Comunicaci n por infrarrojos

Comunicación por infrarrojos
Prueba de un enlace de infrarrojos
por Eduardo J. Carletti
Presento aquí una prueba de laboratorio de un circuito para la comunicación de datos a través de un enlace infrarrojo, utilizando un receptor de infrarrojo IRM8601S, que ya he descripto, y un led emisor de infrarrojos SFH 480-3 con cápsula metálica y de muy buena potencia de emisión, al que elegí por tener unángulo angosto de emisión (12°) y una corriente de excitación de hasta 200 mA, una disipación de potencia de hasta 470 mW y una intensidad de radiación, a 100 mA, de 63 mW/sr (es algo caro: vale unos us$ 2,40 en GM Electrónica).
Esta primera prueba la realicé utilizando, como siempre, un par de chips para codificación y decodificación de los que se utilizan para control remoto en sistemas deseguridad, HT12E y HT12D, respectivamente. Este juego de integrados codifica y decodifica una palabra de 12 bits, compuesta por una dirección de 8 bits y una sección de datos —o comando— de 4 bits. Con esta cantidad de bits se pueden manejar 256 dispositivos diferentes, enviándoles hasta 16 comandos distintos a cada uno.
A continuación se pueden observar los circuitos utilizados.
Circuito del emisorpara el enlace de IR


Montaje del circuito emisor para el enlace de IR


Detalle del montaje del emisor para el enlace de IR,
donde se observa el integrado 555 y el LED emisor


Circuito del receptor para el enlace de IR


Montaje del receptor para el enlace de IR

Ajuste del circuito para la máxima sensibilidad
Este circuito se puede utilizar para establecer un enlace a distancia que controle unequipo y/o interconecte dos sistemas entre sí, y también puede servir como un sensor para detectar obstáculos a distancia durante la navegación de un robot. Esta es la función principal para la que lo he probado, un tanto básicamente aún, y por esto la elección del diodo emisor estuvo condicionada por el ángulo estrecho de emisión del LED infrarrojo, el SFH 480-3.
Con estos valores de circuito, enrealidad, se utiliza al diodo emisor a baja potencia. Esto es porque la sensibilidad lograda fue suficiente, y un circuito trabajando con mayor potencia de emisión consumiría más corriente, lo cual significa menos vida para las baterías del robot, más aún si se instalan en el robot varios sensores de este tipo. Así, el circuito tiene un alcance de rebote de por lo menos unos 30 cm (ida y vueltadel haz, 60 cm), valor que me resulta suficiente.
Utilicemos entonces este rebote para ajustar al valor ideal la frecuencia del oscilador (integrado 555), que debe ser de 38 KHz. Esta es la frecuencia a la que el receptor IRM8601S será más eficiente.
Para lograr esto, se hace la siguiente prueba. Observemos la disposición de la imagen:

Como se ve en la foto, coloqué ambas placas de experimentaciónjuntas, separándolas con una barrera de cartón que impide que el haz del diodo emisor de infrarrojo pueda llegar directamente al receptor, y alineando las direcciones de los haces de modo que formen un ángulo de unos 30-40 grados. A continuación se pone en funcionamiento el sistema, y se acerca un obstáculo (en este caso una caja de cartón) hasta que se enciende el led que indica detecciónválida. Se aleja entonces un poco este obstáculo, unos dos centímetros, y se ajusta el potenciómetro de 25K del oscilador para ver si se logra que detecte de nuevo.
Si hay una parte más o menos amplia (más de 10 a 15 grados) del recorrido del potenciómetro en la que, aunque se lo gire, la detección continúa, quiere decir que el circuito se puede ajustar más. Se aleja de nuevo el obstáculo y se continúarepitiendo los pasos hasta que un mínimo movimiento del potenciómetro haga que se apague el LED. Esta es la posición correcta para la máxima sensibilidad de este circuito.

Funcionamiento como enlace a distancia
Luego de este ajuste, y con los valores exhibidos hasta ahora en los circuitos, probé a colocar el emisor y el receptor frente a frente y separados por una distancia en línea recta. Por...