IR қашықтан басқару құрылғысы. Құрылғыларды қашықтан басқару схемасы. Идеядан іске асыруға дейін
Бәріңе сәлем! Мұнда біз ең қарапайым IR басқаруды қалай жасау керектігі туралы айтатын боламыз (). Сіз бұл тізбекті теледидардың қарапайым қашықтан басқару пульті арқылы да басқара аласыз. Мен сізге бірден ескертемін, қашықтық үлкен емес - шамамен 15 сантиметр, бірақ тіпті бұл нәтиже жұмысты бастаушыны қуантады. Үйде жасалған таратқыштың көмегімен диапазон екі есе артады, яғни ол шамамен тағы 15 сантиметрге артады. Қашықтан басқару блогы қарапайым жасалған. Біз инфрақызыл диодты 9 вольтты «тәжге» 100-150 Ом резистор арқылы қосамыз, әдеттегі түймені құлыптаусыз орнатып, оны аккумуляторға электрлік таспамен жабыстырамыз, ал электрлік таспа инфрақызыл сәулеленуге кедергі жасамауы керек. IR LED.Фотосуретте схеманы жинауға қажет барлық элементтер көрсетілген
2. 1 Ом және 300-500 Ом үшін резистор (анық болу үшін мен фотосуретте 300 және 500 Ом резисторларды орналастырдым)
3. 47 ком үшін қайшы резисторы.
4. KT972A транзисторы немесе ток және құрылымы бойынша ұқсас.
5. Кез келген төмен вольтты жарықдиодты қолдануға болады.
Схематикалық диаграммаБір транзистордағы IR басқару қабылдағышы:
Фотодетектор жасауды бастайық. Оның диаграммасы бір анықтамалықтан алынған. Алдымен тақтаны тұрақты маркермен саламыз. Бірақ сіз мұны тіпті ілулі орнату арқылы да жасай аласыз, бірақ оны ПХД-да жасаған жөн. Менің тақтам келесідей көрінеді:
Ал, енді, әрине, элементтерді дәнекерлеуді бастайық. Транзисторды дәнекерлеу:
1 кОм резисторды (Килом) және құрылыс резисторын дәнекерлеу.
Соңында біз соңғы элементті дәнекерлейміз - бұл 300 - 500 Ом резистор, мен оны 300 Ом етіп қойдым. Онымен бірге жариялады кері жағы баспа схемасы, өйткені ол маған алдыңғы жағынан қол тигізуге рұқсат бермеді, оның мутация табандары =)
Қалған канифольді жуу үшін біз бәрін тіс щеткасымен және алкогольмен тазалаймыз. Егер бәрі қатесіз жиналса және фотодиод дұрыс жұмыс істесе, ол бірден жұмыс істейді. Бұл дизайнның әрекеттегі бейнесін төменде көруге болады:
Бейнеде қашықтық аз, өйткені бір уақытта камераны да, қашықтан басқару құралын да қарау керек болды. Сондықтан қашықтан басқару пультінің бағыттарын фокустай алмадым. Егер сіз фотодиодтың орнына фоторезистор қойсаңыз, ол жарыққа әсер етеді, мен сезімталдықтың одан да жақсы екенін жеке тексердім. түпнұсқа диаграммаларфоторезистор. Мен схемаға 12 В бердім, ол жақсы жұмыс істейді - жарық диоды жарқырайды, фоторезистордың жарықтығы мен сезімталдығы реттеледі. Қазіргі уақытта осы схеманы қолдана отырып, мен ИК қабылдағышты 220 вольттан қуаттай алатындай элементтерді таңдап жатырмын, ал шамның шығысы да 220 В. Берілген диаграмма үшін ерекше рахмет: аңшылар . Материалды ұсынған:
Жинаған JDM бағдарламашысы, оңай қайталанатын үлгіні іздеуді бастайық. Көбінесе бұл банальды жарықдиодты шамдар немесе жарықдиодты сағаттар, бірақ бірінші нұсқа практикалық қолдануешқайсысы дерлік жоқ, ал екіншісі қажет емес болғандықтан емес, радиоәуесқойда, әсіресе жаңадан бастаушыда немесе шетте тұратын адамда әрқашан қажетті құрамдас бөліктер бола бермейді (мысалы, кварц резонаторынемесе жарық диодты индикаторлар).
Төменде ұсынылған схема Zhelezo-off веб-сайтынан (http://aes.at.ua/publ/31-1-0-61) алынған, қол жетімді элементтерді пайдаланады.
Мен TSOP1738 фотосенсорын TSOP1736 құрылғысымен ауыстырдым, бірақ ақаулы жабдықтан алынған ұқсас бөлшектермен тәжірибе жасауға болады.
Диаграммада көрсетілген микроконтроллерлер әртүрлі микробағдарламалармен жарқырайды - микробағдарламаның екі нұсқасын жоғарыда аталған сайттан жүктеп алуға болады.
Орамның кернеуі 12 вольт болатын кез келген релені пайдалануға болады.
Қалған мәліметтер туралы аздап, өйткені олардың кейбіреулерінің мәндері диаграммада анық емес:
C1 - 220 мкФ 25 В;
C2 - 220 мкФ, кемінде 10 В;
C3 - 0,1 мкФ (мұнда авторлық диаграммада қате орын алды - келесі конденсатор, электролит, сериялық нөмірі 4 болуы керек);
C4 - 4,7 мкФ 10 В;
R1 - 330 Ом;
R2 - 1К;
R3 - 4,7 К;
T1 - BC547, KT315 немесе N-P-N құрылымының басқа ұқсас транзисторлары;
Жарық диодты - таңдауыңыз бойынша кез келген түрдегі және түсті жарық диодты;
D1 - 1N4148, 1N4007 немесе аналогтары;
Түйме – бекітусіз.
Тұрақтандырғыш - кез келген 5 вольт.
Қашықтан басқару пульті (RCU, қашықтан басқару блогы, RCU, қашықтан басқару блогы) - қашықтықтан басқа электрондық құрылғыны қашықтан (қашықтан) басқаруға арналған электрондық құрылғы. Олар автономды және (сирек) автономды емес (сымды) нұсқаларында да бар. Құрылымдық - әдетте шағын қорапты қамтиды электрондық схема, басқару түймелері және автономды қуат көзі.
