Dispositivo de control remoto por infrarrojos. Esquema de control remoto de dispositivos. De la idea a la implementación

¡Hola a todos! Aquí hablaremos sobre cómo hacer el control IR más simple (). Incluso puedes controlar este circuito con el mando a distancia de un televisor normal. Le advierto de inmediato que la distancia no es muy grande, unos 15 centímetros, pero incluso este resultado agradará a un principiante en el trabajo. Con un transmisor casero, el alcance se duplica, es decir, aumenta aproximadamente otros 15 centímetros. El mando a distancia es de fabricación sencilla. Conectamos el LED IR a la "corona" de 9 voltios a través de una resistencia de 100-150 ohmios, mientras instalamos un botón normal sin bloquear, lo pegamos a la batería con cinta aislante, y la cinta aislante no debe interferir con la radiación infrarroja de el LED de infrarrojos.

La foto muestra todos los elementos que necesitamos para montar el circuito.

1. Fotodiodo (casi cualquiera es posible)
2. Resistencia de 1 ohmio y de 300-500 ohmios (para mayor claridad, coloqué resistencias de 300 y 500 ohmios en la foto)
3. Resistencia recortadora de 47 kom.
4. Transistor KT972A o similar en corriente y estructura.
5. Puedes utilizar cualquier LED de bajo voltaje.

Diagrama esquemático Receptor de control IR en un transistor:

Empecemos a hacer un fotodetector. Su diagrama fue tomado de un libro de referencia. Primero dibujamos el tablero con rotulador permanente. Pero puedes hacer esto incluso mediante instalación colgante, pero es recomendable hacerlo en PCB. Mi tablero se ve así:

Bueno, ahora, por supuesto, comencemos a soldar los elementos. Soldar el transistor:

Suelde una resistencia de 1 kOhm (Kilohm) y una resistencia de construcción.

Y finalmente soldamos el último elemento: esta es una resistencia de 300 a 500 ohmios, la configuré en 300 ohmios. Publicado con reverso placa de circuito impreso, porque no me permitió tocarlo de frente, debido a sus patas mutadas =)

Limpiamos todo con un cepillo de dientes y alcohol para quitar los restos de colofonia. Si todo está montado sin errores y el fotodiodo funciona correctamente, funcionará inmediatamente. A continuación se puede ver un vídeo de este diseño en acción:

En el vídeo la distancia es pequeña, ya que había que mirar tanto a la cámara como al mando a distancia al mismo tiempo. Por lo tanto, no podía enfocar las direcciones del control remoto. Si pones un fotorresistor en lugar de un fotodiodo, reaccionará a la luz, personalmente verifiqué que la sensibilidad es incluso mejor que en diagramas originales fotorresistor. Suministre 12 V al circuito, funciona bien: el LED se ilumina intensamente, se ajusta el brillo y la sensibilidad del fotorresistor. Actualmente, usando este circuito, estoy seleccionando elementos para poder alimentar el receptor de infrarrojos con 220 voltios, y la salida a la bombilla también es de 220V. Un agradecimiento especial por el diagrama proporcionado: los cazadores de fantasmas . Material proporcionado por:

habiendo recogido programador jdm, comencemos a buscar algún patrón fácil de repetir. Muy a menudo se trata de luces LED intermitentes o relojes LED banales, pero la primera opción aplicación práctica casi ninguno, y el segundo a menudo no es adecuado, no porque no sea deseable, sino porque un radioaficionado, especialmente un principiante o que vive en el interior, no siempre tiene los componentes necesarios (por ejemplo, resonador de cuarzo o indicadores LED).

El esquema propuesto a continuación, tomado del sitio web de Zhelezo-off (http://aes.at.ua/publ/31-1-0-61), utiliza elementos más accesibles.

Reemplacé el fotosensor TSOP1738 por un TSOP1736, pero puedes experimentar con piezas similares extraídas de equipos defectuosos.

Los microcontroladores indicados en el diagrama están actualizados con firmware diferente; ambas versiones de firmware se pueden descargar desde el sitio mencionado anteriormente.

Puede utilizar cualquier relé con un voltaje de devanado de 12 voltios.

Un poco sobre el resto de detalles, ya que los valores de algunos de ellos no quedan muy claros en el diagrama:
C1 - 220 µF 25 V;
C2 - 220 µF, al menos 10 V;
C3 - 0,1 μF (aquí se introdujo un error tipográfico en el diagrama del autor: el siguiente condensador, electrolítico, debe tener el número de serie 4);
C4 - 4,7 µF 10 V;
R1 - 330 ohmios;
R2 - 1K;
R3 - 4,7K;
T1 - BC547, KT315 u otros transistores similares de estructura N-P-N;
LED - LED de cualquier tipo y color de su elección;
D1 - 1N4148, 1N4007 o análogos;
Botón - sin fijación.
Estabilizador: cualquier 5 voltios.

