ИК порт – передача данных с помощью инфракрасного света. ИК (инфракрасный) -свет подобен видимому свету, он невидим для наших глаз, но подходит для применения в беспроводной связи.
Полоса для инфракрасного излучения в электромагнитном спектре составляет от 300 ГГц до 430 ТГц, а длина волн от 700 нм до 1 мм.
Наряду с ИК-светодиодом некоторые другие источники, такие как солнце, лампочки накаливания, тела людей и животных и т. д., также излучают инфракрасную энергию.
ИК-излучение используется для беспроводной связи устройств на короткие и средние расстояния.
ИК порт: принцип работы
ИК порт работает по следующему принципу: ИК-светодиоды передают цифровые данные с в виде 0 и 1 с помощью инфракрасного света.
Логическая 1 выдается, если ИК-светодиод включен, а логический 0 — если он выключен.
Эта последовательность данных ON и OFF собирается ИК-фотодиодом на стороне приемника.
Виды ИК-связи
Простой инфракрасный приемо-передатчик
При простой ИК-связи любые данные (1 или 0), присутствующие на стороне передатчика, будут передаваться как есть без какой-либо техники модуляции.
Приемник собирает переданные данные (1 или 0) как есть без какой-либо демодуляции или метода фильтрации.
У данного вида инфракрасного приема-передатчка есть некоторые ограничение. Для данной схемы ИК такими ограничениями являются, короткое расстояние и помехи от инфракрасной энергии окружающей среды.
ИК-приемо – передача данных с использованием модуляции
В модуляционном типе ИК-связи инфракрасный свет модулируется с помощью несущих частот, чтобы получить лучшее расстояние для передачи данных.
Кроме того, он обеспечивает лучшую устойчивость к окружающим ИК-помехам. Как правило, приемники серии TSOP используются для приема модулированного ИК-излучения.
Инфракрасный передатчик
- Для ИК-передачи обычно используются ИК-светодиоды с длиной волны от 940 до 950 нм.
- Когда мы передаем данные на ИК-приемник, в то же время ИК-приемник также получает ИК-лучи из окружающей среды. Эти ИК-лучи из окружающей среды могут искажать передаваемые данные.
- Чтобы избежать таких окружающих помех, ИК-сигнал можно модулировать с помощью несущих частот. Часто используемые несущие частоты: 30 кГц, 36 кГц, 38 кГц, 56 кГц и т. д.
- При ИК-связи используются протоколы NEC code, Toshiba Micom Format, Sharp Code, RC5 Code, RC6 Code, R–2000 Code, Sony Format (SIRCS) и т. д.
- Кроме того, для ИК-связи можно использовать простой протокол последовательной связи RS232. Этот протокол использует формат одного стартового бита, 8-битных данных, одного бита четности (необязательный) и одного стопового бита. Теперь ИК-данные модулируются в ИК-сигнал на частоте 38 кГц, как показано на рисунке ниже.
ИК-приемник
- На стороне приемника ИК-приемник принимает данные на несущей частоте 38 кГц.
- Для ИК-фильтра разработан эпоксидный пакет.
- Этот модуль сконструирован таким образом, что исключаются любые неожиданные выходные импульсы из-за шума или помех.
- Как правило, используются приемники серии TSOP, которые поддерживают прием различных передаваемых кодов.
- Например. В TSOP1738 непрерывная скорость передачи данных возможна до 2400 бит/с.
- Передаваемые данные демодулируются и передаются на микроконтроллер.
- Демодулированные выходные данные TSOP показаны на рисунке ниже.
Документация
Компоненты
- TSOP1738 ИК-приемник
- Инфракрасный излучатель IR LED
- Набор IR приемников и излучателей
- Транзистор BC547 100 штук
- Набор транзисторов 10 видов по 20 штук
- Arduino NANO
- Arduino UNO
- Arduino MEGA
- Набор выводных резисторов