Қашықтан басқару пульттері жылжымалы объектілердегі (ұшақтар, ғарыш кемелері, кемелер және т.б.) жүйелер мен механизмдерді басқару, басқару үшін қолданылады. өндірістік процестер, байланыс жүйелері, әскери нысандар. Олар сондай-ақ теледидарларды, стерео жүйелерді, аудио және бейне ойнатқыштарды және басқа да тұрмыстық электрондық жабдықтарды қашықтан басқару үшін кеңінен қолданылады (телеарналарды, аудио тректерді, дыбыс деңгейін бақылауды және т.б. ауыстыру командаларын жіберу). Тұрмыстық қашықтан басқару құралы болып табылады шағын құрылғытүймелері бар, батареялардан қуат алады және инфрақызыл сәуле арқылы пәрмендерді жібереді. Қазіргі заманғы тұрмыстық электрониканың көпшілігінде корпустағы басқару құралдарының шектеулі жиынтығы және қашықтан басқару пультіндегі толық жиынтық бар.
Автокөлік дабылдары мен кейбір сандық камераларда бірегей қашықтан басқару пульті бар. Сондай-ақ роботтарды, ұшақ модельдерін және т.б. басқаруға арналған қашықтан басқару құралдары бар (1.2-сурет).
1.2-сурет - Тұрмыстық техникаға арналған әртүрлі қашықтан басқару құралдары
1.2.1 Қашықтан басқару құралының тарихы
Қашықтан басқару құрылғыларының ең алғашқы үлгілерінің бірін 1893 жылы Никола Тесла ойлап тауып, патенттеген.
1903 жылы испан инженері және математигі Леонардо Торрес Кеведо Париж ғылым академиясында Telekino құрылғысын ұсынды, ол робот арқылы берілетін командаларды орындайтын робот болды. электромагниттік толқындар. Сол жылы ол Францияда, Испанияда, Ұлыбританияда және АҚШ-та патент алды. 1906 жылы Бильбао портында корольдің және көрермендердің үлкен тобының қатысуымен Торрес кемеден қайықты басқарып, өз өнертабыстарын ұсынды. Кейінірек ол Telekino-ны снарядтар мен торпедаларға бейімдеуге тырысты, бірақ қаражаттың болмауына байланысты жобадан бас тартты.
Алғашқы қашықтан басқарылатын ұшақ моделі 1932 жылы ұшырылды. Әскери мақсатта қашықтан басқару құралын пайдалану Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қарқынды түрде жұмыс істеді, мысалы, неміс жер-әуе зымыранының Вассерфалл жобасында.
Алғашқы теледидардың қашықтан басқару құралын 1950 жылдардың басында американдық Zenith Radio Corporation компаниясы жасаған. Ол теледидарға кабель арқылы қосылды. 1955 жылы жарық сәулесін фотоэлементке жіберуге негізделген Flashmatic сымсыз қашықтан басқару құралы жасалды. Өкінішке орай, фотоэлемент қашықтан басқару пультінен түсетін жарықты басқа көздерден түсетін жарықтан ажырата алмады. Сонымен қатар, қашықтан басқару құралын қабылдағышқа дәл бағыттау керек болды.
1956 жылы австриялық-американдық Роберт Адлер Zenith Space Commander сымсыз қашықтан басқару құралын жасады. Ол механикалық болды және арна мен дыбыс деңгейін орнату үшін ультрадыбысты қолданды. Пайдаланушы түймені басқанда, ол шертіп, пластинаны соқты. Әрбір пластина әртүрлі жиіліктегі шуды шығарды және теледидар тізбектері бұл шуды таныды. Транзистордың өнертабысы пьезоэлектрлік кристалды қамтитын арзан электрлік қашықтан басқару құралдарын шығаруға мүмкіндік берді. электр тогының соғуыжәне адамның есту қабілетінің жоғарғы шегінен асатын жиілікте тербеліс (иттер естісе де). Ресиверде бірдей жиілікке бапталған схемаға қосылған микрофон болды. Бұл әдістің кейбір мәселелері ресивердің табиғи шудың әсерінен іске қосылуы және кейбір адамдар, әсіресе жас әйелдер, жоғары дыбыстық ультрадыбыстық сигналдарды ести алатын болды. Тіпті ойыншық ксилофон теледидардың осы түріндегі арналарды өзгерте алатын жағдай болды, себебі ксилофонның кейбір тондары қашықтан басқару пультінің сигналдарымен бірдей жиілікте болды.
1974 жылы GRUNDIG және MAGNAVOX IR микропроцессорлық басқаруы бар бірінші түсті теледидарды шығарды. Теледидарда экрандық дисплей (OSD) болды - арна нөмірі экранның бұрышында көрсетілді.
Қашықтан басқару құралдарының неғұрлым күрделі түрлеріне серпін 1970 жылдардың аяғында BBC телемәтінін жасаған кезде пайда болды. Сол кезде сатылған қашықтан басқару құралдарының көпшілігінде функциялардың шектеулі жиынтығы болды, кейде тек төртеуі болды: келесі арна, алдыңғы арна, дыбыс деңгейін жоғарылату немесе азайту. Бұл қашықтан басқару құралдары телемәтіннің қажеттіліктерін қанағаттандырмады, онда беттер үш таңбалы сандармен нөмірленді. Телемәтін бетін таңдауға мүмкіндік беретін қашықтан басқару пультінде 0-ден 9-ға дейінгі сандар түймелері, басқа басқару түймелері, мысалы, мәтін мен сурет арасында ауысу, сонымен қатар дыбыс деңгейін, арналарды, жарықтықты, түс. Телемәтін бар алғашқы теледидарларда телемәтін беттерін таңдауға арналған сымды қашықтан басқару пульті болды, бірақ телемәтінді пайдаланудың өсуі олардың қажеттілігін көрсетті. сымсыз құрылғылар. Ал BBC инженерлері теледидар өндірушілерімен келіссөздер жүргізе бастады, бұл 1977-1978 жылдары көп прототиптердің пайда болуына әкелді. үлкенірек жиынтықфункциялары. Компаниялардың бірі ITT болды, инфрақызыл байланыс протоколы кейінірек оның атымен аталды.