El control remoto (RCU, unidad de control remoto, RCU, unidad de control remoto) es un dispositivo electrónico para el control remoto (remoto) de otro dispositivo electrónico a distancia. Existen tanto en versiones autónomas como (mucho menos frecuentemente) no autónomas (cableadas). Estructuralmente, generalmente una pequeña caja que contiene circuito electrónico, botones de control y fuente de alimentación autónoma.

Los paneles de control remoto se utilizan para controlar sistemas y mecanismos en objetos móviles (aviones, naves espaciales, barcos, etc.), controlar procesos de producción, sistemas de comunicación, instalaciones militares. También se utilizan ampliamente para el control remoto de televisores, sistemas estéreo, reproductores de audio y video y otros equipos electrónicos domésticos (envío de comandos para cambiar canales de TV, pistas de audio, control de volumen, etc.). Un control remoto doméstico es pequeño dispositivo con botones, alimentados por pilas y enviando comandos mediante radiación infrarroja. La mayoría de los productos electrónicos de consumo modernos contienen un conjunto limitado de controles en el cuerpo y un conjunto completo en el control remoto.

Las alarmas de los automóviles y algunas cámaras digitales tienen controles remotos únicos. También existen mandos a distancia para controlar robots, modelos de aviones, etc. (Figura 1.2).

Figura 1.2 - Varios mandos a distancia para electrodomésticos

1.2.1 Historia del control remoto

Uno de los primeros ejemplos de dispositivos de control remoto fue inventado y patentado por Nikola Tesla en 1893.

En 1903, el ingeniero y matemático español Leonardo Torres Quevedo presentó en la Academia de Ciencias de París el Telekino, un dispositivo que era un robot que ejecutaba órdenes transmitidas a través de ondas electromagnéticas. Ese mismo año recibió patentes en Francia, España, Gran Bretaña y Estados Unidos. En 1906, en el puerto de Bilbao, ante el rey y una gran multitud de espectadores, Torres presentó su invento, gobernando un barco desde un barco. Posteriormente intentó adaptar Telekino para proyectiles y torpedos, pero abandonó el proyecto por falta de fondos.

El primer modelo de avión teledirigido se lanzó al mercado en 1932. El uso del control remoto con fines militares fue objeto de intensos trabajos durante la Segunda Guerra Mundial, por ejemplo en el proyecto alemán de misiles tierra-aire Wasserfall.

El primer mando a distancia de TV fue desarrollado por la empresa estadounidense Zenith Radio Corporation a principios de los años 50. Estaba conectado al televisor con un cable. En 1955 se desarrolló el control remoto inalámbrico Flashmatic, basado en enviar un haz de luz hacia una fotocélula. Desafortunadamente, la fotocélula no pudo distinguir la luz del control remoto de la luz de otras fuentes. Además, era necesario orientar el mando a distancia exactamente hacia el receptor.

En 1956, el austríaco-estadounidense Robert Adler desarrolló el control remoto inalámbrico Zenith Space Commander. Era mecánico y utilizaba ultrasonidos para fijar el canal y el volumen. Cuando el usuario presionó el botón, hizo clic y golpeó la placa. Cada placa producía un ruido de diferente frecuencia y los circuitos de televisión reconocían este ruido. La invención del transistor hizo posible producir controles remotos eléctricos baratos que contienen un cristal piezoeléctrico que alimenta descarga eléctrica y oscilando a una frecuencia que excede el límite superior de la audición humana (aunque audible para los perros). El receptor contenía un micrófono conectado a un circuito sintonizado en la misma frecuencia. Algunos problemas de este método eran que el receptor podía activarse mediante ruido natural y que algunas personas, especialmente las mujeres jóvenes, podían oír las señales ultrasónicas agudas. Incluso hubo un caso en el que un xilófono de juguete podía cambiar de canal en este tipo de televisor porque algunos de los armónicos del xilófono tenían la misma frecuencia que las señales del control remoto.

En 1974, GRUNDIG y MAGNAVOX lanzaron el primer televisor en color con control por microprocesador de infrarrojos. El televisor tenía una visualización en pantalla (OSD): el número del canal se mostraba en la esquina de la pantalla.

El impulso para tipos más sofisticados de controles remotos se produjo a finales de la década de 1970, cuando la BBC desarrolló el teletexto. La mayoría de los controles remotos vendidos en ese momento tenían un conjunto limitado de funciones, a veces solo cuatro: canal siguiente, canal anterior, subir o bajar el volumen. Estos controles remotos no satisfacían las necesidades del teletexto, donde las páginas estaban numeradas con números de tres dígitos. El mando a distancia, que permitía seleccionar una página de teletexto, debía tener botones para los números del 0 al 9, otros botones de control, por ejemplo para cambiar entre texto e imagen, así como los botones habituales de la televisión para controlar el volumen, los canales, el brillo, color. Los primeros televisores con teletexto tenían controles remotos con cable para seleccionar páginas de teletexto, pero el crecimiento en el uso del teletexto mostró la necesidad de Dispositivos inalambricos. Y los ingenieros de la BBC iniciaron negociaciones con los fabricantes de televisores, lo que condujo en 1977-1978 a la aparición de prototipos que tenían mucho conjunto más grande funciones. Una de las empresas fue ITT, cuyo nombre más tarde recibió el protocolo de comunicación por infrarrojos.

