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Comunicação InfraRed

Comunicação InfraRed. João Francisco Carvalho de Melo Matheus Gehling Liska. Introdução.

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Presentation Transcript

  1. Comunicação InfraRed João Francisco Carvalho de Melo Matheus Gehling Liska

  2. Introdução • O Infravermelho foi descoberto em 1800 pelo astrônomo Sir William Herschel, no qual, inicialmente, o denominou de "Dark Heat" (calor escuro). Foi somente em torno de 1880 que o "Dark Heat" foi denominado de "Infrared" (Infravermelho) que significa "Abaixo do vermelho" (do latim infra, "abaixo"). • Após a segunda guerra mundial, vários países investiram uma quantidade imensa de dinheiro em pesquisas e aplicações militares para o infravermelho. Ao decorrer das décadas, a tecnologia se popularizou e passou a ser aplicada em vários utilitários de uso civil, principalmente para a comunicação entre dispositivos.

  3. Definição • A radiação infravermelha é uma radiação eletromagnética cujo comprimento de onda é maior do que o da luz visível, e por conseqüência não é visível para os seres humanos. O nome significa "abaixo do vermelho" (do latin infra, "abaixo"). Isto se deve ao fato de a cor vermelha possuir a menor freqüência do espectro de luz visível e o infravermelho possuir uma freqüência logo abaixo da dele. O comprimento de onda do infravermelho possui tamanho aproximadamente de 750 nm a 1mm.

  4. Comunicação • A comunicação via Infravermelho utiliza como meio o ar para transmitir a energia emitida de forma pulsante de um transmissor (utilizando uma lente focal caso a distância necessária para a transmissão seja maior), para um receptor composto de um foto-sensor, associado a um amplificador de sinal, usado para detectar o dado transmitido. • O foto-sensor geralmente utilizado na comunicação Infra-Red é composto de um diodo foto-sensível e um amplificador de sinal.

  5. Comunicação • Na comunicação Infra-Red os dispositivos podem se comunicar enviando e recebendo dados, porém a comunicação é half-duplex, ou seja, o envio e recepção em um dispositivo são feitos de forma assíncrona, pois o transmissor no dispositivo pode ofuscar o seu próprio receptor.

  6. Comunicação • O controle remoto de TV foi uma das primeiras aplicações a utilizar a comunicação Infra-Red. Um emissor IR (Infra-Red) com um anglo de emissão de aproximadamente 50º é utilizado como transmissor no controle, e um diodo foto-sensível combinado com um amplificador de sinal localizado na TV compõem o sistema.

  7. Comunicação • Codificação e funcionamento: A codificação em pulso é bastante utilizada neste tipo de transmissão Infra-Red, o bit 0 é representado por espaços curtos de tempo entre um pulso e outro, já o bit 1 é representado por longos espaços de tempo entre os pulsos. Esta codificação usa o mesmo princípio da codificação Morse.

  8. Comunicação • Ângulos e distância de recepção: O sinal infravermelho tem um ângulo específico de trabalho. Nos dispositivos mais antigos este ângulo era de aproximadamente 30º, mas este ângulo tem aumentado para até 130º. O ângulo de divergência é inversamente proporcional a distância de recepção do sinal. Atualmente esta distância média é de 4,5 metros.

  9. Estudo de Caso • A interface Serial Infra-Red TX-IR é um transmissor programável IC que foi desenvolvido para transmissão serial de dados e controle remoto

  10. Estudo de Caso

  11. Estudo de Caso • O dado presente no pino DIN é recriado no pino DOUT modulado na freqüência portadora selecionada de 38KHz ou 40KHz fornecendo uma solução simples para transmissão de dados por Infravermelho e aplicações de controle remoto.

  12. Estudo de Caso • O pino de FSEL (Frequency Select) seleciona a freqüência da modulação necessária para a saída dos dados por Infra-Red, seja ela para transmissão serial de dados, ou controle remoto.

  13. Estudo de Caso • O pino de MSEL (Mode Select), seleciona um estado lógico 1 ou 0. O estado 0 aciona o modo de comunicação serial infravermelho, e o estado 1 aciona o modo de comunicação para aplicações de controle remoto.

  14. Estudo de Caso TX-IR Applications: • Infrared Serial Communications • Object Detection Systems • Remote Control Applications • Robotics Specifications: • TX-IR IC: Microchip PIC12F508 PIC Microcontroller • Power Requirements: Well Regulated 5 VDC • DOUT Max Output Drive Current: Sink or Source 25mA • DIN MAX Input Data Rate: 2,400 bps [2400 Baud] • Oscillator Frequency: 4MHz • Idle Current: ≅ < 2mA @5 VDC

  15. Conclusão • O Infra-Red, apesar de ser uma tecnologia que possui grandes limitações para a comunicação é uma tecnologia promissora visto que existe uma gama de aplicações muito grande. • Mesmo assim, com todas as restrições existentes para a área de comunicação, o Infra-Red se mostra atrativo visto que ele possui uma taxa de gasto de energia/bits transferidos muito inferior que as outras tecnologias.

  16. Referências Bibliográficas • [1] – NUNCLEY, William; BECHTEL, L. Scott – Infrared Optoelectronics, Devices and applications. • [2] – Artigo TX-IR - 8-Pin Programmable Infrared Transmitter IC – Reynolds Electronics, 2007

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