1980 жылдары Стивен Возняк Алма CL9 компаниясының негізін қалады. Компанияның мақсаты бірнеше басқара алатын қашықтан басқару құралын жасау болды электрондық құрылғылар. 1987 жылдың күзінде CORE модулі енгізілді. Оның артықшылығы әртүрлі құрылғылардан сигналдарды «үйрену» мүмкіндігі болды. Ол сонымен қатар орнатылған сағаттың арқасында белгілі бір функцияларды белгіленген уақытта орындау мүмкіндігіне ие болды. Бұл сонымен қатар компьютерге қосылатын және жаңартылған бағдарламалық кодпен жүктелетін алғашқы қашықтан басқару құралы болды. CORE нарыққа көп әсер еткен жоқ. Орташа пайдаланушы үшін бағдарламалау тым қиын болды, бірақ оның бағдарламалауын анықтай алатын адамдардан жақсы пікірлер алды. Бұл кедергілер CL9-ның таратылуына әкелді, бірақ оның қызметкерлерінің бірі Celadon брендімен бизнесті жалғастырды.
2000 жылдардың басында тұрмыстық электр құрылғыларының саны күрт өсті. Үй кинотеатрын басқару үшін сізге бес немесе алты қашықтан басқару құралы қажет болуы мүмкін: спутниктік қабылдағыштан, бейнемагнитофоннан, DVD ойнатқышынан, теледидардан және дыбыс күшейткішінен. Олардың кейбіреулерін бірінен соң бірін пайдалану қажет, ал басқару жүйелерінің бөлшектенуіне байланысты бұл қиынға түседі. Көптеген сарапшылар, соның ішінде әйгілі сарапшы және заманауи қашықтан басқару құралының өнертапқышы Роберт Адлер бірнеше қашықтан басқару құралын пайдалану қаншалықты түсініксіз және қиын болатынын атап өтті.
Инфрақызыл порты бар PDA-лардың пайда болуы құруға мүмкіндік берді әмбебап қашықтан басқару құралдарыБағдарламаланатын басқару пульті бар қашықтан басқару. Алайда, оның қымбаттығына байланысты бұл әдіс өте кең тараған жоқ. Арнайы әмбебап оқытуды басқару панельдері бағдарламалау мен қолданудың салыстырмалы күрделілігіне байланысты кең тараған жоқ. Кейбіреулерін қолдануға да болады Ұялы телефондардербес компьютерді қашықтан басқаруға арналған (Bluetooth арнасы арқылы).
Төменде радиоэлектроника және радио хобби веб-сайтындағы «ИҚ сәулелері» тақырыбына схемалық диаграммалар мен мақалалар берілген.
«ИҚ сәулелері» дегеніміз не және ол қайда қолданылады, «ИҚ сәулелері» терминіне қатысты қолдан жасалған құрылғылардың схемалық диаграммалары.
Схематикалық диаграмма. Алдыңғы нұсқа сияқты, бұл таратқыш қысқа қашықтықты (10 м-ге дейін) қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, эмитент ретінде пайдаланылатын жарық диодтары бағытты болып табылады, бұл модельді тек сәулелену аймағында басқаруға мүмкіндік береді... VD1 фотодиодына командалық сигналмен модуляцияланған ИҚ импульстары беріледі. VT2 эмитентінің ізбасары арқылы фотодиодтың өзгеретін тогы VT3-VT5 үш сатылы күшейткіштің кірісіне беріледі. VT1 транзисторында кедергіні компенсациялауға арналған блок бар... Бұл ату аймағында олар инфрақызыл сәулеленудің импульстарын түсіреді. Мылтықта қуат көзі және тұрақты ток кернеуінің тікбұрышты импульстерге түрлендіргіші бар, олардың ұзақтығы мен амплитудасы C2-C5 конденсаторларының сыйымдылығымен анықталады. Инфрақызыл сәуле шығарғышқа импульстар пакеті келеді... Сымсыз құлаққаптар қабылдауға мүмкіндік береді саундтрекОрташа өлшемді бір бөлмеде теледидар, радиосигнал, магнитофон. Құрылғы инфрақызыл диапазондағы жиілікті модуляцияланған жарық сигналын беру негізінде жұмыс істейді. Жинақ мыналарды қамтиды... Мамандандырылған кодтауды қолданудың арқасында интегралдық схемаларбұл құрылғыны басқару үшін пайдалануға болады орталық құлыптау автокөлікте, автокөлік дабылын қосу, гараж есіктері, қақпалар, жарықтандыру және т.б. Жинақ екі бөліктен тұрады: таратқыш және... Инфрақызыл қабылдағыш схемасы кез келген қашықтан басқару құралымен жұмыс істей алатындай етіп жасалған: теледидар қабылдағышынан, спутниктік тюнерден, бейнемагнитофоннан. Құрылғы қашықтан басқару пультінің көптеген түймелерімен жұмыс істейді. Қабылдағыш келесідей жұмыс істейді: қабылдау диодынан сигнал... Объектілерді қорғау үшін оптоэлектронды тосқауыл қолданылады. Оның арқасында объектіге бөгде адам жақындаған кезде дабылды қосуға болады. Тосқауыл инфрақызыл сәулеленуді пайдаланады, оның сәулесі таратқыштан қабылдағышқа беріледі. Сәуленің үзілуі шығыс күйінің өзгеруін тудырады... Бейнетехнологияда қолданылатын стандартты қашықтан басқару жүйелері арнайы микросұлбаларда жасалады және командалардың өте үлкен жиынтығын береді. Бірақ қарапайым құрылғыларды басқару үшін мұндай көп командалар қажет емес. Негізінде, тіпті теледидарды операциялық басқару үшін де... TRC1300N микросұлбасы инфрақызыл сәулелерді пайдаланатын байланыс арнасы немесе радиоарна арқылы жұмыс істейтін қашықтан басқару жүйелеріне арналған кодтаушы/декодер болып табылады. Микросұлбаның 2 түйреуішіндегі логикалық деңгейге байланысты ол не импульстарды генерациялайтын