En la década de 1980, Stephen Wozniak de Manzana fundó la empresa CL9. El objetivo de la empresa era crear un control remoto que pudiera controlar varios dispositivos electrónicos. En el otoño de 1987, se introdujo el módulo CORE. Su ventaja era la capacidad de "aprender" señales de diferentes dispositivos. También tenía la capacidad de realizar determinadas funciones en horarios designados gracias a un reloj incorporado. También fue el primer control remoto que podía conectarse a una computadora y cargarse con un código de software actualizado. CORE no ha tenido mucho impacto en el mercado. Era demasiado difícil de programar para el usuario promedio, pero recibió críticas muy favorables de personas que pudieron descifrar su programación. Estos obstáculos llevaron a la disolución de CL9, pero uno de sus empleados continuó el negocio bajo la marca Celadon.

A principios de la década de 2000, el número de electrodomésticos aumentó drásticamente. Para controlar un cine en casa, es posible que necesite cinco o seis controles remotos: de un receptor de satélite, una grabadora de video, un reproductor de DVD, un televisor y un amplificador de sonido. Algunos de ellos deben utilizarse uno tras otro, lo que resulta engorroso debido a la fragmentación de los sistemas de control. Muchos expertos, incluido el renombrado experto e inventor del control remoto moderno Robert Adler, han notado lo confuso y complicado que puede resultar utilizar varios controles remotos.

La aparición de PDA con puerto de infrarrojos hizo posible crear controles remotos universales Mando a distancia con mando programable. Sin embargo, debido a su elevado coste, este método no se ha generalizado mucho. Los paneles de control de aprendizaje universales especiales no se han generalizado debido a la relativa complejidad de programación y uso. También es posible utilizar algunos teléfonos móviles para control remoto (a través del canal Bluetooth) de una computadora personal.

A continuación se muestran diagramas esquemáticos y artículos sobre el tema "Rayos IR" en el sitio web de radioelectrónica y radioaficiones.

Qué son los "rayos IR" y dónde se utilizan, diagramas esquemáticos de dispositivos caseros relacionados con el término "rayos IR".

