IR -gebaseerde draadlose klanksender en -ontvanger: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Wireless Audio is reeds 'n tegnies gevorderde veld waar Bluetooth en RF -kommunikasie die belangrikste tegnologie is (hoewel die meeste kommersiële klanktoerusting met Bluetooth werk). Die ontwerp van 'n eenvoudige IR Audio Link Circuit sal nie voordelig wees in vergelyking met die bestaande tegnologie nie, maar dit sal beslis 'n leerervaring wees oor die draadlose klankoordrag.

Die rede waarom dit nie voordelig is nie, is die feit dat IR, in teenstelling met Bluetooth, kommunikasie binne die gesig is, dit wil sê dat beide die sender en die ontvanger altyd sonder enige hindernisse in die gesig staar. Boonop is die omvang moontlik nie so groot soos die van 'n tipiese Bluetooth draadlose oudio nie.

Laat ek egter, om dit te verstaan, 'n eenvoudige IR Audio Link -kring ontwerp met behulp van maklik beskikbare komponente.

Stap 1: Komponente wat u benodig

1. IR LED's
2. BC548
3. Broodbord
4. Fotodiode
5. Pot 100K
6. LM386
7. Weerstande (1k, 10k, 100k)
8. Kondensators (0.1uF, 10uF, 22uF)

Hierdie projek word geborg deur LCSC. Ek gebruik elektroniese komponente van LCSC.com. LCSC het 'n sterk verbintenis om 'n wye verskeidenheid elektroniese komponente van hoë gehalte teen die beste prys aan te bied. Teken vandag nog in en kry $ 8 afslag op u eerste bestelling.

Stap 2: Werkbeginsel

Die beginsel agter die stroombaan is dat ons twee individuele stroombane sal hê. Die een is die senderkring en die ander is die ontvangerbaan, die senderkring sal gekoppel word aan die 3,5 mm -klankaansluiting vir klankinvoer en die ontvangerbaan sal aan 'n luidspreker gekoppel word om die liedjies te speel. Die klanksein word deur 'n IR -LED vanaf die senderbaan oorgedra; die IR -seine word dan ontvang deur 'n fotodiode wat op die ontvangerbaan geplaas word. Die klanksignaal wat deur die fotodiode ontvang word, is baie swak en word dus versterk deur 'n LM386 -versterkerkring en uiteindelik op 'n luidspreker gespeel.

Dit is baie soortgelyk aan u TV -afstandsbediening, as u op 'n knoppie druk wat die IR aan die voorkant van u TV druk, stuur dit 'n sein uit wat deur 'n fotodiode opgeneem word (gewoonlik TSOP) en die sein sal gedekodeer word om te sien watter knoppie u gedruk het, kyk hier na die universele IR -afstandsbediening met TSOP. Net so hier sal die sein wat oorgedra word 'n klanksein wees en die ontvanger 'n gewone fotodiode. Hierdie tegniek werk ook met normale LED's en sonpanele; U kan die oudio-oordrag met behulp van Li-Fi-artikel lees om te verstaan hoe hierdie metode baie ooreenstem met Li-Fi-tegnologie.

Stap 3: Senderkring

Die senderkring bestaan slegs uit 'n paar IR -LED's en weerstand wat direk op die klankbron en die battery gekoppel is. 'N moeilike plek waar u 'n probleem kan ondervind, is die aansluiting van die klankaansluiting op die stroombaan. 'N Normale klankaansluiting sal drie uitsetpenne twee hê vir die linker- en regter -koptelefoon, en die ander is 'n skild wat as 'n grond sal dien. Ons benodig een seinpen wat links of regs kan wees en een grondpen vir ons stroombaan. U kan 'n multimeter in verbinding gebruik om die regte pinouts te vind.

