赤外線信号の信頼性を向上させる方法

私はAVRベースのガジェット(Arduinoではなく、ベアメタルのAT90USB162)を構築しました。これは赤外線のリモート信号を受信して​​いくつかのことを行います。テストのために、私は私が持っていたランダムなTVリモコンを使いました、そしてそれは非常に信頼できます:私がリモートボタンを押す時はいつでも、私のガジェットはメッセージを見てそれがするべきことをします。

次に、私はテレビのリモコンと同じメッセージを送信するためにATtinyベースの送信機を作りました。これも機能しますが、テレビのリモコンよりはるかに信頼性が低くなります。約20%の時間、何かがうまくいかなくなり、私のガジェットでは信号が見逃されています。それは通常2回目の送信で動作します、そして私はいつでも送信機と受信機を少し動かしてそれを引き起こすことができます。

しかし、...これを修正するために探し始める場所がわかりません。信号はIRなので、明るさや他の特性を比較することはできません。私はそれが信号強度、タイミング変動、または他に何があるかどうか知りません。

テレビのリモコンを切って、私が送信する必要があるところにそれを貼り付けることの不足(他の理由でそれは受け入れられない)私は次にどこでトラブルシューティングをするべきかわからない。 IR通信システムを設計またはトラブルシューティングしたことのある人にとって、このテクノロジの初心者は通常何をしているのでしょうか。どうしたのか、どうすればよいですか。

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@ JRE今日の「赤外線検出器カード」はスマートフォンカメラと呼ばれます。あなたの目で何も見えませんか?カメラは何かを見ますか?その働き - 間違った波長または変調かもしれませんが、それは発しています。
追加された 著者 Andrew Walker,
あなたはあなたの信号を見るために何らかの方法を見つけなければならないだろう、私はオシロスコープがあなたの最善の策になるだろうと思う。システムを一度に1つずつ「引き離し」、機能する部分を見つけて、機能しない部分を修正します。複雑なシステムでは、ソフトウェアでもハードウェアでもかまいません。 AVRが取得したメッセージをパイプアウトすると便利な場合があります。問題が再現可能かどうかを確認してください。
追加された 著者 laptop2d,
伝送信頼性は近いですか?
追加された 著者 user20218,
私はテレビのリモコンは通常、約1秒間、繰り返しコードを送信すると思います。これにより、受信機は信号を検出してデコードすることができます。送信機が2回送信する必要がある場合は、信頼性の高い受信のために信号を常に3〜5回繰り返す必要はありません。 (明らかに受信機はその応答を抑制しなければならない。典型的なテレビの遠隔使用法は多分毎秒1ボタンの押下をサポートし、迅速なタイピングはしない。)
追加された 著者 MarkU,
オシロスコープを入手して、ガジェットとテレビのリモコンからの駆動信号を比較して、タイミングの問題を確認します。デジタルカメラを使用してIRの強度を確認します - 多くのデジタルカメラはIRを「見る」ことができ、写真を撮らなくてもカメラのディスプレイ上の明るさを確認できます。
追加された 著者 JRE,
赤外線検出器カードリモコンをテストするために作られました。あなたは強度の違いを見ることができるかもしれません。
追加された 著者 JRE,
IRトランスミッタLEDが十分な電流で動作していることを願います。電流が多いほど。もっと強度。あなたはちょうどそれを正しくする必要があります。過電流でも過電流でもない。
追加された 著者 ahorn,
IR LEDを駆動するのがどれほど難しいかについての経験則はありますか?私はそれほど多くの光を必要としないので、私は可視LEDのスペックをはるかに下回っている傾向があります。しかし、IRトランスミッタを十分に激しく駆動していないのではないでしょうか。私はスペックになるように確かに負荷抵抗を落とすことができました、そしてそれが断続的であるので、それが問題であると思われるならば私はおそらくそれよりはるかに明るくなるかもしれません。もう1つのことは、38kHzのPWM搬送波と信号パルスとの相互作用です - 短い、560usのパルスでは21.28の搬送波パルスしかないので、ときどき18-19のパルスしか通過できないと想像できます。
追加された 著者 hasan ke,
距離、送信機と受信機の間の角度、周囲の光の雑音など、信頼性の違いが実際には何を意味するのか、私はよくわかりません。私のユーザーはそれがいつもうまくいくわけではないと文句を言います)。比較すると、テレビのリモコンは常に、部屋の向こう側から、または受信機のすぐ隣から、直接または全体的な方向を向いて動作します。
追加された 著者 hasan ke,
実際、私が使用しているリモートプロトコルは、ボタンが押されたときにコードを1回送信し、その後に複数の「繰り返し」信号(実際にはコードを含まない)が続きます。私の受信機は "繰り返し"をデコードすることができますが、実際に検出されるのは最初のコードだけです。私のATtinyトランスミッタはすでにあなたが提案したことをしています:それは間に短い休止を置いてコードを数回繰り返します。幸い、シグナル自体はカウントされるものではなく、単なる「更新」なので、余分に受信されたメッセージがシステムを混乱させることはありません。
追加された 著者 hasan ke,
実際には赤外線を透過させ、可視光を遮断する可視光フィルタ(赤外線フィルタとも呼ばれます)を使用してください。
追加された 著者 MimSaad,

