Sirkuit penerima pemancar ir

Jenis Rangkaian Transmisi Penerima IR

Rangkaian transmisi penerima IR adalah rangkaian elektronik yang menggunakan dioda pemancar inframerah (IR) dan fototransistor atau fotodioda untuk mengirimkan dan menerima sinyal melalui sinar IR. Rangkaian ini bekerja dengan menghidupkan dan mematikan LED IR untuk membuat sinyal yang dapat didekode pada ujung lain ketika dioda atau fototransistor/fotodioda menerima cahaya IR. Rangkaian ini memungkinkan kontrol jarak jauh perangkat seperti TV, stereo, dan komputer.

Berbagai jenis rangkaian transmisi dan penerima IR melayani kebutuhan spesifik. Berikut ini beberapa di antaranya:

• Rangkaian Kontrol Jarak Jauh

  Ini adalah rangkaian transmisi penerima IR yang paling umum. Ini terdiri dari LED IR dan fototransistor atau dioda termodulasi yang dapat dihidupkan atau dimatikan. Kontrol jarak jauh mengirimkan perintah tertentu yang didekode oleh perangkat penerima ketika LED memancarkan sinar IR. Rangkaian ini memungkinkan kontrol jarak jauh TV, stereo, dan peralatan rumah tangga lainnya.

• Rangkaian Transmisi Data Nirkabel

  Rangkaian ini dapat mengirimkan sinyal melalui jarak jauh (100 meter) dan dengan kecepatan tinggi (hingga 1 MB/detik). Data dikirim dalam pulsa melalui sinar IR dan kemudian diterima oleh fotodioda atau fototransistor. Rangkaian ini ideal untuk aplikasi yang membutuhkan komunikasi data nirkabel, misalnya, MODBUS, UART, RS232, dan RS485.

• Rangkaian Deteksi dan Pengukuran Hambatan

  Rangkaian ini memiliki LED IR yang memancarkan sinar ketika mengenai fototransistor atau fotodioda. Jika ada objek yang menghalangi sinar, gangguan dapat dideteksi dan diukur. Rangkaian ini dapat digunakan untuk menentukan jarak ke objek atau lokasinya. Rangkaian deteksi dan pengukuran hambatan umumnya digunakan pada robot otonom, drone, dan sistem penghindaran tabrakan.

• Rangkaian Robot Pelacak Garis

  Termasuk dalam rangkaian transmisi penerima IR adalah dua pasang LED IR/foto-transistor. Setiap pasang terdiri dari LED dan fototransistor yang mendeteksi kapan LED dihidupkan. Ketika robot melewati garis, fototransistor menyala dan menyebabkan sisi robot itu berbelok. Rangkaian ini memungkinkan robot mengikuti garis. Rangkaian ini juga dapat digunakan dalam robot pemecah teka-teki dan mainan otomatis.

• Rangkaian Modulasi Lebar Pulsa

  Rangkaian ini menggunakan dua pasang LED IR/foto-transistor untuk mengontrol perangkat berdasarkan sinyal modulasi PW. LED IR dan fototransistor membentuk penghubung. Siklus kerja sinyal PWM menentukan berapa lama sinar dapat terputus atau dilewati oleh LED. Rangkaian ini digunakan untuk kontrol kecepatan pada kipas dan motor, peredupan lampu, dan penyesuaian level daya pada perangkat pemanas.

Fungsi dan Fitur Rangkaian Transmisi Penerima IR

Tujuan utama rangkaian transmisi dan penerima inframerah adalah untuk mencapai komunikasi nirkabel antara perangkat menggunakan cahaya inframerah. Ini adalah prinsip di balik kontrol jarak jauh.

Aplikasi rangkaian transmisi penerima inframerah meliputi kontrol jarak jauh, transfer data nirkabel, deteksi objek, robot pelacak garis, mouse nirkabel, dan komunikasi antar perangkat. Transmisi sinyal menggunakan cahaya inframerah aman karena tidak mudah dicegat. Bandwidth cahaya inframerah besar dan ini membuat transfer data lebih cepat. Rangkaian transmisi dan penerima inframerah ekonomis dibandingkan dengan rangkaian frekuensi radio. Sistem yang menggunakan rangkaian inframerah tidak memerlukan lisensi dan ini membuatnya murah untuk dipasang. Rangkaian inframerah memiliki desain sederhana dan komponennya mudah didapat dan dirakit.