кодер ретінде жұмыс істейді, не... Жарық ақпаратты беру ортасы ретінде пайдаланылуы мүмкін. Бұл қарапайым (көрінетін) жарық немесе инфрақызыл сәулелену - инфрақызыл сәулелер болуы мүмкін. Қарапайым қыздыру лампаларын пайдаланатын жеңіл телефондарға (фотофондарға) арналған қарапайым оптикалық таратқыштардың сұлбалары қарастырылады, сондай-ақ... USST желісінің отандық жартылай өткізгіш теледидарлары қазірдің өзінде толықтай жұмыс істемей қалды, көпшілігі қоқысқа тасталды және бөлшектерге бөлшектелді. Бірақ кейбір адамдар әлі де тек саяжайда қолданылатын толық жұмыс істейтін көшірмелері бар. Шынында да, біздің саяжайлар әдетте өте нашар қорғалған (егер мүлде болса ... Құрылғы алдыңғы есік немесе өткел арқылы бөлмеге адамның өтуі туралы сигнал беруге арналған. Схема инфрақызыл сәулені кесіп өту принципі бойынша жұмыс істейді. Қашан ол қиылысады, музыкалық дабыл қосылып, қызметкерге келушінің немесе клиенттің келгенін ескертеді... Конвейердегі объектілерді бақылауға арналған қарапайым қолдан жасалған фотодатчиктің диаграммасы Бұл құрылғы қорап немесе қорап кірген кезде жүкті қосуға арналған. конвейердің немесе конвейер таспасының белгілі бір аймағын және қорап осы аймақтан шыққан кезде жүкті өшіріңіз. Құрылғы өте... K561LP2 чипіндегі үйдегі инфрақызыл сәуленің қиылысуы немесе шағылысатын сенсор. Көптеген әуесқойлық радио автоматика схемалары тұрмыстық радиоэлектрондық қашықтан басқару жүйелерінің элементтік базасында салынған шағылысу немесе сәуленің қиылысуы үшін инфрақызыл датчиктерді пайдаланады... Компьютерді басқару үшін COM портына қосылған қарапайым үй приставкасының диаграммасы. қашықтан басқару құралы. Қазіргі заманғы Дербес компьютер, қажетті перифериялық құрылғылар бар болса және бағдарламалық қамтамасыз етуүйдегі аудио-бейне орталығын ауыстыруға болады. Сізде болуы керек... Инфрақызыл сәулелерді пайдаланып қарапайым қолдан жасалған шекарадан өту немесе кіру дабылының диаграммасы. Кейбір жағдайларда бөлмеге адамның өтуі, аумаққа автокөліктің өтуі, қорапқа, жәшікке кез келген заттың қозғалысы немесе кіруі туралы сигнал беру керек ... Төменде қарапайым екі сипаттама берілген. -басқару үшін пайдаланылуы мүмкін ИҚ сәулелерін қолданатын қашықтан басқару жүйесін командалау әртүрлі құрылғылар, және де, ұрлық дабылы, қашықтан басқару пульті бар электронды құлып. Схема үш LM567 микросұлбасына негізделген және бір... Жүйе төрт объектіні тәуелсіз басқаруға арналған. Қашықтан басқару пультінде төрт түйме және ресиверде төрт шығыс бар. Қашықтан басқару пультіндегі әрбір түйме өзінің ресивер шығысына жауап береді, әр түймені басқанда сәйкес қабылдағыш шығысының күйін өзгертеді. Қабылдағыш шығыстары мыналармен жабдықталған... Микрокалькулятор неліктен бар екенін бәрі біледі, бірақ ол математикалық есептеулерден басқа, әлдеқайда көп нәрсені жасай алатыны белгілі болды. Назар аударыңыз, егер сіз «1» түймесін, содан кейін «+» түймесін басып, содан кейін «=» түймесін бассаңыз, «=» түймесін басқан сайын дисплейдегі сан... Құрылғы қосуға арналған. немесе сенсордың қолына немесе басқа шағылыстыратын бетке әкелгенде бір нәрсені ауыстырыңыз. Сезімталдықты кең ауқымда реттеуге болады, жауап диапазоны бірнеше метрден бірнеше сантиметрге дейін өзгереді. Идея, жалпы...03-01-2009
Якорев Сергей
Кіріспе
IN Интернет желілерікөптеген қарапайым құрылғылар Microchip фирмасының PIC16F және PIC18F жанұясының контроллерлеріне негізделген. Мен сіздердің назарларыңызға өте күрделі құрылғыны ұсынамын. Менің ойымша, бұл мақала PIC18F үшін бағдарламалар жазатындардың барлығына пайдалы болады, өйткені сіз өзіңіздің нақты уақыттағы жүйеңізді жасау үшін бағдарламаның бастапқы кодын пайдалана аласыз. Теория мен стандарттардан бастап, осы жобаны аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді жүзеге асыруға дейін көптеген ақпарат болады. Ассемблердің бастапқы кодтары толық түсініктемелермен қамтамасыз етілген. Сондықтан бағдарламаны түсіну қиын болмайды.
Идея
Әдеттегідей, бәрі идеядан басталады. Бізде Ставрополь өлкесінің картасы бар. Картада облыстың 26 ауданы бар. Картаның өлшемі 2 х 3 м.Таңдалған аумақтардың жарықтандыруын бақылау қажет. Басқару бұдан әрі жай IR немесе IR қашықтан басқару деп аталатын инфрақызыл басқару арнасы арқылы қашықтан жүзеге асырылуы керек. Бұл ретте басқару командалары ДК негізіндегі басқару серверіне берілуі керек. Картада аймақты таңдаған кезде, басқару сервері мониторда қосымша ақпаратты көрсетеді. Сервердегі пәрмендерді пайдалану арқылы картадағы ақпараттың көрсетілуін басқаруға болады. Тапсырма қойылды. Соңында біз фотода көргеніңізді алдық. Бірақ мұның бәрі жүзеге аспай тұрып, бізге біраз кезеңдерден өтіп, түрлі техникалық мәселелерді шешуге тура келді.
Орнату жағынан қарау.
