Wie baue ich einen IR-Repeater?

Ich habe eine digitale Kabelbox, die in einem Holzschrank unter meinem Fernseher lebt. Ich möchte die Fernbedienung bei geschlossenen Türen zum Schrank benutzen. Es sieht so aus, als würde ein IR-Repeater über 30 US-Dollar kosten. Kann man leicht für weniger bauen?

Am besten verwenden Sie ein IR-Empfängermodul und modulieren das Ausgangssignal neu.
Bevor du mich einen Idioten nennst :-), um zuerst zu demodulieren und dann umzubauen, lass es mich erklären.
Wenn Sie das Signal nur empfangen, ohne es mittels einer Fotodiode zu filtern, erhalten Sie alle Arten von Müll mit dem Signal, möglicherweise sogar das Signal übertönen. Und das möchten Sie nicht erneut übertragen. Um alle möglichen Störungen zu beseitigen, verwenden wir das IR-Empfängermodul, das einen Filter dafür hat. Der Ausgang ist das Basisbandsignal , die untere Kurve in diesem Screenshot:

Die obere Kurve ist das modulierte Signal. Wir müssen das rekonstruieren, und das ist erstaunlich einfach: nur UND das Basisbandsignal mit einer 36-kHz-Rechteckwelle (oder unabhängig von der Trägerfrequenz, die Sie haben).

Das Basisbandsignal ist das CONTROL, das den Oszillator aktiviert. Für ein 74HC132 Quad-NAND-Gatter wird die Frequenz des Oszillators durch die folgende Gleichung angegeben:

$f = \dfrac{1}{T} \approx \dfrac{1}{0.8 \times RC}$

Da der IR-Empfänger ein aktives Low-Signal liefert und wir auch bei ausgeschaltetem Oszillator ein Low-Ausgangssignal benötigen, benötigen wir tatsächlich ein Schmitt-Trigger-NOR-Gatter, aber diese sind schwerer zu bekommen, sodass wir aus unserem NAND ein NOR machen Invertieren des Steuereingangs und des Ausgangs. Dafür können wir zwei der drei verbleibenden NAND-Gatter des 74HC132 verwenden. Der invertierte Ausgang kann dann verwendet werden, um einen Transistor anzusteuern, der wiederum eine Infrarot-LED schaltet .

Was haben wir also: ein IR-Empfängermodul, ein 74HC132 Quad-NAND-Gatter, einen Transistor und eine IR-LED. Das ist alles, was Sie brauchen, um einen IR-Repeater zu bauen.

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Supercat- Kommentare zu Recht über die AGC, die das eingehende Rauschen verstärkt , wenn kein geeignetes Signal vorhanden ist. Dies ist tatsächlich der Fall und kann bedeuten, dass unser Schmitt-Trigger-Oszillator durch dieses Rauschen schnell ein- und ausgeschaltet wird. Ich gebe zu, dass das nicht gut aussieht, aber es gibt wahrscheinlich keinen Schaden. Es besteht die Möglichkeit, dass der Träger so stark beschädigt ist, dass der zweite Empfänger nicht darauf einrastet und sonst das empfangene Rauschen ausgibt. Rauschen würde es auch ausgeben, wenn kein Signal empfangen wird.

Es gibt eine bessere Lösung, die diesen Nachteil nicht hat. Es wäre schön, wenn der IR-Empfänger einen "datengültigen" Ausgang hätte, aber ich habe noch nie eine solche Komponente gesehen. Wenn wir unser Signal jedoch von einem Mikrocontroller dekodieren lassen , können wir feststellen , ob es sich um ein gültiges Signal handelt oder nicht. Und dann kann der Mikrocontroller die empfangenen Codes erneut senden. Der Mikrocontroller kann den Träger erzeugen, so dass er den 74HC132-Oszillator ersetzen kann.
Während wir gerade dabei sind, können wir eine weitere Verbesserung einführen. Das Tastverhältnis des 74HC132-Ausgangs betrug 50%. Dies ist auch das Tastverhältnis, das von den ersten RC-Sendern verwendet wird. Um Batteriestrom zu sparen, verwendeten spätere Sendergenerationen 33% oder sogar 25% Arbeitszyklus, wie in den folgenden Screenshots gezeigt:

Durch Verwendung des PWM-Ausgangs des Mikrocontrollers können wir leicht einen Träger mit 25% Einschaltdauer erzeugen.

Sollte ziemlich einfach sein. Ich würde mir vorstellen, dass ein IR-Fototransistor (Empfänger), der eine IR-LED (Sender) ansteuert, funktionieren würde. Es gibt eine Reihe verschiedener Infrarotfrequenzen, die in Geräten verwendet werden, von etwa 800 nm bis 940 nm. 940nm ist zwar ziemlich häufig * und ich würde damit beginnen, aber es kann einige Experimente erfordern.

IR-Fernbedienungen werden mit einer bestimmten Frequenz moduliert, so dass sie weniger anfällig für Störungen durch andere Lichtquellen sind. Diese Modulation liegt in der Größenordnung von 38 kHz, aber der Fototransistor sollte diese Modulation problemlos auf die LED kopieren.

Die Schaltung wäre so etwas wie ein Darlington mit dem linken Transistor als IR-Fototransistor. Der rechte Transistor sollte nur ein NPN sein, der etwa 100 mA verarbeiten kann. Ihre LED befindet sich mit einem Strombegrenzungswiderstand über dem rechten Transistor und wird gegen Masse gezogen (und eingeschaltet), wenn Licht auf den Fototransistor trifft.

VORSICHT: Es folgt ein schlechtes ASCII-Kunstschema:

        --- VCC
         |
         R  RESISTOR
         |
         V  LED
         |
   ------|
 |/      |
-|       |
 |\    |/
   ----|    NPN
       |\
         |
        --- GND

Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass dies zu empfindlich für Umgebungslicht ist und Ihre LED die meiste Zeit eingeschaltet bleibt. Wenn dies der Fall ist, ist möglicherweise etwas Komplizierteres mit einem 38-kHz-Empfänger und einem Modulator (oder Ihrer spezifischen Frequenz) erforderlich.

[*] - Ich vermute , dass dies auf die H2O - Absorptionsbande in der Atmosphäre zurückzuführen ist Filterung bei dieser Frequenz Sonnenlicht aus. Der TV-B-Gone verwendet 940 nm, also ist dies wahrscheinlich das, was Sie wollen.

Vor einigen Jahren wurde ein Kit hergestellt , das noch auf dem Markt ist. Die Pläne werden im Oktober 2006 im Silicon Chip Magazine (Australien) veröffentlicht.