi pada outputnya, di mana 38kHz diratakan menjadi semburan pulsa gelombang persegi biasa.
Bentuk gelombang operasional yang kompleks ini memastikan peningkatan kekebalan terhadap banyak frekuensi palsu yang mungkin ada di atmosfer yang dipancarkan dari bola lampu, CFL lke, lampu fluoresen, dll.
Kekurangan Sensor TSOP17XX
Meskipun sensor memiliki operasi yang sangat mudah karena pola penerimaan sinyal yang kompleks ini, frekuensi pusat tetap untuk sensor TSOP membatasi penggunaannya hanya untuk rentang frekuensi tertentu ini, sehingga tidak mungkin untuk membuat sirkuit kendali jarak jauh IR khusus yang unik menggunakan chip ini.
Karena kelemahan ini, sistem kendali jarak jauh berbasis TSOP biasanya dapat dioperasikan menggunakan TV atau handset kendali jarak jauh DVD biasa, dan menggunakan salah satu tombol pada unit kendali.
Namun dalam elektronik selalu ada solusi untuk semuanya, dan untuk sensor ini juga kita dapat membuat desain yang memungkinkan kita untuk menggunakan IC dengan frekuensi unik pilihan kita sehingga penerima hanya dialihkan melalui pasangan Tx tertentu yang kompatibel, dan tidak dengan handset jarak jauh umum yang tersedia.
Merancang Sirkuit Remote Control TSOP Berbasis Frekuensi yang Unik
Dari pembahasan di atas kita memahami bahwa sensor berbasis TSOP memerlukan semburan frekuensi 38kHz, atau frekuensi pusat yang ditentukan untuk beroperasi, yang menunjukkan bahwa sinyal melibatkan dua frekuensi di mana frekuensi pusat konstan tetapi frekuensi ledakan variabel, dan tidak kritis. .
Idenya adalah untuk menangkap frekuensi burst ini sesuai keinginan kami, dan menggunakan filter yang dapat mengenali frekuensi ini untuk memicu keluaran.
Sirkuit filter dapat dengan mudah dirancang menggunakan Rangkaian decoder nada LM567 , dan gunakan untuk mendekode frekuensi burst tertentu dari keluaran sensor TSOP di sisi penerima.
Konsep dasarnya dapat disaksikan pada diagram berikut.
Diagram Sirkuit 
Operasi Sirkuit
Mengacu pada diagram sirkuit di atas untuk mengimplementasikan TSOP17XX dengan frekuensi yang disesuaikan, kami melihat bahwa ini terdiri dari 3 tahap dasar:
- tahap sensor TSOP17XX
- tahap detektor frekuensi berbasis LM567
- dan IC 4017 berbasis flip flop atau tahap rangkaian bistable.
Tahap TSOP17XX dikonfigurasi dalam mode standarnya, yang mengambil frekuensi 38kHz termodulasi dari unit Tx pemancar dan menciptakan gelombang persegi berdenyut seperti yang ditunjukkan pada diagram pertama.
Output dari TSOP ini dapat diharapkan untuk membawa frekuensi burst yang kami minati. Ini dapat diatur ke 1kHz, 2kHz atau apapun di bawah 10kHz.
Sekarang kita ingin tahap dekoder nada LM567 kita mendeteksi frekuensi termodulasi ini dengan benar, oleh karena itu kita harus memastikan bahwa R1 / C1 dari tahap LM567 dihitung sedemikian rupa sehingga osilator internal mengunci ke frekuensi yang sama yang cocok dengan semburan frekuensi modulasi dari output TSOP .
Setelah parameter ini disetel, kita dapat mengharapkan LM567 mengunci ON segera setelah frekuensi yang dipilih terdeteksi dari keluaran TSOP78XX, sementara frekuensi modulasi lainnya ditolak begitu saja.
Saat mendeteksi frekuensi yang ditetapkan dengan benar, output LM567 menghasilkan sinyal pemicu rendah yang sesuai pada pin # 8, mengaktifkan pin input flip flop berbasis IC 4017 yang terpasang # 14 melalui PNP.
Dengan cara ini kami dapat menetapkan frekuensi unik yang berbeda untuk memastikan bahwa pemicuan penerima diaktifkan hanya melalui handset Tx yang cocok dan tidak dengan unit remote control TV biasa.
Membuat Sirkuit Pemancar Khusus (Tx)
Dalam pembahasan di atas kita mempelajari bagaimana sensor TSOP17XX dapat dioperasikan dengan frekuensi yang disesuaikan menggunakan tahap detektor frekuensi, namun ini juga berarti bahwa pemancar (Tx) juga perlu dibangun secara unik untuk menghasilkan sinyal IR yang disesuaikan.
Gambar berikut menunjukkan bagaimana ini dapat diimplementasikan menggunakan satu IC 4049, dan beberapa elemen pasif:
6 gerbang semuanya dari IC 4049, R3 dapat menjadi resistor 10K sedangkan preset dapat 100K. Tutup C1 perlu dipilih dengan beberapa eksperimen praktis. Dioda dapat berupa 1N4148, resistor yang tersisa dapat dipilih 2K2.
Seperti yang dapat dilihat, sepasang gerbang atas bersama dengan R3, preset dan C1 dikonfigurasi sebagai osilator yang berjalan bebas, bagian bawah juga memiliki panggung yang identik.
Bagian atas diumpankan ke gerbang penyangga perantara yang keluarannya akhirnya dihubungkan dengan fotodioda IR pemancar.
Seluruh bagian dikonfigurasi untuk menghasilkan frekuensi tengah dasar untuk kompatibilitas TSOP17XX yang dapat berkisar dari 32kHz hingga 38kHz tergantung pada spesifikasi sensor yang dipilih.
Osilator bawah seharusnya merupakan tahap modulasi frekuensi rendah yang dapat dilihat terintegrasi dengan bagian atas melalui dioda. Frekuensi rendah ini mengalihkan frekuensi tinggi atas untuk menghasilkan 'semburan 38kHz' yang diperlukan pada dioda pemancar IR.
Frekuensi rendah ini sebenarnya menjadi frekuensi unik kami, atau frekuensi remote control khusus yang dimaksudkan yang perlu dicocokkan dengan frekuensi LM567 agar kedua frekuensi 'berjabat tangan' selama komunikasi IR antara unit Tx dan Rx.
Frekuensi rendah dapat dipilih dari mana saja antara 1kHz hingga 10kHz, dan rentang yang dipilih ini harus diatur secara tepat untuk tahap LM567 dengan menyesuaikan nilai R1 / C1 secara tepat.
Ini menyimpulkan diskusi kita mengenai bagaimana memodifikasi sirkuit sensor TSOP17XX untuk mengakomodasi rentang frekuensi khusus yang disesuaikan atau rentang frekuensi yang dipilih secara unik untuk membuat sistem kendali jarak jauh benar-benar aman dan pribadi.
Jika Anda memiliki keraguan tentang konsep tersebut, kotak komentar adalah milik Anda!
Sepasang: Pengantar sensor Warna RGB TCS3200 Berikutnya: Sirkuit Detektor Warna dengan Kode Arduino