Құрылғы жұмысының алгоритмі
Ақпараттық дисплейді басқару жүйесін қашықтан басқару пультінен басқаруға болмайды таңдау қиынырақтеледидардағы бағдарламаларды немесе ықшам дискідегі трек нөмірін көрсету. Philips бейнемагнитофонынан дайын қашықтан басқару құралын алу туралы шешім қабылданды. Аудандық нөмірді таңдау қашықтан басқару пультінің «P+» түймелерін, содан кейін «P-» әрпімен аяқталатын аудандық нөмір үшін екі сандық түймені кезекпен басу арқылы орнатылады. Аймақты бірінші рет таңдаған кезде, ол бөлектеледі (жарық диодты артқы жарығы қосылады) және оны қайта таңдаған кезде таңдау жойылады.
ДК басқару серверінен картаны басқару протоколы.
1. Шығыс командалар, яғни. құрылғыдан компьютерге келетін командалар:
1.1. Құрылғының қуатын қосқанда, ДК мына пәрменді алады: MAP999
1.2. Аймақты қосқанда: MAP(аудан нөмірі)1
1.3. Аймақты өшірген кезде: MAP(аудан нөмірі)0
1.4. Бүкіл карта қосулы кезде: MAP001
1.5. Бүкіл картаны өшірген кезде: MAP000
2. Кіріс командалар:
2.1. Бүкіл картаны қосу: MAP001
2.2. Бүкіл картаны өшіру: MAP000
2.3. Аймақты қосу: MAP(аудан нөмірі)1
2.4. Аймақты өшіру: MAP(аудан нөмірі)0
2.5. Қосылған аймақтар туралы ақпаратты алу: MAP999 Осы пәрменге жауап ретінде барлық енгізілген аймақтар туралы деректер 1.2 тармағының пішімінде жіберіледі (барлық енгізілген аумақтар қайта қосылған сияқты).
2.6. Ажыратылған аймақтар туралы ақпаратты алу: MAP995 Осы пәрменге жауап ретінде барлық өшірілген аймақтар туралы деректер 1.3 тармағының пішімінде жіберіледі (барлық өшірілген аймақтар қайтадан өшірілген сияқты).
Соңғы қосылған аймақты өшірген кезде «барлық картаны өшіру» пәрмені де алынуы керек.
Соңғы қосылмаған аймақты қосқан кезде «барлық картаны қосу» пәрмені де алынуы керек.
Аймақ нөмірі - ASCII сандық таңбалар (0x30-0x39).
Идеядан іске асыруға дейін
Қашықтан басқару пульті үшін өз корпусын жасау өте қиын мәселе болуы мүмкін екенін болжа отырып, сериялық құрылғыдан дайын қашықтан басқару құралын алу туралы шешім қабылданды. IR басқару жүйесі үшін негіз ретінде RC5 форматындағы IR басқарудың командалық жүйесі таңдалды. Қазіргі уақытта ол әртүрлі жабдықты басқару үшін өте кең қолданылады. қашықтықтан басқару(DU) ИК сәулелерінде. Мүмкін, IR қашықтан басқару пультін пайдаланатын тұрмыстық техниканың бірінші түрі теледидарлар болды. Қазіргі уақытта қашықтан басқару құралы тұрмыстық аудио және бейне жабдықтардың көптеген түрлерінде бар. Тіпті портативті музыка орталықтарыЖақында олар қашықтан басқару жүйесімен көбірек жабдықталған. Бірақ тұрмыстық техника қашықтан басқару құралын қолданудың жалғыз саласы емес. Қашықтан басқаруы бар құрылғылар өндірісте де, ғылыми зертханаларда да кеңінен таралған. Әлемде үйлеспейтін IR қашықтан басқару жүйелері өте көп. Ең көп қолданылатын жүйе RC-5 болып табылады. Бұл жүйе көптеген теледидарларда, соның ішінде отандық теледидарларда қолданылады. Қазіргі уақытта әртүрлі зауыттар RC-5 қашықтан басқару пультінің бірнеше модификациясын шығарады, ал кейбір модельдер өте лайықты дизайнға ие. Бұл IR қашықтан басқару пульті бар үй құрылғысын ең төмен бағамен алуға мүмкіндік береді. Неліктен бұл жүйе таңдалғаны туралы егжей-тегжейлерді өткізіп жібере отырып, RC5 пішіміне негізделген жүйені құру теориясын қарастырайық.
Теория
Басқару жүйесінің қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін IR қашықтан басқару пультінің шығысындағы сигналдың не екенін түсіну керек.
RC-5 инфрақызыл қашықтан басқару жүйесін Philips компаниясы тұрмыстық техниканы басқару қажеттіліктері үшін әзірлеген. Қашықтан басқару түймесін басқан кезде таратқыш чип іске қосылады және толтыру жиілігі 36 кГц болатын импульстар тізбегін жасайды. Жарықдиодты шамдар бұл сигналдарды инфрақызыл сәулеге айналдырады. Шығарылатын сигналды фотодиод қабылдайды, ол ИК сәулеленуді қайтадан электрлік импульстарға түрлендіреді. Бұл импульстар қабылдағыш микросхемасы арқылы күшейтіледі және демодуляцияланады. Содан кейін олар дешифраторға беріледі. Декодтау әдетте микроконтроллердің көмегімен бағдарламалық жасақтамада жасалады. Бұл туралы декодтау бөлімінде егжей-тегжейлі айтатын боламыз. RC5 коды 2048 пәрменді қолдайды. Бұл командалар әрқайсысы 64 командадан тұратын 32 топты (жүйені) құрайды. Әрбір жүйе теледидар, бейнемагнитофон және т.б. сияқты белгілі бір құрылғыны басқару үшін пайдаланылады.
ИҚ басқару жүйелерінің дамуының басында аппараттық құралдарда сигнал генерациясы орын алды. Осы мақсатта арнайы IC әзірленді, ал қазір барған сайын қашықтан басқару құралдары микроконтроллер негізінде жасалады.
Ең көп тараған таратқыш чиптердің бірі - SAA3010 чипі. Оның сипаттамаларына қысқаша тоқталайық.
- Қоректендіру кернеуі - 2 .. 7 В
- Күту режиміндегі ток тұтыну - 10 мкА аспайды
- Максималды шығыс тогы - ±10 мА
- Максималды тактілік жиілік - 450 КГц
SAA3010 микросхемасының құрылымдық схемасы 1-суретте көрсетілген.