Diagrama esquemático. Al igual que la versión anterior, este transmisor proporciona un alcance corto (hasta 10 m). Además, los LED utilizados como emisores son direccionales, lo que le permite controlar el modelo solo dentro de la zona de irradiación... Los pulsos de IR modulados por la señal de comando se suministran al fotodiodo VD1. La corriente cambiante del fotodiodo a través del seguidor de emisor VT2 se suministra a la entrada del amplificador de tres etapas VT3-VT5. En el transistor VT1 hay una unidad para compensar las interferencias de... En este campo de tiro disparan pulsos de radiación infrarroja. La pistola contiene una fuente de energía y un convertidor de voltaje de CC en pulsos rectangulares, cuya duración y amplitud están determinadas por la capacitancia de los condensadores C2-C5. Un paquete de pulsos llega al emisor de infrarrojos... Los auriculares inalámbricos te permiten recibir banda sonora TV, señal de radio, grabadora en una habitación de tamaño mediano. El dispositivo funciona basándose en la transmisión de una señal luminosa de frecuencia modulada en el rango de infrarrojos. El kit incluye... Gracias al uso de codificación especializada circuitos integrados este dispositivo se puede utilizar para controlar cierre centralizado en el coche, activando la alarma del coche, puertas de garaje, portones, iluminación, etc. El kit consta de dos partes: el transmisor y... El circuito del receptor de infrarrojos está diseñado de tal manera que puede funcionar con cualquier mando a distancia: desde el receptor de TV, sintonizador de satélite, VCR. El dispositivo funciona con la mayoría de los botones del control remoto. El receptor funciona de la siguiente manera: una señal del diodo receptor... Se utiliza una barrera optoelectrónica para proteger los objetos. Gracias a él, puedes activar la alarma cuando una persona no autorizada se acerque al objeto. La barrera utiliza radiación infrarroja, cuyo haz se transmite del transmisor al receptor. La interrupción del haz provoca un cambio en el estado de salida.... Los sistemas de control remoto estándar utilizados en tecnología de video se fabrican en microcircuitos especializados y proporcionan un conjunto muy grande de comandos. Pero para controlar dispositivos simples no se requiere una cantidad tan grande de comandos. En principio, incluso para el control operativo de un televisor... El microcircuito TRC1300N es un codificador / decodificador para sistemas de control remoto que funcionan a través de un canal de comunicación mediante rayos infrarrojos o mediante un canal de radio. Dependiendo del nivel lógico en el pin 2 del microcircuito, funciona como un codificador que genera pulsos o como... La luz se puede utilizar como medio para transmitir información. Puede ser luz ordinaria (visible) o radiación infrarroja: rayos infrarrojos. Se consideran esquemas de transmisores ópticos simples para teléfonos luminosos (fotófonos) que utilizan lámparas incandescentes simples, así como... Los televisores semiconductores domésticos de la línea USST ya están completamente fuera de servicio, muchos han sido desechados y desmontados para piezas. Pero algunas personas todavía tienen copias completamente funcionales, utilizadas exclusivamente en la casa de campo. De hecho, nuestras dachas suelen estar muy mal vigiladas (en todo caso... El dispositivo está diseñado para señalar el paso de una persona a la habitación a través de la puerta principal o del pasillo. El circuito funciona según el principio de cruzar un rayo infrarrojo. Cuando cruza, se activa una alarma musical, avisando al personal que ha llegado visitante o cliente... Esquema de un fotosensor casero sencillo para monitorear objetos en un transportador. Este dispositivo está diseñado para encender la carga cuando entra una caja o caja una determinada zona del transportador o cinta transportadora, y apagar la carga cuando la caja salga de esta zona. El dispositivo es muy... Sensor de reflexión o intersección de haz de infrarrojos hecho en casa en el chip K561LP2. Muchos circuitos de automatización de radioaficionados utilizan sensores infrarrojos para reflexión o intersección de haces, construidos sobre la base de elementos de los sistemas de control remoto radioelectrónicos domésticos... Un diagrama de un decodificador casero simple conectado a un puerto COM para controlar una computadora usando un control remoto. Moderno Computadora personal, si los periféricos necesarios están disponibles y software capaz de sustituir un centro de audio y vídeo doméstico. Debes tener... Un diagrama de una sencilla alarma de entrada o cruce de fronteras hecha en casa mediante rayos infrarrojos. En algunos casos, es necesario señalizar el paso de una persona a una habitación, el paso de un coche al territorio, el movimiento o entrada de cualquier objeto en una caja, caja... A continuación se muestra una descripción de dos simples -Sistema de control remoto de comando mediante rayos IR, que se puede utilizar para controlar varios dispositivos, y, alarma antirrobo, cerradura electrónica con mando a distancia. El circuito se basa en tres microcircuitos LM567 y uno... El sistema está diseñado para el control independiente de cuatro objetos. El control remoto tiene cuatro botones y el receptor tiene cuatro salidas. Cada botón del control remoto es responsable de su propia salida del receptor; cada pulsación de botón cambia el estado de la salida del receptor correspondiente. Las salidas del receptor están equipadas con... Todo el mundo sabe por qué existe una microcalculadora, pero resulta que además de cálculos matemáticos, es capaz de hacer mucho más. Tenga en cuenta que si presiona el botón "1", luego "+" y luego presiona "=", cada vez que presione el botón "=", el número en la pantalla será... El dispositivo está diseñado para encenderse o cambiar algo cuando se acerca a las manos del sensor u otra superficie reflectante. La sensibilidad se puede ajustar en un amplio rango, y el rango de respuesta varía desde varios metros hasta varios centímetros. La idea, en general...

03-01-2009

Yakorev Sergey

Introducción

EN redes de internet mucho dispositivos simples Basado en controladores de la familia PIC16F y PIC18F de Microchip. Les llamo la atención sobre un dispositivo bastante complejo. Creo que este artículo será útil para todos los que escriban programas para PIC18F, ya que pueden utilizar el código fuente del programa para crear su propio sistema en tiempo real. Habrá mucha información, desde la teoría y los estándares hasta la implementación de hardware y software de este proyecto. Los códigos fuente del ensamblador se proporcionan con comentarios completos. Por tanto, no será difícil entender el programa.

Idea

Como siempre, todo empieza con una idea. Tenemos un mapa del territorio de Stavropol. Hay 26 distritos de la región en el mapa. El tamaño del mapa es de 2 x 3 m, es necesario controlar la iluminación de las áreas seleccionadas. El control debe realizarse de forma remota a través de un canal de control por infrarrojos, en lo sucesivo denominado simplemente control remoto IR o IR. Al mismo tiempo, los comandos de control deben transmitirse al servidor de control basado en PC. Cuando selecciona un área en el mapa, el servidor de administración muestra información adicional en el monitor. Usando comandos del servidor, puede controlar la visualización de información en el mapa. La tarea ha sido establecida. Al final obtuvimos lo que ves en la foto. Pero antes de que todo esto se hiciera realidad, tuvimos que pasar por algunas etapas y resolver varios problemas técnicos.

Vista desde el lado de la instalación.

Algoritmo de operación del dispositivo

El sistema de control de visualización de información no debe controlarse desde el mando a distancia. más difícil de elegir programas en la televisión o especificando el número de pista en un CD. Se decidió tomar un control remoto ya preparado de una videograbadora Philips. La selección de un número de distrito se realiza presionando secuencialmente los botones del control remoto “P+”, luego dos botones numéricos para el número de distrito, terminando en “P-”. Cuando selecciona un área por primera vez, se resalta (la luz de fondo LED se enciende) y cuando la selecciona nuevamente, la selección se elimina.
Protocolo de gestión de la tarjeta desde el servidor de control del PC.

