Этот модуль позволит дистанционно управлять двумя электрическими устройствами. Например, система может быть использована для дистанционного управления освещением. В этом случае реле RL1, RL2 заменят собой выключатели люстры. Таким же образом можно управлять двумя приводами моделей и пр.
Приемник срабатывает от пульта дистанционного управления телевизором или DVD, который использует модулированную последовательность инфракрасных (ИК) импульсов, работающих на частоте 38 кГц.
Преимущество этой схемы дистанционного управления заключается в том, что здесь не применяется микроконтроллер. Модуль построен на микросхеме десятичного счетчика CD4017B и на ИК-приемнике TSOP1738, что позволяет управлять двумя устройствами. Работающий макет представлен на фото.
Как работает блок управления
Принципиальную схему двухканального ИК-переключателя дистанционного управления, представленную на рисунке 1, можно разделить на две части: регулируемый источник питания и систему управления.
Стабилизированный источник питания состоит из понижающего трансформатора с центральным отводом 12 В-0-12 В, 500 мА (X1), двухполупериодного выпрямителя на диодах 1N4007 (D1 и D2) и стабилизатора 5 В на микросхеме 7805 (IC1), включая два электролитических конденсатора С1 и С2.
Система управления состоит из интегральной микросхемы CD4017B (IC2), диодов 1N4148 (D3, D4, D6 и D7), транзистора BC557 (T1), двух транзисторов BC547 (T2 и T3) и двух реле на 12 В (RL1 и РЛ2).
Для работы приемника дистанционного управления требуется 5 В для микросхемы CD4017B и ИК-приемника TSOP1738 (IRRX1), а также 12 В нестабилизированного постоянного тока для двух однополюсных реле на 12 В.
ИК-приемник TSOP1738 на входе принимает ИК-импульсы частотой 38 кГц от пульта дистанционного управления. В нормальных условиях на выходе приемника высокий уровень сигнала, и это означает, что транзистор Т1 закрыт, а на его коллекторе низкий уровень. Коллектор транзистора Т1 управляет тактовым сигналом десятичного счетчика CD4017B.
Когда мы направляем пульт на ИК-приемник и нажимаем любую клавишу, блок управления получает последовательность ИК-импульсов частотой 38 кГц. Эти импульсы инвертируются на коллекторе Т1 и подаются на тактовый вход счетчика IC2.
Входящие импульсы могли бы увеличивать значение счетчика CD4017B с той же частотой (38 кГц), но из-за схемы RC-фильтра (состоящей из R2 и C3) на выводе 14 микросхемы IC2 последовательность импульсов поступает на счетчик как одиночный импульс. Таким образом, при каждом нажатии клавиши счетчик CD4017B увеличивает свое значение на единицу.
При отпускании кнопки пульта конденсатор С3 разряжается через резистор R2, и сигнал на входе принимает нулевое значение. Таким образом, каждый раз, когда вы нажимаете и отпускаете кнопку на пульте дистанционного управления, счетчик CD4017B получает одиночный импульс на свой тактовый вход. Включение светодиода LED1 указывает на то, что на вход IC2 поступил импульс от дистанционного ключа.
В итоге возможно 5 состояний схемы контроллера:
Состояние 1
Первоначально, когда Вы нажимаете клавишу на ИК-пульте дистанционного управления, на выходе O0 CD4017B появляется высокий уровень. Счетчик увеличивает свое значение с каждым положительным фронтом импульса, поступающего на его счетный вход CLK (14). Когда приходит первый импульс, O0 становится высоким, транзистор T2 открывается током через диод D3. При этом активируется реле RL1, и подключенное к нему устройство L1 включается.
Состояние 2
После повторного нажатия клавиши второй импульс на входе CLK вновь увеличивает значение счетчика на единицу. Теперь на выходе O1 микросхемы CD4017B появляется высокий уровень, а транзистор T3 открывается током через диод D5. При этом включается реле RL2 и подключенное к нему устройство L2. В то же время, поскольку на выходе О0 низкий уровень, транзистор Т2 закрывается. В результате деактивируется реле RL1, которое выключает устройство L1.
Состояние 3
После очередного нажатия клавиши третий импульс, поступающий вход CLK, снова увеличивает значение счетчика на единицу. На выходе O2 микросхемы CD4017B появляется высокий уровень, а транзисторы T2 и T3 оба открыты током через диоды D4, D7 соответственно. Это активирует оба реле (RL1 и RL2) и включает оба устройства (L1 и L2).
Состояние 4
После четвертого нажатия клавиши четвертый импульс, достигающий входа CLK, вновь увеличивает значение счетчика на единицу. Выход O3 CD4017B становится высоким, а на выводах O0, O1 и O2 CD4017B появляется низкий уровень, и транзисторы T2, T3 закрыты. При этом оба реле отключаются, и оба устройства выключаются.
Состояние 5
При повторном нажатии клавиши пятый импульс, поступающий на вход CLK, снова увеличивает счетчик на единицу. Поскольку выход O4 подключен ко входу RESET (вывод 15) микросхемы IC2, он возвращает CD4017B в состояние сброса при включении питания с высоким уровнем на O0.
Вышеуказанный цикл повторяется каждый раз, когда Вы нажимаете кнопку на пульте дистанционного управления. Таким образом, схема выполняет функцию двухканального включения/выключения устройств, управление которым осуществляется с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления.
Сборка и настройка дистанционного модуля
Топология печатной платы двухканального инфракрасного дистанционного выключателя представлена на рисунке 2, а расположение его компонентов — на рисунке 3. После сборки схемы на печатной плате подключите выходную обмотку трансформатора к разъему Х1.
Вместо приборов на 220 В для тестирования можно использовать лампочки мощностью 60 Вт, как представлено на титульном фото.
Перечень элементов устройства
Сводный перечень элементов принципиальной схемы модуля дистанционного управления упростит сборку устройства своими руками:
- IC1 — 7805 — стабилизатор напряжения 5В;
- IC2 — CD4017B — десятичный счетчик;
- D1, D2, D5, D8 — выпрямительные диоды 1N4007;
- D3, D4, D6, D7 — сигнальные диоды 1N4148;
- LED1 — светодиод 5 мм;
- Т1 — BC557 — p-n-p транзистор;
- Т2, Т3 — BC547 — n-p-n транзисторы;
- IRRX1 — инфракрасный приемник TSOP1738;
- R1 — 47 Ом;
- R2 — 150 кОм;
- R3-R5 — 1 кОм;
- С1 — 1000 мкФ/25 В, электролитический;
- С2 — 100 мкФ/16 В, электролитический;
- С3 — 1 мкФ/16 В, электролитический;
- С4 — 4,7 мкФ/16 В, электролитический;
- CON2-CON5 — 2-контактный разъем;
- RL1, RL2 — реле 12 В;
- Х1 — разъем повторителя трансформатора;
- Розетка DIL16;
- Радиатор для IC1.
Loading...