Сурет 1. SAA3010 IC блок-схемасы.
SAA3010 чипінің түйреуіштерінің сипаттамасы кестеде келтірілген:
| Қорытынды | Белгі | Функция |
| 1 | X7 | Түймелік матрицаны енгізу жолдары |
| 2 | SSM | Жұмыс режимін таңдау кірісі |
| 3-6 | Z0-Z3 | Түймелік матрицаны енгізу жолдары |
| 7 | MDATA | Модуляцияланған шығыс, 1/12 қуыс жиілігі, 25% жұмыс циклі |
| 8 | ДЕРЕКТЕР | Шығару |
| 9-13 | DR7-DR3 | Сканерлеу шығыстары |
| 14 | VSS | Жер |
| 15-17 | DR2-DR0 | Сканерлеу шығыстары |
| 18 | O.S.C. | Генератор кірісі |
| 19 | TP2 | Сынақ кірісі 2 |
| 20 | TP1 | Сынақ кірісі 1 |
| 21-27 | X0-X6 | Түймелік матрицаны енгізу жолдары |
| 28 | VDD | Қоректендіру кернеуі |
Таратқыш чип қашықтан басқару пультінің негізі болып табылады. Іс жүзінде бір қашықтан басқару құралын бірнеше құрылғыны басқару үшін пайдалануға болады. Таратқыш чипі екі түрлі режимде 32 жүйені адрестей алады: аралас және бір жүйелік режим. Біріктірілген режимде алдымен жүйе, содан кейін команда таңдалады. Таңдалған жүйенің нөмірі (адрес коды) арнайы регистрде сақталады және осы жүйеге қатысты команда жіберіледі. Осылайша, кез келген пәрменді жіберу үшін екі түймені кезекпен басу қажет. Бұл мүлдем ыңғайлы емес және көптеген жүйелермен бір уақытта жұмыс істегенде ғана негізделген. Іс жүзінде таратқыш бір жүйелі режимде жиі қолданылады. Бұл жағдайда жүйені таңдау түймелерінің матрицасының орнына жүйе нөмірін анықтайтын секіргіш орнатылады. Бұл режимде кез келген пәрменді жіберу үшін тек бір түймені басу қажет. Коммутаторды пайдалану арқылы сіз бірнеше жүйемен жұмыс істей аласыз. Және бұл жағдайда пәрменді жіберу үшін тек бір түймені басу қажет. Жіберілген пәрмен коммутатор арқылы таңдалған жүйеге қатысты болады.
Біріктірілген режимді қосу үшін SSM (Single System Mode) таратқыш істікшесі төмен жағылуы керек. Бұл режимде таратқыш IC келесідей жұмыс істейді: Демалыс кезінде таратқыштың X және Z сызықтары ішкі p-каналы тартылатын транзисторлармен жоғары қозғалады. X-DR немесе Z-DR матрицасында түйме басылғанда, пернетақтаны жою циклі басталады. Түйме 18 сағаттық циклге жабылса, «осцилляторды қосу» сигналы бекітіледі. Айыру циклінің соңында DR шығыстары өшіріледі және әрбір DR шығысын кезекпен қоса отырып, екі сканерлеу циклі басталады. Бірінші сканерлеу циклі Z мекенжайын анықтайды, екінші сканерлеу X мекенжайын анықтайды. Z-кірісі (жүйе матрицасы) немесе X-кірісі (пәрмен матрицасы) нөлдік күйде анықталғанда, мекенжай ысырылады. Жүйе матрицасындағы түймені басқан кезде таңдалған жүйеде соңғы пәрмен жіберіледі (яғни, барлық пәрмен биттері біреуге тең). Бұл пәрмен жүйені таңдау түймесі босатылғанша беріледі. Командалық матрицада түйме басылғанда команда ысырма регистрінде сақталған жүйелік адреспен бірге беріледі. Түйме жіберу басталмай тұрып босатылса, қалпына келтіру орын алады. Егер тасымалдау басталған болса, түйменің күйіне қарамастан, ол толығымен аяқталады. Бір уақытта бірнеше Z немесе X түймелері басылса, генератор іске қосылмайды.
Жалғыз жүйе режимін қосу үшін SSM істікшесі жоғары болуы керек және жүйе мекенжайы сәйкес секіргішпен немесе қосқышпен орнатылуы керек. Бұл режимде таратқыштың Х-сызықтары демалыс кезінде жоғары күйде болады. Сонымен қатар, ток тұтынуды болдырмау үшін Z-сызықтары өшіріледі. Екі сканерлеу циклінің біріншісінде жүйе мекенжайы анықталады және ысырма регистрінде сақталады. Екінші циклде команда нөмірі анықталады. Бұл пәрмен ысырма регистрінде сақталған жүйелік адреспен бірге жіберіледі. Егер Z-DR секіргіші болмаса, кодтар берілмейді.
Түйме кодты жіберу арасында босатылса, қалпына келтіру орын алады. Егер түймені жою процедурасы кезінде немесе сенсор сканерленіп жатқанда, бірақ түйме басылғаны анықталғанға дейін босатылса, қалпына келтіру де орын алады. DR0 - DR7 шығыстарында ашық дренаж бар, ал транзисторлар тыныштықта ашық.
RC-5 кодында түйме босатылған сайын төңкерілетін қосымша басқару биті бар. Бұл бит декодерге түйменің басып тұрғанын немесе жаңа басылғанын хабарлайды. Басқару биті толығымен аяқталғаннан кейін ғана төңкеріледі. Сканерлеу циклдары әрбір жіберу алдында орындалады, сондықтан сәлемдемені жіберу кезінде басылған түймені басқасына ауыстырсаңыз да, жүйе нөмірі мен пәрмендер әлі де дұрыс жіберіледі.
OSC істікшесі 1 істікшелі осциллятор кіріс/шығыс болып табылады және 432 кГц жиілікте керамикалық резонаторды қосуға арналған. Резонатормен 6,8 Ком кедергісі бар резисторды тізбектей қосу ұсынылады.
TP1 және TP2 сынақ кірістері қалыпты жұмыс кезінде жерге қосылуы керек. TP1-дегі логикалық деңгей жоғары болғанда сканерлеу жиілігі артады, ал TP2-дегі логикалық деңгей жоғары болғанда, ауысым регистрінің жиілігі артады.
