Come Funziona un Telecomando a Infrarossi (IR): Principio Completo
I telecomandi a infrarossi usano luce infrarossa vicina (≈940 nm) per inviare impulsi codificati a un ricevitore. Ecco il processo end-to-end.
Lato Trasmettitore (Telecomando)
- Scansione tastiera: il microcontrollore rileva quale tasto è premuto.
- Codifica: il tasto viene mappato a un comando binario (es. protocollo NEC, RC-5, RC-6, Sony SIRC). Ogni protocollo definisce bit di start, indirizzo, comando, toggle, bit di stop.
- Modulazione: il flusso binario modula una portante da 38 kHz (tipica) — portante ACCESA per ‘1’, SPENTA per ‘0’ (o variazioni di larghezza d'impulso).
- Guida LED IR: corrente modulata (≈100–300 mA di picco) guida il LED IR, emettendo luce infrarossa pulsata.
Propagazione
- È necessaria la visuale diretta (l'IR non penetra i muri).
- Portata: 5–10 m tipiche; fino a 20 m con LED ad alta potenza.
- L'IR ambientale (sole, TV al plasma, lampadine CFL) può innalzare il rumore di fondo.
Lato Ricevitore (Dispositivo)
- Fotodiodo / Fototransistor: rileva le variazioni di intensità IR.
- Filtro passa-banda e Demodulatore (es. TSOP38238): amplifica solo la portante da 38 kHz, rifiuta la luce ambiente DC/bassa frequenza. Output una sequenza di impulsi digitali pulita.
- Decodifica microcontrollore: misura larghezze/spaziature degli impulsi, ricostruisce il comando binario, valida indirizzo/checksum.
- Esecuzione azione: associa il comando alla funzione (volume+, accensione, ecc.).
Protocolli Chiave
| Protocollo | Portante | Bit | Caratteristiche |
|---|---|---|---|
| NEC | 38 kHz | 32 | Indirizzo + comando + inverso; codice di ripetizione |
| RC-5 | 36 kHz | 14 | Codifica Manchester, bit di toggle |
| RC-6 | 36 kHz | 17–20 | Bit di modalità, trailer |
| Sony SIRC | 40 kHz | 12/15/20 | Codifica a larghezza d'impulso |
Vantaggi e Limiti
- ✓ Economico, basso consumo, semplice, immune a interferenze RF
- ✗ Visuale diretta, portata corta, singola stanza, unidirezionale (nessun feedback)