الاشعه تحت الحمراء – التحكم اللاسلكى (الريموت كنترول ) –(1) جزء اول ارسال

الاشعه تحت الحمراء – التحكم اللاسلكى (الريموت كنترول ) – للمبتدئين خطوه بخطوه .. جزء اول - ارسال بسيط -

---

السلام عليكم ورحمه الله

اعلم اننى لست اول من تحدث فى هذا الموضوع ،، لكن ما ساعرضه هنا هو مجهود وتجارب شخصيه قمت بتنفيذيها وتجربتها عمليا بالاعتماد على معلومات تم استقائها من مواقع عربيه ومواقع اجنبيه بالاضافه الى داتا شيت العناصر بالاضافه الى نتائج التجارب الشخصيه التى قمت بها ،، الموضوع طويل وملىء بالمعلومات باذن الله .. من الممكن ان تكون بعض هذه المعلومات موجوده هنا لكننى احببت ادارجها ضمن هذا الموضوع

 ليكون مرجع للمبتدئين مثلى والمحبين لهذا المجال ..،،

هذا العمل نتيجه بحثى الخاص على الانترنت وهو بالتاكيد عمل بشرى لا يخلوا من الاخطاء لذا ارجو من اخوانى المهندسين المحترفين فى هذا المجال ان وجدوا اى خطأ ان يقوموا بتصحيحه لنا وايضا الا يبخلو علينا بما لديهم من معلومات تثرى هذا الموضوع وتثرى افكارنا .

----------------------------

* سنبدا معا من البدايه حتى الوصول الى مستوى جيد و استخدام عدد كبير من القنوات للتحكم عن بعد ارسالاً واستقبالاً بابسط المكونات واسهل الطرق .. ،،

* بالطبع هناك جانب اكاديمى كبير جداً لايمكن اغفاله لابد من دراسته حتى يزيد من شوقنا لمعرفه طبيعه الاشعه تحت الحمراء وبالطبع لن نناقشه كله سنتعرض فقط للعناوين والمفاهيم الاساسيه فما هى تلك الاشعه ؟؟؟

الاشعه تحت الحمراء نوع من الاشعه الكهرومغناطسيه التى يتراوح طولها الموجى ما بين (76. مايكرومتر) وحتى (1 مليمتر) اى ان طول موجاتها اطول من الضوء المرئى وبالطبع ترددها لابد ان يكون اقل من الضوء المرئى و يقع طيف الأشعة تحت الحمراء بين الطيف المرئي وطيف أشعة المايكروويف. كما هو متضح من الرسم ادناه .

 الأشعة تحت الحمراء infrarouge هي أشعة كهرومغناطيسية لها كل خواص الضوء الأساسية التي تتمثل بظواهر الانتشار والانعكاس والانكسار والتداخل والانعراج والاستقطاب إشارات الأشعة تحت الحمراء لا تستطيع اختراق الجدران أو الأجسام الصلبة الا انها تمر من الجسام الشفافه كالزجاج كما أنها تضعف إذا تعرضت لإضاءة شديدة.
إذا انعكست إشارات الأشعة تحت الحمراء عن الجدران فإنها تخسر نصف طاقتها مع كل انعكاس..

وقد كشفها في عام 1800 الألماني فريدريك ويليام هيرشل Frederick William Herschel عندما تمكن من تحليل الضوء إلى ألوانه الأساسية من خلال موشور زجاجي، فقاس درجة حرارة مكونات الطيف الملون باستخدام مقياس الحرارة thermomètre. ولاحظ ازدياداً في درجة  الحرارة عند نقل مقياس الحرارة من مجال اللون البنفسجي إلى مجال اللون الأحمر، إذ تبلغ درجة الحرارة القيمة العظمى في الجزء المظلم الواقع وراء الضوء الأحمر، واستنتج وجود إشعاعات غير مرئية لها خواص الإشعاعات المرئية وتقع بعد الطيف الأحمر.

ويؤدي امتصاص الأشعة تحت الحمراء وإصدارها دوراً رئيساً في عمليتي التبادل والتنظيم الحراري في جسم الإنسان. ويتعلق هذا الامتصاص والإصدار بالوسط الذي يوجد فيه الإنسان وبالملابس التي يرتديها، فيكون التعرض لجرعة زائدة من هذه الأشعة بالقرب من نار مشتعلة أو بالقرب من أجسام حارة ضاراً، وقد يسبب حروقاً. يقسم مجال طيف الأشعة تحت الحمراء إلى ثلاث مناطق: منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة وتنحصر أطوال موجاتها بين 0.7 و3 مكرومتر، ومنطقة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة وتنحصر موجاتها بين 3 و25 مكرومتر، ومنطقة الأشعة تحت الحمراء البعيدة التي تتجاوز أطوال موجاتها 25 مكرومتر. ويرتبط هذا التقسيم بتطور كواشف هذه الأشعة وطبيعة المواد الداخلة في صناعتها.

* تعدالشمس مصدر الإشعاع الطبيعي الأول لكل أنواع الطاقة الكهرومغناطيسية ،، ، فهذا الإشعاع الذي ترسله الشمس على شكل موجات كهرومغناطيسية، يتألف من ثلاثة أجزاءعلى مدى موجات مختلفة وهي : الأشعةفوق البنفسجية (تشكل 2% من أشعة الشمس) والضوء المرئي (47%) والأشعة تحت الحمراء (51%)..