4 答え

Show he exact part numbers you are using & links to datasheet.

信頼性の高い通信のためにテレビのRCと比較するための基準は以下のとおりです。

  1. LEDピーク電流100mAパルス変調
  2. 変調搬送波周波数を一致させる必要があります。 (チップ用のオプションのチャンネルで30〜50kHzの範囲)
  3. RxのAGCが最初のバーストで正確なバイナリレベルを導出するためにコンパレータの信号レベルにロックできるようにするプリアンブルの期間。

4. Also narrow emitter Beamwidth improves reception.

  • LEDs use total angle, IR LEDs are specified using HALF ANGLE.
  • Because the beam angle is so small it is measured from peak to side 1/2 power angle
    • ( e.g. 4 to 15deg) it may not be centered so IR LEDs are always in Half-angle.
  • Generally comparing outputs at 1/2 the angle, one can expect twice the output but with 10~20% lens loss, so it is not quite double at half the angle.
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ピーク電流の最大持続時間のスペックをチェック
追加された 著者 user17574,
うわー、それは私がLEDを介して実行しているよりもはるかに新しいです。私はそれを扱うことができるFET(それは私がAVRピンでそれを運転しているだけではありません)によってそれを切り替えました、しかし私はそれほど激しく送信機を運転することを考えませんでした。私はそれを試してみるよ。ありがとうございます。
追加された 著者 hasan ke,

レシーバーとLEDは実際には波長スペックを持っています、あなたはそれらをミスマッチにして働くことができます、しかし、正しい部分を得ることはそれをより良くします。それと同じくらい重要なのは、あなたのarduinoが1000、2、1000、3000、1000を数えるソフトウェアを数えるソフトウェアを持っているならば、あなたが得ることができるのと同じくらい良い必要があることです。あなたは少しオフになっている可能性があります、それは50%デューティサイクルと正しい周波数であり、正しい期間のオンとオフの信号とウィンドウでそれがスコープでそれを確認してください?あなたが40KHzのレシーバーとデコーダにつながった40KHzに39KHzを入れているならば、それはちょっと仕事になるでしょうが多くの範囲ではないでしょう。

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タイミングの変動は検証にとって問題にならないはずです。 LEDを駆動するデジタル信号を使用して、オシロスコープ、ロジックプローブ、ジュリーリグ付きマイクロコントローラ、またはその他のツールを使用してそれを確認する方法を見つけます。プッシュが押し寄せるようになる、バス海賊はおそらく役立つでしょう。

光学的には、やるべきことがもっとあります。あなたはおそらくアンプであなた自身のフォトダイオードを装備することができて、あなたの装置を比較するためにそれの出力を使うことができます。 LEDのビーム形状と直進時の強度を必ず確認してください。

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あなたはあなたがうまく働いている受信機を造ったと言ったので、それはある種の受信アンプを持っていなければなりません。レシーバーのフォトダイオードアンプの出力にスコーププローブを取り付けて、出力がどのように見えるかを確認します。あなたの明るさが2つのトランスミッタの間で異なるかどうか、またはあなたのタイミングがどういうわけかずれているかどうか、スコープ信号はあなたに教えてくれます。

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本当に問題ありません。トランスミッタのスコープは変調周波数を確認します。受信側のスコープは、送信しているデータのタイミングを確認します。それを歪めるために時々そこに入るタイマーISRを持っていないことを確認してください。
追加された 著者 Andrew Walker,
良い考えですが、IRレシーバーはモジュールです(TSOP57338)。電源が入り、IRが点灯し、「38kHzのIRが検出されました」と出力されます。詳細にアクセスできません。
追加された 著者 hasan ke,