Der TSOP1738 ist ein Infrarotempfänger, der elektronischen Geräten hilft, Signale zu verstehen, die von einer Fernbedienung gesendet werden. Er arbeitet mit 38 kHz, der üblichen Frequenz, die in den meisten Fernbedienungen verwendet wird. In dem kleinen Gehäuse befindet sich alles, was zur Verarbeitung von Signalen benötigt wird, sodass es ohne zusätzliche Teile einen sauberen digitalen Ausgang liefern kann. Es ist auch für Lichtstörungen ausgelegt und verbraucht sehr wenig Strom, was es in vielen Arten von elektronischen Systemen nützlich macht.
Übersicht über TSOP1738 IR-Empfänger
Der TSOP1738 IR-Empfänger ist ein äußerst zuverlässiges und gebrauchtes Infrarot-Detektionsmodul, das für Fernsteuerungssysteme und eingebettete Elektronik entwickelt wurde. Er arbeitet mit einer Trägerfrequenz von 38 kHz und sorgt für einen stabilen Signalempfang, indem er unerwünschtes Umgebungslicht und elektrisches Rauschen herausfiltert.
Im Gegensatz zu einfachen Fotodioden, die externe Verstärker und Demodulatoren erfordern, integriert der TSOP1738 eine Fotodiode, einen Vorverstärker, eine automatische Verstärkungsregelung (AGC) und einen Demodulator in einem einzigen kompakten Gehäuse. Diese integrierte Signalverarbeitungsfunktion bietet einen sauberen, TTL-kompatiblen Digitalausgang, der die Schnittstelle zu gängigen Mikrocontrollern wie Arduino, PIC und Raspberry Pi erleichtert. Sein kompaktes Design, seine hohe Empfindlichkeit und seine Unempfindlichkeit gegenüber Störungen machen ihn zu einer bevorzugten Wahl für Fernseher, Set-Top-Boxen, Robotik und andere IR-basierte Steuerungssysteme.
TSOP1738 Hauptmerkmale
Integriertes Design
Der TSOP1738 kombiniert eine Fotodiode, einen Vorverstärker, eine automatische Verstärkungsregelung (AGC) und einen Demodulator in einem Gehäuse, wodurch der Bedarf an externen Schaltkreisen reduziert wird.
Standard-Frequenz von 38 kHz
Optimiert für die Erkennung von IR-Signalen, die bei 38 kHz moduliert sind, was der gebräuchlichste Standard für Fernsteuerungssysteme ist.
TTL-kompatibler Ausgang
Bietet ein sauberes digitales Ausgangssignal, das direkt mit Mikrocontrollern und digitalen Logikschaltungen verbunden werden kann.
Stör- und Störfestigkeit
Eingebaute Filter unterdrücken Umgebungslichtquellen wie Sonnenlicht, Leuchtstofflampen und andere elektrische Störungen.
Breite Betriebsspannung
Arbeitet zuverlässig im Bereich von 2,7 V bis 5,5 V und ist daher sowohl für 3,3-V- als auch für 5-V-Logiksysteme geeignet.
Geringer Stromverbrauch
Verbraucht während des Betriebs nur minimalen Strom, am besten für batteriebetriebene Geräte.
Kompaktes Durchgangsloch-Gehäuse
Erhältlich in einem kleinen Epoxid-Durchgangsloch-Design, das eine einfache Leiterplattenmontage und Integration in kompakte elektronische Systeme ermöglicht.
Großer Erfassungsbereich
Kann IR-Signale aus mehreren Metern Entfernung erkennen, abhängig von der Sendeleistung und den Umgebungsbedingungen.
TSOP1738 Pinbelegungsdiagramm
Das Bild zeigt das Pinbelegungsdiagramm des TSOP1738 Infrarot (IR)-Empfängermoduls, einer verwendeten Komponente zur Erkennung von 38 kHz modulierten IR-Signalen von Fernbedienungen. Er hat drei Pins, die deutlich gekennzeichnet sind und unterschiedlichen Zwecken dienen.
Auf der linken Seite befindet sich der GND-Pin, der mit der Masse des Stromkreises verbunden ist und für einen stabilen Betrieb sorgt. Der mittlere Pin ist mit Vs gekennzeichnet und wird zur Versorgung der Betriebsspannung, typischerweise 5 V DC, verwendet. Auf der rechten Seite befindet sich der OUT-Pin, der den demodulierten digitalen Signalausgang bereitstellt. Wenn der TSOP1738 ein gültiges 38-kHz-IR-Signal erkennt, schaltet dieser Ausgang zwischen den Logikpegeln um, was die Schnittstelle zu Mikrocontrollern oder digitalen Schaltkreisen erleichtert.
Internes Blockdiagramm von TSOP1738
Das Diagramm zeigt, was im Inneren des TSOP1738 Infrarotempfängers passiert. Zu Beginn nimmt eine Fotodiode (PIN) Infrarotlichtsignale auf. Diese Signale sind schwach oder ändern sich in ihrer Stärke, so dass sie eine Stufe der automatischen Verstärkungsregelung (AGC) durchlaufen, die sie konstant hält. Danach gelangt das Signal in einen Bandpassfilter, der nur Signale um 38 kHz zulässt und unerwünschtes Rauschen blockiert.