Beberapa fitur umum dari transmisi dan penerima IR diberikan di bawah ini:

• Modulasi: Untuk mengurangi interferensi dan meningkatkan kualitas sinyal, modulasi digunakan untuk mengkode data ke sinyal cahaya IR. Teknik seperti modulasi lebar pulsa (PWM) atau on-off keying (OOK) dapat digunakan.
• Garis Pandang: Sinyal inframerah membutuhkan jalur yang tidak terhalang untuk melakukan perjalanan. Dinding atau benda padat lainnya tidak dapat dilewati oleh sinyal IR.
• Jarak: Jarak efektif rangkaian inframerah dapat dipengaruhi oleh kondisi cahaya sekitar seperti sinar matahari atau pencahayaan fluorescent. Sinyal IR diserap oleh kondisi atmosfer seperti kabut atau hujan.
• Panjang gelombang IR: Transmisi IR menentukan panjang gelombang cahaya inframerah yang dipancarkan. Fotodioda atau fototransistor yang digunakan dalam penerima sensitif terhadap panjang gelombang ini.
• Modulasi dan demodulasi sinyal: Informasi dikodekan ke sinyal IR melalui modulasi. Penerima kemudian mendekode sinyal selama demodulasi. Teknik modulasi yang berbeda, seperti modulasi posisi pulsa (PPM) atau on-off keying (OOK), dapat digunakan untuk mengkode data.
• Protokol transmisi data: Rangkaian inframerah menggunakan protokol transmisi data untuk mengatur bagaimana informasi dikirim dan diterima. Protokol ini memastikan bahwa baik transmisi maupun penerima menafsirkan sinyal dengan benar. Beberapa protokol umum termasuk standar IrDA (Infrared Data Association), RC5/RC6 untuk kontrol jarak jauh, dan NEc untuk perangkat elektronik konsumen
• Pasokan Daya: Rangkaian transmisi dan penerima membutuhkan pasokan daya yang stabil untuk berfungsi. Baterai atau adaptor dinding adalah sumber daya umum untuk perangkat ini.
• Ukuran yang kompak: Rangkaian transmisi dan penerima inframerah dapat berukuran kecil agar dapat muat di dalam perangkat portabel seperti kontrol jarak jauh, smartphone, mouse, dan keyboard.

Aplikasi Rangkaian Transmisi Penerima IR

Rangkaian transmisi dan penerima inframerah memiliki berbagai aplikasi di berbagai industri dan aktivitas sehari-hari. Beberapa aplikasi mereka meliputi;

• Kontrol jarak jauh: Rangkaian transmisi dan penerima cahaya inframerah umumnya digunakan dalam kontrol jarak jauh untuk televisi, AC, pemutar DVD, dan peralatan rumah tangga lainnya. Pengguna dapat menghidupkan dan mematikan perangkat, menyesuaikan pengaturan, atau mengubah saluran menggunakan kontrol jarak jauh.
• Headphone nirkabel: Rangkaian transmisi inframerah dapat digunakan untuk mengirimkan sinyal audio ke headphone nirkabel, memungkinkan pendengar untuk menikmati suara tanpa mengganggu orang lain di dekatnya. Ini umum di lingkungan rumah di mana headphone dalam telinga digunakan untuk mendengarkan televisi atau sistem pemutaran musik.
• Sistem penghalang Rangkaian penerima inframerah menciptakan sistem penghalang seperti penghalang keamanan dan keselamatan, sistem kontrol akses, dan aplikasi industri. Sistem ini terdiri dari sinar IR yang dipancarkan oleh transmisi dan sensor penerima. Ketika sinar terputus, ini memicu alarm atau respons, yang menunjukkan akses yang tidak sah atau masuk ke area terbatas.
• Transmisi data: Komunikasi inframerah dapat digunakan untuk transmisi data nirkabel antara perangkat seperti laptop, smartphone, dan PDA, di antara yang lain, dalam aplikasi di mana Bluetooth atau Wi-Fi tidak dapat diterima karena masalah keamanan atau kontaminasi.
• Perangkat medis: Rangkaian transmisi dan penerima cahaya inframerah penting dalam beberapa aplikasi medis, seperti fototerapi, pulse oximetry, dan pemantauan tanda vital. Cahaya inframerah dapat mengobati gangguan kulit seperti psoriasis dan jerawat dengan mengurangi peradangan dan membunuh bakteri berbahaya. Transmisi mengirimkan cahaya panjang gelombang, dan penerima mengukur efeknya pada kulit pasien.
• Pemantauan lingkungan: Rangkaian transmisi dan penerima IR mendeteksi dan memantau kualitas udara, suhu, kelembaban, dan parameter lingkungan lainnya. Mereka digunakan untuk mengukur konsentrasi gas, suhu, dan kelembaban dalam industri dan aplikasi lingkungan. Rangkaian dapat mengirimkan data secara nirkabel ke lokasi jarak jauh untuk tujuan pemantauan.
• Deteksi dan penghitungan objek: Rangkaian penerima inframerah dapat digunakan dalam aplikasi seperti otomatisasi pabrik, manajemen lalu lintas, dan tempat parkir untuk mendeteksi dan menghitung objek yang melewati zona deteksi. Sinar transmisi terputus ketika sebuah objek melewati, memicu sinyal keluaran yang menghitung jumlah objek yang terdeteksi.