Демалыс кезінде DATA және MDATA шығыстары Z күйінде болады. MDATA шығысында таратқыш жасаған импульс тізбегі 25% жұмыс циклімен 36 кГц (тактілі генератор жиілігінің 1/12) толтыру жиілігіне ие. Дәл осындай реттілік DATA шығысында жасалады, бірақ толтырусыз. Бұл шығыс таратқыш чип кірістірілген пернетақта үшін контроллер ретінде әрекет еткенде пайдаланылады. DATA шығысындағы сигнал қашықтан басқару пультінің қабылдағыш микросұлбасының шығысындағы сигналмен толығымен бірдей (бірақ қабылдағыштан айырмашылығы, оның инверсиясы жоқ). Бұл сигналдардың екеуі де бір декодермен өңделуі мүмкін. SAA3010 құрылғысын кірістірілген пернетақта контроллері ретінде пайдалану кейбір жағдайларда өте ыңғайлы, өйткені микроконтроллер 64 түймеге дейінгі матрицаны сұрау үшін тек бір үзу кірісін пайдаланады. Сонымен қатар, таратқыштың микросұлбасы +5 В қуат беру кернеуіне мүмкіндік береді.
Таратқыш 14 биттік деректер сөзін жасайды, оның пішімі келесідей:
Сурет 2. RC-5 кодтық деректер сөзінің пішімі.
Бастау биттері қабылдағыш IC-де AGC орнатуға арналған. Басқару биті - жаңа басудың белгісі. Сағат ұзақтығы 1,778 мс. Түйме басылған күйде деректер сөзі 64 тактілік цикл аралықтарымен беріледі, яғни. 113,778 мс (2-сурет).
Алғашқы екі импульс бастапқы импульс болып табылады және екеуі де логикалық «1». Биттің жартысы (бос) қабылдаушы хабарламаның нақты басталуын анықтағанға дейін өтетінін ескеріңіз.
Кеңейтілген RC5 протоколы тек 1 бастау битін пайдаланады. S2 биті түрлендіріліп, команданың 6-шы разрядына қосылып, барлығы 7 командалық бит құрайды.
Үшінші бит басқару бит болып табылады. Бұл бит пернені басқан сайын төңкеріледі. Осылайша, ресивер басылып қалатын пернені немесе мерзімді басылатын пернені ажырата алады.
Келесі 5 бит бірінші LSB арқылы жіберілетін IR құрылғысының мекенжайын білдіреді. Мекенжайдан кейін 6 пәрмен биті болады.
Хабарлама 14 биттен тұрады және үзіліспен бірге жалпы ұзақтығы 25,2 мс. Кейде хабар қысқа болуы мүмкін, себебі S1 бастау битінің бірінші жартысы бос қалдырылады. Ал егер команданың соңғы биті логикалық «0» болса, онда хабар битінің соңғы бөлігі де бос болады.
Егер перне басылса, хабар 114 мс сайын қайталанады. Басқару биті барлық хабарламаларда бірдей болып қалады. Бұл ресивер бағдарламалық құралының мұны автоматты қайталау функциясы ретінде түсіндіру сигналы.
Жақсы шу иммунитетін қамтамасыз ету үшін екі фазалы кодтау қолданылады (Cурет 3).
Сурет 3. RC-5 кодында «0» және «1» кодтау.
RC-5 кодын пайдалану кезінде орташа ток тартуын есептеу қажет болуы мүмкін. Суретті пайдалансаңыз, мұны істеу өте оңай. 4, онда сәлемдеменің егжей-тегжейлі құрылымы көрсетілген.
Сурет 4. RC-5 пакетінің егжей-тегжейлі құрылымы.
Жабдықтың RC-5 пәрмендеріне бірдей жауап беруін қамтамасыз ету үшін кодтар өте нақты түрде таратылады. Бұл стандарттау таратқыштарды әртүрлі құрылғыларды басқаруға арналған етіп жасауға мүмкіндік береді. Бірдей функциялар үшін бірдей пәрмен кодтарымен әртүрлі құрылғыларсалыстырмалы түрде аз түймелер саны бар таратқыш бір уақытта басқара алады, мысалы, аудио кешен, теледидар және бейнемагнитофон.
Тұрмыстық жабдықтардың кейбір түрлерінің жүйелік нөмірлері төменде келтірілген:
0 - Теледидар (теледидар)
2 - телемәтін
3 - Бейне деректері
4 - Бейне ойнатқышы (VLP)
5 - Бейнекассета жазу құрылғысы (бейнемагнитофон)
8 - Бейне тюнер (Sat.TV)
9 - Бейне камера
16 - Аудио алдын ала күшейткіш
17 - тюнер
18 - магнитофон
20 - Шағын ойнатқыш (CD)
21 - Айналмалы табақ (LP)
29 - Жарықтандыру
Қалған жүйе нөмірлері болашақта стандарттау немесе эксперименттік пайдалану үшін сақталған. Кейбір командалық кодтар мен функциялардың сәйкестігі де стандартталған.
Кейбір функциялар үшін командалық кодтар төменде берілген:
0-9 - Сандық мәндер 0-9
12 - Күту режимі
15 - Дисплей
13 - дыбыссыз
16 - том +
17 - том -
30 - алға іздеу
31 - кері іздеу
45 - шығару
48 - үзіліс
50 - кері айналдыру
51 - жылдам алға
53 - ойнату
54 - тоқтату
55 - кіру
Таратқыш чипіне негізделген толық IR қашықтан басқару құралын құру үшін сізге үлкен импульстік токты қамтамасыз ете алатын жарықдиодты драйвер қажет. Заманауи жарықдиодты шамдар қашықтан басқару пультінде жұмыс істейді импульстік токтаршамамен 1 A. Жарықдиодты драйверді төменгі шекті (логикалық деңгей) MOS транзисторында құру өте ыңғайлы, мысалы, KP505A. Қашықтан басқару пультінің схемасының мысалы суретте көрсетілген. 5.
Сурет 5. RC-5 қашықтан басқару пультінің схемалық сұлбасы.