* وبحسب موقع ويكبيديا فان ضوء الشمس الساطع يوفر حوالى(1 كيلو واط للمتر المربع الواحد) عند مستوى سطح البحر من الطاقه والتى منها( 527 )واط أشعة تحت الحمراء( 445 )واط للضوء مرئيو ( 32 )واط للاشعه الفوق البنفسجية .

* الشمس وشاشات الكمبيوتر والمصابيح الكهربائيه تنتج مستويات مختلفه من الاشعه تحت الحمراء بل ان جسم الإنسان يشع تقريبا 10 ميكرومتر اشعة تحت حمراء .

· وبحسب ما قرات ليس للأشعة تحت الحمراء أي تأثير ضار مطلقا حتى لو تعرض لها الانسان لمدة 24ساعة يوميا ً ،وهي على العكس مادة طبيعية ضرورية ولا غنى عنها بل فالأشعة تحت الحمراء تسمى 
ضوء الحياه أو شعاع الحياه .

* المعلومات والاستخدامات كثيره جدا عن الاشعه تحت الحمراء لكن اجد ان هنا ليس موقعها ولكن اذا ما احتاج احد الاخوان اى معلومات اضافيه فليبلغنى ولن اتاخر نكتفى بهذا القدر من المعلومات عن طبيعه الاشعه تحت الحمراء وننتقل الى ما يهمنا نحن كمهندسين اليكترونيات وهو الارسال والاستقبال بالاشعه تحت الحمراء فالارسال بالاشعه تحت الحمراء هو طريقة في الإرسال اللاسلكي يستخدم جزء من طيف الأشعة تحت الحمراء لنقل واستقبال المعلومات وهو فى ابسط صوره الريموت كنترول لو تعلمنا التحكم جيدا بالريموت كنترول سننتقل الى مرحله اخرى من التحكم وهى التحكم اللاسلكى بابسط المكونات باذن الله .

------------------------------

من المهم جدا فهم و دراسه العناصر الاساسيه لدوائر الريموت كنترول حتى نفهم جيداً كيفيه التعامل معها وكيفيه التحكم فيها وهذه العناصر هى :-

1.  ديود ارسال الاشعه تحت الحمراء (infra red diode)
2. مستقبل الاشعه تحت الحمراء الخاص بالريموت كنترول( Photo Modules)

بالنسبه للديود المشع للاشعه تحت الحمراء من ارقامه هى (QEC112, QEC113) لكننا لا يهمنا هذه الارقام فهو معروف باسم ليد الريموت الكنترول الموجود داخل اى ريموت كنترول وجربت جميع الانواع ولافروق كبيره بينهم خاصه مع مشاريع الريموت كنترول البسيطه والمتقدمه ولكننا سناخذ رقم معين كمثال للتعرف على خواص عمل مثل هذه الليدات الشكل التالى يوضح الدايود الفعلى .

يعمل على طول موجى ما بين 950-940nm وهو يعمل على فولت تشغيل (1.5 فولت ) فى حاله الانحياز الامامى ( 50 ملى امبير) اقصى تيار واقصى جهد انحياز عكسى( 5 فولت) بتيار عكسى تقريبا( 10 مايكرو امبير) عند قيمه( 5 فولت ) طبعاً تقريبا هذه البيانات هى نفسها لعدد كبير جدا من هذه الديودات .

زاويا لاشعاع وهى مهمه طبعا لاننا سنحتاجها فى بعض التطبيقات المهمه بعد ذلك

هذا الليد بهذه الحاله لو تم توصيله
بهذه الطريقه البسيطه جدا

فان الليد سيخرج اشعه تحت حمراء بتردد 94. ميجاهيرتز تقريبا 1 ميجا ولو وضع جنبها المستقبل فسيحس بيها ويشعر بالاشعه تحت الحمراء الخارجه منه ولكن لحظياً اى عند التوصيل فقط و اذا ما وضعنا ليد ابيض مثلا مع موديول الاستقبال وذلك ليعطينا بيان ضوئى ( اشاره ضوئيه ) ثم امسكنا بطرف التغذيه الخاص بليد الارسال وقمنا بعمل وصل و فصل بسرعه بطريقه متكرره فان الليد الابيض المركب على دائره الاستقبال سيضىء وينطفىء بنفس السرعه تقريبا دليل على تولد اشعه تحت حمراء ،، ولو قمنا بتقريب كاميرا موبايل من هذا الليد (infra red) سنجده مضاءاً ،، اذن هذه الدائره البسيطه تخرج اشعه تحت حمراء بتردد لا يمكن للمستقبل الخاص بنا التعامل معه لترددها العالى جدا فالمستقبلات المتوفره والخاصه بالريموت تعمل بكفاءه فى حدود من 35 الى 40 كيلوهيرتز



كنت قد قرات انه يمكن بهذه الدائره البسيطه

ارسال صوت واستقباله لكنى لم اجرب ذلك لكن ساجرب قريبا جدا هذه الفكره واوافيكم بالنتائج باذن الله ...

والى لقاء قريب جدا باذن الله حتى اعد وانسق باقى الجزء الاول وهو جزء الارسال فاللاسف قمت بكتابته ولكن لم انسقه بعد وكذا تحضير بعض الفيديوهات والتجارب العمليه .

جروب الفيس بوك -- هنا