Comment construire un circuit émetteur et récepteur IR simple à l'aide d'une minuterie 555?

L'émetteur IR et le récepteur IR sont couramment utilisés pour contrôler les appareils électroniques sans fil, principalement via une télécommande. Les télécommandes TV et AC sont le meilleur exemple d'émetteurs IR. TV se compose généralement de TSOP1738 comme récepteur IR, qui détecte les impulsions IR modulées et les convertit en signal électrique. Ici, dans notre circuit, nous construisons une télécommande infrarouge et son récepteur. Nous utilisons la LED IR comme émetteur et TSOP1738 comme récepteur IR.

Comment fonctionne la LED IR?

La LED IR émet une lumière infrarouge, ce qui signifie qu'elle émet de la lumière dans la plage de fréquences infrarouges. Nous ne pouvons pas voir la lumière infrarouge à travers nos yeux, ils sont invisibles aux yeux humains. La longueur d'onde de l'infrarouge (700 nm - 1 mm) est juste au-delà de la lumière visible normale. Tout ce qui produit de la chaleur émet des infrarouges comme notre corps humain. L'infrarouge a les mêmes propriétés que la lumière visible, comme il peut être focalisé, réfléchi et polarisé comme la lumière visible.

En plus d'émettre une lumière infrarouge invisible, la LED IR ressemble à une LED normale et fonctionne également comme une LED normale, ce qui signifie qu'elle consomme 20 mA de courant et 3 volts. Les LED IR ont un angle d'émission de lumière d'env. 20-60 degrés et plage d'env. de quelques centimètres à plusieurs pieds, cela dépend du type d'émetteur IR et du fabricant. Certains émetteurs ont une portée en kilomètres.

Récepteur IR (TSOP17XX)

TSOP17XX reçoit les ondes infrarouges modulées et modifie sa sortie. TSOP est disponible dans de nombreuses gammes de fréquences comme TSOP1730, TSOP1738, TSOP1740 etc. Les deux derniers chiffres représentent la fréquence (en Khz) des rayons IR modulés, sur lesquels TSOP répond. Comme par exemple TSOP1738 réagit lorsqu'il reçoit le rayonnement IR modulé à 38Khz. Cela signifie qu'il détecte l'IR qui s'allume et s'éteint au taux de 38Khz. La sortie de TSOP est active faible, signifie que sa sortie reste HIGH lorsqu'il n'y a pas d'IR, et devient faible lorsqu'il détecte un rayonnement IR. TSOP fonctionne sur une fréquence particulière afin que les autres IR de l'environnement ne puissent pas interférer, à l'exception de l'IR modulé d'une fréquence particulière. Il a trois broches, Terre, Vs (alimentation) et PIN DE SORTIE.

Schéma du circuit de l'émetteur IR

Nous utilisons TSOP1738 comme récepteur IR, nous devons donc générer l'IR modulé de 38 kHz. Vous pouvez utiliser n'importe quel TSOP, mais vous devez générer des IR de fréquence respective en tant que TSOP. Nous utilisons donc une minuterie 555 en mode Astable pour faire osciller l'IR à une fréquence de 38 KHz. Comme nous le savons, la fréquence d'oscillation de la minuterie 555 est décidée par la résistance R1, R2 et le condensateur C1. Comme vous pouvez le voir dans le circuit émetteur IR de coup , nous avons utilisé un condensateur 1k R1, 20K R2 et 1nF pour générer la fréquence d'env. 38 KHz. Il peut être calculé à l'aide de cette formule: 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1).

La broche de sortie 3 du 555 Timer IC a été connectée à la LED IR à l'aide d'une résistance 470 et d'un interrupteur à bouton-poussoir. Chaque fois que nous appuyons sur le bouton, le circuit émet des IR modulés à 38 KHz. Un condensateur de 100 uF est connecté à travers l'alimentation pour fournir une alimentation constante au circuit, sans aucune ondulation.

Schéma du circuit du récepteur IR

Le circuit du récepteur IR est très simple, il suffit de connecter une LED à la sortie du TSOP1738, pour tester le récepteur. Nous avons utilisé le transistor BC557 PNP ici, pour inverser l'effet de TSOP, ce qui signifie que chaque fois que la sortie est HIGH, la LED sera éteinte et chaque fois qu'elle détecte l'IR et la sortie est faible, la LED sera allumée. Le transistor PNP se comporte à l'opposé du transistor NPN, il agit comme un interrupteur ouvert lorsqu'une tension est appliquée à sa base et agit comme un interrupteur fermé lorsqu'il n'y a pas de tension à sa base. Donc, normalement, la sortie TSOP reste HIGH et le transistor se comporte comme un interrupteur ouvert et la LED sera éteinte. Dès que TSOP détecte l'infrarouge, sa sortie devient faible et le transistor se comporte comme un interrupteur fermé et la LED sera allumée. Comme vous pouvez le voir dans le circuit récepteur IR ci-dessousUne résistance de 10k est utilisée pour fournir une polarisation appropriée au transistor et une résistance de 470ohm est utilisée à la LED pour limiter le courant. Ainsi, chaque fois que nous appuyons sur le bouton de l'émetteur IR, il est détecté par TSOP1738 et la LED s'allume.

Nous avons en outre modifié ce circuit en utilisant un relais pour faire fonctionner les appareils électriques CA par une télécommande IR, dans ce circuit de commutation télécommandé. Consultez notre section circuits électroniques pour apprendre et construire des circuits plus intéressants et des projets simples.