1. Comandos salientes, es decir. Comandos provenientes del dispositivo a la PC:

1.1. Cuando enciende el dispositivo, la PC recibe el comando: MAP999
1.2. Al encender un área: MAP(número de área)1
1.3. Al apagar un área: MAP(número de área)0
1.4. Cuando todo el mapa está activado: MAP001
1.5. Al apagar todo el mapa: MAP000

2. Comandos entrantes:

2.1. Habilitar mapa completo: MAP001
2.2. Desactivar todo el mapa: MAP000
2.3. Incluir área: MAPA(número de área)1
2.4. Desactivar área: MAPA(número de área)0
2.5. Recibir información sobre áreas incluidas: MAP999 En respuesta a este comando, los datos sobre todas las áreas incluidas se transmiten en el formato de la cláusula 1.2 (como si todas las áreas incluidas se estuvieran activando nuevamente).
2.6. Recibir información sobre áreas deshabilitadas: MAP995 En respuesta a este comando, los datos sobre todas las áreas deshabilitadas se transmiten en el formato de la cláusula 1.3 (como si todas las áreas deshabilitadas estuvieran apagadas nuevamente).

Al apagar la última área habilitada, también debería recibir el comando “apagar todo el mapa”.
Al activar la última área no incluida, también debería recibirse el comando "activar todo el mapa".
El número de área son caracteres de dígitos ASCII (0x30-0x39).

De la idea a la implementación

Anticipando que hacer su propia carcasa para el control remoto podría ser una tarea bastante difícil, se decidió tomar un control remoto ya hecho de un dispositivo en serie. Se eligió el sistema de comando de control por infrarrojos del formato RC5 como base para el sistema de control por infrarrojos. Actualmente, se utiliza mucho para controlar diversos equipos. control remoto(DU) sobre rayos IR. Quizás el primer tipo de equipo doméstico que utilizó el control remoto por infrarrojos fueron los televisores. Hoy en día, el control remoto está disponible en la mayoría de los tipos de equipos de audio y vídeo domésticos. Incluso portátil centros de musica Recientemente, están cada vez más equipados con un sistema de control remoto. Pero los electrodomésticos no son el único ámbito de aplicación del control remoto. Los dispositivos con control remoto están bastante extendidos tanto en la producción como en los laboratorios científicos. Hay bastantes sistemas de control remoto por infrarrojos incompatibles en el mundo. El sistema más utilizado es el RC-5. Este sistema se utiliza en muchos televisores, incluidos los domésticos. Actualmente, diferentes fábricas producen varias modificaciones de los controles remotos RC-5, y algunos modelos tienen un diseño bastante decente. Esto le permite obtener un dispositivo casero con control remoto por infrarrojos al menor costo. Saltándonos los detalles de por qué se eligió este sistema en particular, consideremos la teoría de construir un sistema basado en el formato RC5.

Teoría

Para comprender cómo funciona el sistema de control, debe comprender cuál es la señal en la salida del control remoto por infrarrojos.

El sistema de control remoto por infrarrojos RC-5 fue desarrollado por Philips para las necesidades de control de electrodomésticos. Cuando presionamos el botón del control remoto, el chip transmisor se activa y genera una secuencia de pulsos que tienen una frecuencia de llenado de 36 KHz. Los LED convierten estas señales en radiación infrarroja. La señal emitida es recibida por un fotodiodo, que a su vez convierte la radiación IR en impulsos eléctricos. Estos pulsos son amplificados y demodulados por el chip receptor. Luego se envían al decodificador. La decodificación generalmente se realiza en software utilizando un microcontrolador. Hablaremos de esto en detalle en la sección sobre decodificación. El código RC5 admite 2048 comandos. Estos equipos conforman 32 grupos (sistemas) de 64 equipos cada uno. Cada sistema se utiliza para controlar un dispositivo específico como un televisor, una videograbadora, etc.

En los albores del desarrollo de los sistemas de control por infrarrojos, la generación de señales se realizaba en hardware. Para ello, se desarrollaron circuitos integrados especializados y ahora, cada vez más, se fabrican controles remotos basados ​​​​en un microcontrolador.

Uno de los chips transmisores más comunes es el chip SAA3010. Veamos brevemente sus características.

• Tensión de alimentación - 2 .. 7 V
• Consumo actual en modo de espera: no más de 10 µA
• Corriente de salida máxima - ±10 mA
• Frecuencia máxima de reloj: 450 KHz

El diagrama de bloques del chip SAA3010 se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Diagrama de bloques del IC SAA3010.

