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Miniprojekt: einfacher CMOS IR-Modulator (simple IR-transmitter with CMOS) [140153-I]

Status: Proposal
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January 31, 2014
IR-Störschaltung Prototype.jpg

Die Leser von Elektor wollen analoge und einfache Schaltungen (wie am Anfang des Magazins beschrieben). Somit habe ich einen einfachen IR-Sender mit dem günstigen CMOS-IC 4093 realisiert. Es enthält vier NAND-Gatter mit Schmidttrigger-Eingängen und die Schaltung ist viel einfacher zu verstehen als mit dem NE556, mit dem man (fast) das Gleiche erreichen würde. Somit ist es für Anfänger geeignet. Nebenbei lernt man die Welt der digitalen Schaltungen kennen. Wenn man die Eingänge eines Gatters zusammenschließt, erhält man einen inventierenden Puffer, der den Eingangspegel inventiert. Um daraus einen Oszillator zu bauen, braucht man einen zeitgebenden Kondensator und einen zeitgebenden Rückkopplungswiderstand. Jetzt könnte man z.B. einen Modulator bauen, der die Informationsübertragung stört. Ein anderer Gatter erzeugt eine viel niedrigere Frequenz die mit Hilfe vom dritten Gatter auf den Trägersignal aufmoduliert (s.Oszillogramm) wird (digitale AM). Der vierte dient als Treiber (CMOS geben nicht viel Strom). Man sollte deswegen die IR-LEDs mit einer Transistorstufe schalten. Die normale LED zeigt den Betrieb an. An dem Potenziometer muss die Frequenz (Bänder um 40kHz herum) eingestellt werden. Man kann aber auch den Oszillator auch mit einem Mikrocontroller modulieren, indem man ihm einen festen Zustand gibt (s. Schaltung 2). Somit brauchen Anfänger sich nicht mit den etwas aufwändigen Timern beschäftigen. An einem IC können somit vier Festfrequenzen moduliert werden. Die Schaltung ist sehr einfach und sehr anfängerfreundlich.

 

06.01.2015:

 

Dieses Projekt wird im nächsten ELEKTOR-Heft genauer und ausführlicher (je nach Trägerfrequenz) vorgestellt. Seien Sie gespannt!

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Images
Oszillogramm
IR-Störschaltung Platine vorne
IR-Störschaltung Platine hinten
IR mit MCU Platine vorne
IR mit MCU Platine hinten
Schematics

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