[F.Abdelaziz]

الوحدات (الموديولات) اللاسلكية التى تعمل بالأشعة تحت الحمراء Infrared Wireless Modules
الاتصال بالأشعة تحت الحمراء هو استراتيجية عملية للأنظمة التى لا تتطلب سرعة إرسال عالية , والتى تدعم الخط المباشر للرؤية . نطاق الربط بالأشعة تحت الحمراء يعتمد على قدرة power الإرسال . مع ذلك , يتم استخدام هذا المعيار فى التحكم فى إتصالات الأجهزة المنزلية التقليدية مثل التليفزيون وأجهزة التسجيل والفديو ومكيفات الهواء وغيرها الكثير , حيث أن مداه المتوسط حوالى 10 أمتار .
يتم تنفيذ عملية نقل البيانات عن طريق ثنائيات مشعة لضوء الأشعة تحت الحمراء بنظام التعديل الرقمى فى السعة digital amplitude modulation , بنظام يعرف باسم ASK .
معايير الاتصال لتنفيذ التحكم بالأشعة تحت الحمراء تلزم بأن تكون الترددات الحاملة 36 أو 38 أو 40 كيلو هرتز 36, 38 , 40 K Hz وغيرها .
يتم استقبال البيانات عن طريق " المستخلص" demodulator بنظام ASK , والذى يمكنه استقبال بيانات بسرعة حتى 2.4 K bits per second .
مستخلصات ASK demodulators , هى أجهزة أشعة تحت الحمراء شائعة الاستخدام متوفرة فى شكل تجارى مدمج . تلك الأجهزة لها ثلاثة أطراف , إثنان للتغذية هما Vcc والأرضى , والطرف الثالث للخرج الذى يتم استخلاصه output , هذا الطرف من نوع المجمع المفتوح open collector وهذا يعنى أنه يتطلب استخدام مقاومة رفع إلى الجهد Vcc . بعض الشركات المصنعة تدمج مقاومة بالجهاز .
لأغراض التصميم من المهم أن نلاحظ أن خرج demodulator معكوس (مقلوب) , أى عندما يكشف الجهاز الإشارة الحاملة يكون خرج demodulator فى الحالة المنخفضة ويكون فى الحالة المرتفعة عند غياب الكشف .
الشكل التالى يبين المظهر الطبيعى لهذه الأجهزة :



يمكن للأطراف أن تختلف من صانع لآخر , ولكن سوف يكون هناك دائما ثلاثة أطراف Vcc والأرضى والخرج , للأغرض العملية لابد من مراجعة صفحة البيانات data sheet للجهاز المذمع استخدامه .
لمحاكاة هذه الأجهزة يمكن أن نستخدم الوحدة (الموديول) التخيلى IrLink ببرنامج إيزيس , الشكل التالى يبين هذا الموديول :



هذا الجهاز التخيلى يحاكى الربط اللاسلكى عن طريق ليد الأشعة تحت الحمراء وجهاز المستخلص demodulator وكذلك تحرير تردد الإشارة الحاملة لنظام ASK .



لتوثيق إداء هذه الروابط يجب مراقبة وتحليل مصدر الكود للبرنانج التالى , والذى يستخدم موديول PWM كمصدر للتردد الحامل والموديول USART لتعديل الإشارة modulating , بالمعلومات المرسلة فى شكل بيانات كود أسكى ASCII بنصوص ثابتة والتى يمكن مشاهدتها بالوحدة الطرفية التخيلية :

void main( void )
{
	//Configuring the USART module at 2400 bps.
	UART1_Init(2400);
	//Configuring PWM carrier frequency to create a 38K Hz
	PWM1_Init(38000);
	PWM1_Start();
	//sets the PWM duty cycle at 50%.
	PWM1_Set_Duty(127);
	while(1) //Infinite Loop.
	{
		//Transmits information in a fixed text.
		UART1_Write_Text("Infrared data transmission.");
		//sends the characters enter and carriage return.
		UART1_Write(13);
		UART1_Write(10);
		//Transmits information in a fixed text.
		UART1_Write_Text("This emission is modulated at 38KHz.");
		UART1_Write(13);
		UART1_Write(10);
		//Transmits information in a fixed text.
		UART1_Write_Text("With a transmission rate of 2400 bps.");
		//sends the characters enter and carriage return.
		UART1_Write(13);
		UART1_Write(10);
		//sends the characters enter and carriage return.
		UART1_Write(13);
		UART1_Write(10);
		// pauses for  200m seconds.
		delay_ms(200);
	}
}

لمحاكاة هذا البرنامج ببرنامج إيزيس يلزم جلب الأجهزة الآتية :
16F628A, RES, 1N4148, IrLink, 74LS04, Virtual Terminal وبناء الدائرة الكهربية كما فى الشكل التالى :




يتم عمل التعديل بضرب الأشارة المعدلة مع إشارة الحامل , لذلك يتم تنفيذ البوابة AND , وتصمم بثنائيات سريعة التحويل .

عند تشغيل المحاكاة يجب أن يعرض على الوحدة الطرفية التخيلية البيانات النصية كما يلى :