La descripción de los pines del chip SAA3010 se da en la tabla:

Conclusión	Designación	Función
1	X7	Líneas de entrada de matriz de botones
2	MUS	Entrada de selección del modo de funcionamiento
3-6	Z0-Z3	Líneas de entrada de matriz de botones
7	MDATA	Salida modulada, frecuencia de cavidad 1/12, ciclo de trabajo del 25 %
8	DATOS	Producción
9-13	DR7-DR3	Escanear salidas
14	VSS	Tierra
15-17	DR2-DR0	Escanear salidas
18	O.S.C.	Entrada del generador
19	TP2	Entrada de prueba 2
20	TP1	Entrada de prueba 1
21-27	X0-X6	Líneas de entrada de matriz de botones
28	VDD	Tensión de alimentación

El chip transmisor es la base del mando a distancia. En la práctica, se puede utilizar el mismo mando a distancia para controlar varios dispositivos. El chip transmisor puede direccionar 32 sistemas en dos modos diferentes: modo de sistema combinado y único. En modo combinado, primero se selecciona el sistema y luego el comando. El número del sistema seleccionado (código de dirección) se almacena en un registro especial y se transmite un comando relacionado con este sistema. Así, para transmitir cualquier comando es necesario pulsar sucesivamente dos botones. Esto no es del todo conveniente y solo se justifica cuando se trabaja simultáneamente con una gran cantidad de sistemas. En la práctica, el transmisor se utiliza más a menudo en modo de sistema único. En este caso, en lugar de la matriz de botones de selección del sistema, se monta un puente que determina el número del sistema. En este modo, transmitir cualquier comando requiere presionar solo un botón. Al utilizar el conmutador, puede trabajar con varios sistemas. Y en este caso, solo es necesario presionar un botón para transmitir el comando. El comando transmitido estará relacionado con el sistema que está actualmente seleccionado usando el interruptor.

Para habilitar el modo combinado, el pin del transmisor SSM (modo de sistema único) debe estar en nivel bajo. En este modo, el IC del transmisor funciona de la siguiente manera: durante el reposo, las líneas X y Z del transmisor se elevan mediante transistores pull-up internos del canal p. Cuando se presiona un botón en la matriz X-DR o Z-DR, se inicia el ciclo antirrebote del teclado. Si el botón se cierra durante 18 ciclos de reloj, la señal de "activación del oscilador" es fija. Al final del ciclo antirrebote, las salidas DR se apagan y se inician dos ciclos de exploración, activando cada salida DR por turno. El primer ciclo de escaneo detecta la dirección Z, el segundo escaneo detecta la dirección X. Cuando la entrada Z (matriz del sistema) o la entrada X (matriz de comando) se detecta en el estado cero, la dirección se bloquea. Cuando presiona un botón en la matriz del sistema, el último comando se transmite (es decir, todos los bits del comando son iguales a uno) en el sistema seleccionado. Este comando se transmite hasta que se suelta el botón de selección del sistema. Cuando se presiona un botón en la matriz de comando, el comando se transmite junto con la dirección del sistema almacenada en el registro de retención. Si se suelta el botón antes de que comience la transmisión, se produce un reinicio. Si la transferencia ha comenzado, independientemente del estado del botón, se completará por completo. Si se presiona más de un botón Z o X al mismo tiempo, el generador no arrancará.

Para habilitar el modo de sistema único, el pin SSM debe estar alto y la dirección del sistema debe configurarse con el puente o interruptor apropiado. En este modo, las líneas X del transmisor están en estado alto durante el reposo. Al mismo tiempo, las líneas Z se apagan para evitar el consumo de corriente. En el primero de dos ciclos de exploración, la dirección del sistema se determina y se almacena en un registro de retención. En el segundo ciclo se determina el número de comando. Este comando se envía junto con la dirección del sistema almacenada en el registro de retención. Si no hay ningún puente Z-DR, no se transmiten códigos.

Si se suelta el botón entre transmisiones de código, se produce un reinicio. Si se suelta el botón durante el procedimiento antirrebote o mientras se escanea el sensor, pero antes de que se detecte que se presiona un botón, también se produce un reinicio. Las salidas DR0 - DR7 tienen un drenaje abierto y los transistores están abiertos en reposo.

El código RC-5 tiene un bit de control adicional que se invierte cada vez que se suelta el botón. Este bit informa al decodificador si el botón se está manteniendo presionado o si se ha presionado nuevamente. El bit de control se invierte sólo después de una transmisión completa. Los ciclos de escaneo se realizan antes de cada envío, por lo que incluso si cambia el botón presionado por otro durante el envío de un paquete, el número del sistema y los comandos aún se transmitirán correctamente.

El pin OSC es una entrada/salida de oscilador de 1 pin y está diseñado para conectar un resonador cerámico a una frecuencia de 432 KHz. Se recomienda conectar una resistencia de 6,8 Kom en serie con el resonador.

Las entradas de prueba TP1 y TP2 deben estar conectadas a tierra durante el funcionamiento normal. Cuando el nivel lógico en TP1 es alto, la frecuencia de escaneo aumenta y cuando el nivel lógico en TP2 es alto, la frecuencia del registro de desplazamiento aumenta.