Das gefilterte Signal wird dann an einen Demodulator gesendet, der die Trägerfrequenz entfernt und die nützlichen digitalen Informationen zurücklässt. Ein Regelkreis verwaltet diese Phasen, damit alles reibungslos funktioniert. Schließlich wird der Ausgang an den OUT-Pin gesendet, während die anderen Pins mit Strom (Vs) und Masse (GND) verbunden sind. Dieser Aufbau ermöglicht es dem TSOP1738, ein sauberes, gebrauchsfertiges Signal für elektronische Schaltungen bereitzustellen.
TSOP1738 Elektrische Spezifikationen
| Parameter | Wert | Einheit | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| Versorgungsspannung (Vs) | 2,7–5,5 | V | 5V |
| Versorgungsstrom | 0,4 bis 1,5 | mA | Sehr geringer Stromverbrauch |
| Trägerfrequenz | 38 | kHz | Zentrum abgestimmt |
| Ausgangsspannung (niedrig) | ≤0,4 | V | Bei einer Last von 2 mA |
| Ausgangsspannung (hoch) | ≥4.5 | V | Bei Vs = 5 V |
| Entfernung zum Empfang | Bis zu 5 | m | Mit Standard-Fernbedienung |
| Blickwinkel | ±45 | ° | Halbe Empfindlichkeit |
| Betriebstemperatur | -25 bis +85 | °C | Stabil in den meisten Umgebungen |
TSOP1738 Eigenschaften des Ausgangssignals
Das Bild zeigt die Eigenschaften des Ausgangssignals des TSOP1738 Infrarotempfängers. Das Diagramm stellt die Spannungspegel im Zeitverlauf dar und zeigt, wie der Ausgang auf eingehende IR-Signale reagiert. Das TSOP1738 verfügt über einen aktiven Low-Ausgang, was bedeutet, dass das Signal auf LOW geht, wenn es einen gültigen Infrarotimpuls erkennt, und auf HIGH zurückkehrt, wenn kein Signal anliegt.
Dieses abwechselnde HIGH- und LOW-Muster stellt die demodulierten Daten dar, die von einer Infrarot-Fernbedienung empfangen werden. Die Wellenform macht es Mikrocontrollern und digitalen Schaltkreisen leicht, das Signal zu lesen und Befehle genau zu verarbeiten.
Unterschiedliche TSOP1738 Anwendungen
Fernseher und Set-Top-Boxen
Wird zum Empfangen von Signalen von Fernbedienungen verwendet, um Kanäle zu wechseln, die Lautstärke einzustellen und durch Menüs zu navigieren.
DVD- und Mediaplayer
Bietet zuverlässige IR-Kommunikation zur Steuerung von Wiedergabefunktionen wie Wiedergabe, Pause, Stopp und schneller Vorlauf.
Haushaltsgeräte
Integriert in Klimaanlagen, Projektoren und Audiosysteme für den ferngesteuerten Betrieb.
Robotik und Automatisierung
Ermöglicht die drahtlose Steuerung in Roboterprojekten und ermöglicht die Verwaltung von Bewegungen, Richtungen und Aufgaben über IR-Fernbedienungen.
Arduino und DIY-Projekte
Beliebt bei Hobbyisten, um IR-Kommunikation zu erlernen, benutzerdefinierte Fernbedienungen zu bauen und intelligente Steuerungssysteme zu entwerfen.
Sicherheits- und Zutrittssysteme
Eingesetzt in IR-basierten Türschlössern, Alarmsystemen und Zutrittskontrollen, bei denen eine drahtlose Aktivierung erforderlich ist.
Lichtsteuerungssysteme
Wird in intelligenten Beleuchtungslösungen verwendet, um das Licht über IR-Fernbedienungen aus der Ferne ein- und auszuschalten oder zu dimmen.
Spielzeug-Elektronik
Häufig in ferngesteuerten Autos, Drohnen und anderen elektronischen Spielzeugen zu finden, die auf IR-basierter Steuerung basieren.
Verbinden von TSOP1738 mit Arduino und anderen Mikrocontrollern
Verdrahtungsschritte
• Connect Vs - 5V Versorgung des Mikrocontrollers
• Connect GND - Gemeinsame Masse
• Connect OUT - Digitaler Eingangspin an der MCU
• Hinzufügen eines 10-kΩ-Pull-up-Widerstands für Signalstabilität in lauten Umgebungen
Tipps zur Programmierung
Auf Arduino-Boards ist die IRremote-Bibliothek die am häufigsten verwendete Option für die Dekodierung von IR-Signalen. Diese Bibliothek unterstützt gängige IR-Protokolle wie NEC, Sony und RC5 und ist daher mit den meisten Consumer-Fernbedienungen kompatibel. Nach der Installation können die empfangenen IR-Codes zur schnellen Überprüfung im Serial Monitor angezeigt werden.