Die werking van die senderkring is redelik eenvoudig, die IR -lig van die IR -LED dien as draersignaal en die intensiteit van die IR -lig dien as 'n modulerende sein. As ons die IR -LED deur 'n klankbron dryf, sal die battery die IR -LED verlig, en die intensiteit waarmee dit gloei, sal gebaseer wees op die klanksein. Ons het twee IR -LED's hier gebruik net om die omvang van die stroombaan te vergroot; anders kan ons selfs een gebruik. Ek bou my stroombaan oor 'n broodbord en die stroombaan kan oral tussen 5V en 9V aangedryf word; ek het 'n gereguleerde 5V in die plek van die battery gebruik, sodat ek nie die stroombeperkingsweerstand 1K gebruik het nie. Die opstel van die broodbord word hieronder getoon. Ek het my iPod hier as 'n klankbron gekoppel, maar kan alles gebruik wat 'n klankaansluiting het (jammer iPhone -gebruikers).

Stap 4: Ontvangerbaan

Die ontvangerbaan bestaan uit 'n fotodiode wat gekoppel is aan 'n klankversterkerkring. Die klankversterker -kring is gebou met behulp van die gewilde LM386 IC van Texas Instruments, die voordeel van hierdie stroombaan is dat dit die minimum vereiste komponente het. Hierdie stroombaan kan ook gevoed word deur 'n spanning wat wissel van 5V tot 12V. Ek het my broodbordreguleermodule gebruik om +5V aan die kring te voorsien, maar u kan ook 'n 9 V -battery gebruik.

PIN 1 en 8: Dit is die versterkings -PIN's, intern is die versterking op 20 gestel, maar dit kan verhoog word tot 200 deur 'n kapasitor tussen PIN 1 en 8. te gebruik. Die wins kan aangepas word tot enige waarde tussen 20 en 200 met behulp van die korrekte kondensator.

Speld 2 en 3: Dit is die invoer -PIN's vir klankseine. Speld 2 is die negatiewe ingangsklem, wat aan die grond gekoppel is. Speld 3 is die positiewe ingangsklem, waarin die klanksignaal gevoer word om versterk te word. In ons stroombaan is dit verbind met die positiewe aansluiting van die kondensormikrofoon met 'n 100k potensiometer RV1. Die potensiometer dien as 'n volumeknop.

Speld 4 en 6: Dit is die kragtoevoerpenne van IC, pen 6 vir is +Vcc en pen 4 is grond. Die stroombaan kan gevoed word met 'n spanning tussen 5-12v.

Speld 5: Dit is die uitvoer -PIN, waaruit ons die versterkte klanksein kry. Dit word via 'n kapasitor C2 aan die luidspreker gekoppel om gelykgekoppelde geraas te filter.

Speld 7: Dit is die bypass -terminale. Dit kan oop gelaat word of kan met behulp van 'n kondensator vir die stabiliteit geaard word.

Stap 5: Hoe om die IR -klank sender en ontvanger stroombaan te bedryf?

• Gee aanvanklik afsonderlik die sender en ontvanger die verbindings afsonderlik volgens die stroomdiagram.
• Gebruik krag van beide sender- en ontvangerafdelings met twee 9V -batterye.
• Koppel 'n 8 Ω -luidspreker by die uitvoer van LM386 Audio Amplifier IC.
• Maak seker dat die afstand tussen die sender en die ontvanger onder 30 cm is.
• Pas die klanksignaal op die senderafdeling toe met 'n selfoon of 'n musiekspeler. Nou kan u na die geluid van die spreker luister.
• Ontkoppel die batterye van die sender en ontvanger

Vir mense wat dit nie die eerste keer werk nie, volg die stappe om die kring te ontfout.

• Nadat u die senderkring aangeskakel het, gebruik u selfoonkamera om te kyk of die IR -LED brand, doen dit in 'n donker kamer sodat u dit maklik kan opspoor. In 'n helder kamer kan selfs die kamera nie IR -lig kies nie. As dit gloei, is dit verseker dat die sender soos verwag werk.
• Nadat u die ontvangerstroombaan gebou het, vervang die fotodiode met die 3,5 mm -aansluiting en speel 'n liedjie. Die klank van u telefoon moet versterk en in u luidspreker gespeel word, indien nie RV1 aangepas word totdat dit begin werk nie. As u seker is dat u werk, vervang die 3,5 mm -aansluiting weer met 'n fotodiode.
• Gaan eers na hierdie stap nadat u bogenoemde twee gevolg het. Moenie verwag dat die stroombaan langer werk nie, laat die sender op 'n vaste plek en probeer om die ontvanger en verskillende hoeke te posisioneer totdat dit die seine opneem.