En reposo, las salidas DATA y MDATA están en el estado Z. La secuencia de pulsos generada por el transmisor en la salida MDATA tiene una frecuencia de llenado de 36 kHz (1/12 de la frecuencia del generador de reloj) con un ciclo de trabajo del 25%. La misma secuencia se genera en la salida DATA, pero sin relleno. Esta salida se utiliza cuando el chip transmisor actúa como controlador para el teclado incorporado. La señal en la salida de DATOS es completamente idéntica a la señal en la salida del microcircuito del receptor del control remoto (pero a diferencia del receptor, no tiene inversión). Ambas señales pueden ser procesadas por el mismo decodificador. Usar el SAA3010 como controlador de teclado incorporado es muy conveniente en algunos casos, ya que el microcontrolador usa solo una entrada de interrupción para sondear una matriz de hasta 64 botones. Además, el microcircuito del transmisor permite una tensión de alimentación de +5 V.

El transmisor genera una palabra de datos de 14 bits cuyo formato es el siguiente:

Figura 2. Formato de palabra de datos del código RC-5.

Los bits de inicio sirven para configurar el AGC en el IC del receptor. El bit de control es señal de una nueva prensa. La duración del reloj es de 1,778 ms. Mientras se mantiene pulsada la tecla se transmite una palabra de datos en intervalos de 64 ciclos, es decir, 113,778 ms (Figura 2).

Los primeros dos pulsos son los pulsos de inicio y ambos son "1" lógico. Tenga en cuenta que la mitad del bit (vacío) pasa antes de que el receptor determine el inicio real del mensaje.
El protocolo RC5 extendido utiliza sólo 1 bit de inicio. El bit S2 se transforma y se suma al sexto bit del comando, formando un total de 7 bits de comando.

El tercer bit es el bit de control. Este bit se invierte cada vez que se presiona una tecla. De esta forma, el receptor puede distinguir entre una tecla que permanece pulsada o una que se pulsa periódicamente.
Los siguientes 5 bits representan la dirección del dispositivo IR, que se envía con el primer LSB. La dirección va seguida de 6 bits de comando.
El mensaje contiene 14 bits y, junto con la pausa, tiene una duración total de 25,2 ms. A veces el mensaje puede ser más corto porque la primera mitad del bit de inicio S1 se deja en blanco. Y si el último bit del comando es un "0" lógico, entonces la última parte del bit del mensaje también está vacía.
Si la tecla permanece presionada, el mensaje se repetirá cada 114 ms. El bit de control seguirá siendo el mismo en todos los mensajes. Esta es una señal para que el software del receptor la interprete como una función de repetición automática.

Para garantizar una buena inmunidad al ruido, se utiliza codificación de dos fases (Fig. 3).

Figura 3. Codificación "0" y "1" en código RC-5.

Cuando utilice el código RC-5, es posible que necesite calcular el consumo de corriente promedio. Esto es bastante fácil de hacer si usas la Fig. 4, que muestra la estructura detallada de la parcela.

Figura 4. Estructura detallada del paquete RC-5.

Para garantizar que el equipo responda por igual a los comandos del RC-5, los códigos se distribuyen de una manera muy específica. Esta estandarización permite diseñar transmisores para controlar una variedad de dispositivos. Con los mismos códigos de comando para las mismas funciones en diferentes dispositivos un transmisor con un número relativamente pequeño de botones puede controlar simultáneamente, por ejemplo, un complejo de audio, un televisor y una videograbadora.

Los números de sistema para algunos tipos de equipos domésticos se detallan a continuación:

0 - Televisión (TV)
2 - Teletexto
3 - Datos de vídeo
4 - Reproductor de vídeo (VLP)
5 - Grabadora de vídeo (VCR)
8 - Sintonizador de vídeo (TV satélite)
9 - cámara de vídeo
16 - Preamplificador de audio
17 - Sintonizador
18 - Grabadora
20 - Reproductor compacto (CD)
21 - Tocadiscos (LP)
29 - Iluminación

Los números restantes del sistema están reservados para estandarización futura o uso experimental. También se ha estandarizado la correspondencia de algunos códigos de mando y funciones.
Los códigos de comando para algunas funciones se proporcionan a continuación:

0-9 - Valores digitales 0-9
12 - Modo de espera
15 - Pantalla
13 - mudo
16-volumen +
17 - volumen -
30 - búsqueda hacia adelante
31 - buscar hacia atrás
45 - expulsión
48 - pausa
50 - rebobinar
51 - avance rápido
53 - reproducción
54 - parar
55 - entrada

Para construir un control remoto por infrarrojos completo basado en el chip transmisor, también necesita un controlador LED que sea capaz de proporcionar una corriente de pulso grande. Los LED modernos funcionan en controles remotos cuando corrientes de pulso aproximadamente 1 A. Es muy conveniente construir un controlador LED en un transistor MOS de umbral bajo (nivel lógico), por ejemplo, KP505A. Un ejemplo de un diagrama de circuito del control remoto se muestra en la Fig. 5.

Figura 5. Diagrama esquemático del control remoto RC-5.