TSOP1738 Platzierungs- und Leistungstipps
• Richten Sie die IR-Quelle so an, dass das Objektiv direkt auf den Sender zeigt TSOP1738, um einen zuverlässigen Empfang zu gewährleisten.
• Vermeiden Sie starke Lichtquellen wie direkte Sonneneinstrahlung und Leuchtstofflampen, da diese den Sensor sättigen und die Genauigkeit verringern können.
• Verwenden Sie einen 100-nF-Kondensator über den Vcc- und GND-Pins, um die Stromversorgung zu stabilisieren und Fehlauslösungen durch Versorgungsrauschen zu reduzieren.
• Fügen Sie ein dunkles IR-Filterfenster oder eine getönte Abdeckung hinzu, um sichtbares Licht zu blockieren und nur Infrarotsignale durchzulassen.
• Halten Sie die Verkabelung kurz, um elektromagnetische Störungen (EMI) zu minimieren und die Signalqualität insgesamt zu verbessern.
• Installieren Sie das Modul in einem stabilen Gehäuse, um Vibrationen oder Fehlausrichtungen während des Betriebs zu vermeiden.
• Halten Sie die Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger aufrecht und vermeiden Sie Hindernisse auf dem Signalweg.
TSOP1738 Alternativen & Varianten
| Modell | Häufigkeit | Paket | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| TSOP1730 | 30 kHz | 3-polig TH | Für 30 kHz Fernbedienungen |
| TSOP1740 | 40 kHz | 3-polig TH | Üblich bei AC-Fernbedienungen |
| TSOP1756 | 56 kHz | 3-polig TH | Hochfrequenz-Fernbedienungen |
| TSOP38238 | 38 kHz | 3-poliger SMT | Geringer Stromverbrauch, kompakt |
| HS0038 | 38 kHz | 3-polig TH | Arduino-freundliches Äquivalent |
Faktoren, die beim Kauf TSOP1738 zu überprüfen sind
• Stellen Sie sicher, dass die Betriebsspannung 5 V beträgt, um mit Ihrem Stromkreis übereinzustimmen.
• Vergewissern Sie sich, dass die Modulationsfrequenz 38 kHz beträgt, wie von Ihrem Remote-System gefordert.
• Überprüfen Sie die Pinbelegung und den Gehäusetyp, um sicherzustellen, dass sie richtig auf Ihre Leiterplatte oder Ihr Steckbrett passen.
• Achten Sie auf die Empfindlichkeit und den Erfassungsbereich, um sie an Ihre Anwendungsanforderungen anzupassen.
• Stellen Sie sicher, dass das Modul über eine gute Störfestigkeit und AGC-Leistung für einen stabilen Betrieb verfügt.
• Überprüfen Sie den Betriebstemperaturbereich, um festzustellen, ob es in rauen Umgebungen verwendet wird.
• Stellen Sie sicher, dass es mit Ihrem Mikrocontroller oder Entwicklungsboard kompatibel ist.
Fazit
Das TSOP1738 ist so konzipiert, dass es einen stabilen und genauen Infrarotsignalempfang bietet. Es funktioniert gut, wenn es richtig angeschlossen und in die richtige Richtung platziert ist. Wenn Sie einfache Schritte hinzufügen, wie z. B. die Drähte kurz zu halten, einen kleinen Kondensator für eine stabile Stromversorgung zu verwenden und starke Lichtquellen zu vermeiden, wird die Leistung verbessert. Unter Berücksichtigung dieser Überlegungen kann das TSOP1738 als zuverlässiger Bestandteil vieler elektronischer Projekte und Systeme eingesetzt werden.
Häufig gestellte Fragen [FAQ]
Welche Modulation verwendet der TSOP1738?
Er erkennt nur Infrarotsignale, die mit 38 kHz moduliert sind.
Kann TSOP1738 durch Wände oder Glas hindurch arbeiten?
Nein, es erfordert eine Sichtverbindung, obwohl schwache Reflexionen von Glas oder Wänden auf kurze Distanz funktionieren können.
Kann TSOP1738 mehrere Fernbedienungen gleichzeitig bedienen?
Nein, es kann jeweils nur ein Remote-Signal dekodiert werden. Überlappende Signale führen zu Fehlern.
Welche Art von Ausgabe bietet TSOP1738 an?
Es bietet einen Aktiv-Low-Digitalausgang: Leerlauf ist HIGH, erkanntes Signal ist LOW.
Kann TSOP1738 im Freien verwendet werden?
Ja, aber Sonnenlicht und Umgebungs-IR verringern die Zuverlässigkeit, es sei denn, sie werden gefiltert und mit einem starken IR-Sender gekoppelt.
Welche Fehler sollten bei TSOP1738 vermieden werden?
Geben Sie nicht die falsche Spannung an, überspringen Sie den 100-nF-Kondensator, setzen Sie ihn direktem Licht aus und verwenden Sie keine langen, lauten Kabel.