Emision y recepcion de infrarojos

 
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Emisión y recepción de infrarrojos
Javier de Lope Asían
Departamento de Inteligencia Artificial
Facultad de Informática
Universidad Politécnica de Madrid
19 de noviembre de 2001
Nota el material fue modificado en su tamaño por cuestiones de espacio

1. Introducción
Las comunicaciones inalámbricas son interesantes desde todos lo puntos de vista y en todos los ámbitosTecnológicos. El _n principal que persigue la Robótica Móvil es la creación de sistemas completamente
Autónomos y un grado de autónoma puede ser la comunicación entendida en un sentido amplio, es
Decir, entre varios robots, entre los robots y un ordenador base, entre los robots y otros elementos del
Entorno o entre los robots y los propios humanos.
Existen varias tecnologías que nos van apermitir el establecimiento de comunicaciones inalámbricas
Del tipo de las mencionadas pero en este documento nos vamos a centrar en las comunicaciones
Mediante infrarrojos que, por ejemplo, van a servir para enviar señales al robot, establecer y detectar
balizas en el entorno, comunicar varios elementos o enviar ordenes al robot utilizando mandos
a distancia convencionales.
Las ideas que aquí secomentan también pueden utilizarse para la construcción de sensores de
detección de obstáculos sin mas que cambiar la disposición y colocación de los elementos emisor y
receptor. De hecho, el mayor uso de este tipo de montajes suele ser precisamente el de servir de
base a sensores utilizados durante la navegación. Sin embargo, la aparición de dispositivos como por
ejemplo los GP2D02 o losGP2D12 de Sharp que también utilizan infrarrojos aunque de una forma
ligeramente diferente lo que permite conocer incluso la distancia a la que se encuentran los objetos
dentro de un determinado rango, hacen que el uso de infrarrojos para la simple detección de la
presencia de obstáculos este perdiendo interés.
2. Recepción
Vamos a comenzar por definir y comentar la parte de la recepción de laseñal infrarroja ya que, por un
lado, es sumamente sencilla de conectar a un microcontrolador y, por otro, es la que nos va a obligar
a diseñar y ajustar los circuitos que necesitamos en la parte de la emisión.
Para la recepción vamos a utilizar un dispositivo que única en el mismo encapsulado el receptor de
luz infrarroja, una lente y toda la lógica necesaria para distinguir señales moduladas auna determinada
frecuencia. Concretamente, en este montaje utilizaremos los receptores IS1U60 de Sharp (figura 1) que
se activan cuando reciben una luz infrarroja modulada a una frecuencia de 38 Khz. (el haz infrarrojo
se apaga y enciende 38000 veces por segundo). Esto los hace compatibles con un gran numero de
mandos a distancia de electrodomésticos.
 
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Emisión y recepción deinfrarrojos 2
Figura 1: IS1U60 de Sharp
En el mercado existen otras alternativas tanto de la misma compañía como otros fabricantes.
Sharp también proporciona otros receptores de infrarrojos como por ejemplo los IS1U621, similares
a los aquí utilizados pero con mas rango de recepción (8 metros frente a los 5 de los IS1U60). De
otros fabricantes se destacan los PNA4602 o PNA4612 de Panasonic, losLTM-97DS-38 de LiteOn
o los SFH5110 de Siemens. En esta comparativa puede encontrarse información adicional sobre las
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prestaciones de unos y otros.
Aunque los pines diferente entre los distintos fabricantes y deberá consultarse en el datasheet
correspondiente antes de realizar cualquier conexión, en todos los casos nos vamos a encontrar tres
patas: una que conectaremos a Vcc, otraque lo haremos a GND y una tercera, Vout, por la que
obtendremos diferentes niveles si se recibe o no la señal infrarroja (en el caso de los Sharp, un nivel
alto si no se recibe la señal infrarroja modulada o un nivel bajo si se esta recibiendo). Tal y como se
muestra en la figura 2, con el IS1U60 visto de frente, las patas de izquierda a derecha corresponden
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con Vout, GND y Vcc....