El número del sistema se establece mediante un puente entre los pines Zi y DRj. El número del sistema será el siguiente:

El código de comando que se transmitirá cuando se presiona un botón que cierra la línea Xi con la línea DRj se calcula de la siguiente manera:

El receptor remoto de infrarrojos debe recuperar datos codificados bifásicos y debe responder a cambios grandes y rápidos en la intensidad de la señal, independientemente de la interferencia. El ancho del pulso en la salida del receptor no debe diferir del nominal en no más del 10%. El receptor debe ser insensible a la luz exterior constante. Satisfacer todos estos requisitos es bastante difícil. Las implementaciones más antiguas de un receptor de control remoto por infrarrojos, incluso aquellas que usaban chips especializados, contenían docenas de componentes. Estos receptores solían utilizar circuitos resonantes sintonizados a 36 kHz. Todo esto hacía que el diseño fuera difícil de fabricar y configurar y requería el uso de un buen blindaje. Recientemente, se han generalizado los receptores de control remoto por infrarrojos integrados de tres pines. En un solo paquete combinan un fotodiodo, un preamplificador y un controlador. La salida genera una señal TTL regular sin relleno a 36 KHz, adecuada para su posterior procesamiento por parte del microcontrolador. Estos receptores son producidos por muchas empresas, estos son SFH-506 de Siemens, TFMS5360 de Temic, ILM5360 de Integral software y otros. Actualmente, existen más versiones en miniatura de estos microcircuitos. Como además del RC-5 existen otros estándares que se diferencian, en particular, en la frecuencia de llenado, existen receptores integrados para diferentes frecuencias. Para trabajar con el código RC-5, debe seleccionar modelos diseñados para una frecuencia de llenado de 36 KHz.

Como receptor de control remoto por infrarrojos, también puede utilizar un fotodiodo con un amplificador moldeador, que puede ser un microcircuito especializado KR1568HL2. El diagrama de dicho receptor se muestra en la Figura 6.

Figura 6. Receptor basado en el microcircuito KR1568HL2.

Para el sistema de control de la pantalla de información, elegí un receptor de control remoto por infrarrojos integrado. Se instala un fotodiodo PIN de alta sensibilidad en el microcircuito TSOP1736 como receptor de radiación óptica, cuya señal se alimenta al amplificador de entrada, que convierte la corriente de salida del fotodiodo en voltaje. La señal convertida se envía a un amplificador con AGC y luego a un filtro de paso de banda, que separa las señales con una frecuencia operativa de 36 kHz del ruido y las interferencias. La señal seleccionada se envía a un demodulador, que consta de un detector y un integrador. En las pausas entre pulsos, se calibra el sistema AGC. Esto está controlado por un circuito de control. Gracias a este diseño, el microcircuito no responde a interferencias continuas incluso a la frecuencia de funcionamiento. El nivel de salida activa es bajo. El microcircuito no requiere la instalación de ningún elemento externo para su funcionamiento. Todos sus componentes, incluido el fotodetector, están protegidos de interferencias externas por una pantalla eléctrica interna y rellenos de un plástico especial. Este plástico es un filtro que elimina las interferencias ópticas en el rango visible de la luz. Gracias a todas estas medidas, el microcircuito se caracteriza por una sensibilidad muy alta y una baja probabilidad de señales falsas. Sin embargo, los receptores integrados son muy sensibles al ruido de la fuente de alimentación, por lo que siempre se recomienda utilizar filtros, por ejemplo, RC. Apariencia del fotodetector integrado y la ubicación de los pines se muestran en la Fig. 7.

Figura 7. Receptor integrado RC-5.

Decodificación RC-5

Dado que la base de nuestro dispositivo es el microcontrolador PIC18F252, decodificaremos el código RC-5 en el software. Los algoritmos de recepción de códigos RC5 que se ofrecen en la red en su mayoría no son adecuados para dispositivos en tiempo real, como nuestro dispositivo. La mayoría de los algoritmos propuestos utilizan bucles de software para generar retrasos de tiempo e intervalos de medición. Esto no es adecuado para nuestro caso. Se decidió utilizar interrupciones basadas en la disminución de la señal en la entrada INT del microcontrolador PIC18F252, medir los parámetros de temporización usando TMR0 del microcontrolador PIC18F252, el mismo temporizador genera una interrupción cuando ha expirado el tiempo de espera para el siguiente pulso, es decir. cuando hubo una pausa entre dos envíos. La señal demodulada de la salida del microcircuito DA1 se suministra a la entrada INT0 del microcontrolador, en la que se descifra y se emite el comando descifrado para desplazar los registros para controlar las claves. El algoritmo de descifrado se basa en medir los intervalos de tiempo entre interrupciones del microcontrolador PIC18F252. Si observa detenidamente la Figura 8, notará algunas características. Entonces, si el intervalo entre interrupciones del microcontrolador PIC18F252 fue igual a 2T, donde T es la duración de un solo pulso RC5, entonces el bit recibido puede ser 0 o 1. Todo depende de qué bit estaba antes. Esto es muy claramente visible en el programa a continuación con comentarios detallados. El proyecto completo está disponible para descargar y utilizar con fines personales. Al reimprimir, se requiere un enlace.