Cara Memilih Rangkaian Transmisi Penerima IR?

Beberapa faktor penting harus dipertimbangkan sebelum membeli rangkaian transmisi penerima IR. Ini adalah sebagai berikut:

• Kompatibilitas Sistem

  Langkah pertama adalah memeriksa apakah sistem saat ini kompatibel dengan transmisi penerima IR baru. Kontrol jarak jauh yang ada harus mengoperasikan perangkat yang dimaksudkan untuk dikendalikan. Jika tidak, seseorang harus mempertimbangkan untuk menggunakan solusi yang berbeda.

• Garis Pandang

  Faktor penting lainnya yang perlu diingat adalah apakah perangkat akan dipasang di lokasi yang membutuhkan transmisi garis pandang antara transmisi dan penerima. Jika tidak, seseorang harus mempertimbangkan untuk menggunakan solusi RF sebagai gantinya.

• Persyaratan Jarak

  Selanjutnya, seseorang harus memikirkan jaraknya. Seberapa jauh pengontrol akan berada dari perangkat? Rangkaian IR standar bekerja dengan baik hingga 5 meter di udara terbuka, tetapi jika seseorang membutuhkan jarak yang lebih jauh, mereka perlu mendapatkan rangkaian jarak jauh.

• Integrasi dan Kustomisasi

  Pembeli bisnis yang perlu mengintegrasikan rangkaian IR ke dalam produk mereka mungkin tertarik dengan opsi kustomisasi seperti menambahkan fitur tambahan, memodifikasi firmware, dll.

• Anggaran

  Terakhir, anggaran adalah faktor terakhir. Seseorang perlu menetapkan anggaran dan mencari opsi yang menawarkan fitur dan kinerja yang dibutuhkan dalam batasan anggaran.

Tanya Jawab

T: Dapatkah rangkaian transmisi penerima IR digunakan untuk transmisi jarak jauh?

J: Umumnya, 10m adalah jarak maksimum yang dapat dijangkau oleh transmisi dan penerima inframerah. Namun, jarak yang lebih jauh dapat dicapai jika tidak ada penghalang yang menghalangi radiasi inframerah. Kondisi sekitar yang terjadi, daya transmisi, dan sensitivitas penerima juga berperan penting dalam cakupan jarak.

T: Apa saja aplikasi dari rangkaian transmisi dan penerima inframerah?

J: Rangkaian transmisi dan penerima inframerah dapat diterapkan di berbagai bidang, seperti perangkat kontrol jarak jauh, sistem komunikasi IR, perangkat penginderaan dan keamanan IR, dan transmisi data optik.

T: Dapatkah sinyal IR menembus dinding?

J: Tidak, sinyal inframerah tidak dapat menembus dinding. Ini karena sinar inframerah umumnya memancarkan radiasi dalam kisaran 0,76 hingga 1mm, yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Oleh karena itu, transmisi dan penerima inframerah bergantung pada garis pandang agar berfungsi, sehingga sinyal tidak dapat menembus dinding.

T: Frekuensi mana yang terbaik untuk transmisi IR?

J: Frekuensi yang paling umum untuk transmisi IR adalah pita lebar 300 GHz hingga 430 THz. Frekuensi kerja transmisi dan penerima inframerah bergantung pada jenis rangkaiannya. Misalnya, rangkaian kontrol jarak jauh umumnya menggunakan 38kHz untuk modulasi.

T: Dapatkah rangkaian transmisi penerima IR dibuat di rumah?

J: Ya, rangkaian transmisi penerima IR dapat dibuat di rumah menggunakan LED inframerah, resistor, fotodioda, transistor, dan papan tempat memotong roti untuk menahan komponen. Rangkaian kerja dapat dirakit dan diuji. Jika LED menyala, sinar IR ada.