Жүйе нөмірі Zi және DRj түйреуіштері арасындағы секіргіш арқылы орнатылады. Жүйе нөмірі келесідей болады:
Xi жолын DRj сызығымен жабатын түйме басылғанда берілетін пәрмен коды келесідей есептеледі:
IR қашықтан қабылдағышы екі фазалы кодталған деректерді қалпына келтіруі керек және кедергілерге қарамастан сигнал күшінің үлкен, жылдам өзгерістеріне жауап беруі керек. Қабылдағыш шығысындағы импульс ені номиналдыдан 10% аспауы керек. Қабылдағыш тұрақты сыртқы жарыққа сезімтал болмауы керек. Осы талаптардың барлығын қанағаттандыру өте қиын. IR қашықтан басқару пульті қабылдағышының ескі нұсқаларында, тіпті арнайы чиптерді пайдаланатындарда ондаған құрамдас бөліктер болды. Мұндай қабылдағыштар жиі 36 кГц реттелген резонанстық тізбектерді пайдаланды. Мұның бәрі дизайнды өндіруді және конфигурациялауды қиындатып, жақсы қорғанысты қолдануды талап етті. Жақында үш істікшелі біріктірілген IR қашықтан басқару пульті қабылдағыштар кең тарады. Бір пакетте олар фотодиодты, алдын ала күшейткішті және драйверді біріктіреді. Шығу микроконтроллермен әрі қарай өңдеуге жарамды 36 КГц жиілігінде толтырусыз тұрақты TTL сигналын жасайды. Мұндай қабылдағыштарды көптеген компаниялар шығарады, бұл Siemens фирмасының SFH-506, Temic фирмасының TFMS5360, Integral бағдарламалық құралының ILM5360 және т.б. Қазіргі уақытта мұндай микросұлбалардың миниатюралық нұсқалары көбірек. RC-5-тен басқа, басқа да стандарттар бар болғандықтан, атап айтқанда, толтыру жиілігінде әртүрлі жиіліктер үшін біріктірілген қабылдағыштар бар. RC-5 кодымен жұмыс істеу үшін 36 кГц толтыру жиілігіне арналған үлгілерді таңдау керек.
IR қашықтан басқару пульті қабылдағыш ретінде сіз сондай-ақ KR1568HL2 мамандандырылған микросхемасы болуы мүмкін пішіндеу күшейткіші бар фотодиодты пайдалана аласыз. Мұндай қабылдағыштың схемасы 6-суретте көрсетілген.
Сурет 6. KR1568HL2 микросұлбасына негізделген қабылдағыш.
Ақпараттық дисплейді басқару жүйесі үшін мен біріктірілген IR қашықтан басқару пульті қабылдағышын таңдадым. Жоғары сезімтал PIN фотодиод TSOP1736 микросұлбасында оптикалық сәулелену қабылдағыш ретінде орнатылған, оның сигналы фотодиодтың шығыс тогын кернеуге түрлендіретін кіріс күшейткішіне беріледі. Түрлендірілген сигнал AGC бар күшейткішке, содан кейін жұмыс жиілігі 36 кГц сигналдарды шу мен кедергіден бөлетін жолақты сүзгіге беріледі. Таңдалған сигнал демодуляторға беріледі, ол детектор мен интегратордан тұрады. Импульстар арасындағы үзілістерде AGC жүйесі калибрленеді. Бұл басқару тізбегі арқылы басқарылады. Осы конструкцияның арқасында микросұлба жұмыс жиілігінде де үздіксіз кедергілерге жауап бермейді. Белсенді шығыс деңгейі төмен. Микросұлба оның жұмысы үшін ешқандай сыртқы элементтерді орнатуды қажет етпейді. Оның барлық құрамдас бөліктері, соның ішінде фотодетектор, ішкі электрлік экран арқылы сыртқы кедергілерден қорғалған және арнайы пластикпен толтырылған. Бұл пластик жарықтың көрінетін диапазонында оптикалық кедергілерді кесетін сүзгі болып табылады. Барлық осы шаралардың арқасында микросұлба өте жоғары сезімталдықпен және жалған сигналдардың төмен ықтималдығымен сипатталады. Осыған қарамастан, біріктірілген қабылдағыштар қуат көзінің шуына өте сезімтал, сондықтан әрқашан сүзгілерді пайдалану ұсынылады, мысалы, RC. Сыртқы түріБіріктірілген фотодетектордың және түйреуіштердің орналасуы суретте көрсетілген. 7.
Сурет 7. RC-5 біріктірілген қабылдағыш.
RC-5 кодты шешу
Біздің құрылғымыздың негізі PIC18F252 микроконтроллері болғандықтан, біз бағдарламалық құралда RC-5 кодын декодтаймыз. Желіде ұсынылған RC5 кодын қабылдау алгоритмдері негізінен біздің құрылғы сияқты нақты уақыттағы құрылғыларға жарамайды. Ұсынылған алгоритмдердің көпшілігі уақыт кешігулері мен өлшеу аралықтарын жасау үшін бағдарламалық циклдарды пайдаланады. Бұл біздің жағдайымызға сәйкес келмейді. PIC18F252 микроконтроллерінің INT кірісіндегі сигналдың төмендеуіне негізделген үзілістерді пайдалану, PIC18F252 микроконтроллерінің TMR0 көмегімен уақыт параметрлерін өлшеу, келесі импульсті күту уақыты аяқталған кезде сол таймер үзіліс жасайды, яғни. екі жіберу арасында үзіліс болған кезде. DA1 микросұлбасының шығысынан демодуляцияланған сигнал микроконтроллердің INT0 кірісіне беріледі, онда оның шифры ашылады және кілттерді басқару үшін регистрлерді ауыстыру үшін дешифрленген команда беріледі. Шифрды шешу алгоритмі PIC18F252 микроконтроллерінің үзілістері арасындағы уақыт аралықтарын өлшеуге негізделген. 8-суретке мұқият қарасаңыз, кейбір мүмкіндіктерді байқайсыз. Сонымен, егер PIC18F252 микроконтроллерінің үзілістері арасындағы интервал 2Т-ке тең болса, мұнда T - бір RC5 импульсінің ұзақтығы, онда қабылданған бит 0 немесе 1 болуы мүмкін. Мұның бәрі оның алдында қандай бит болғанына байланысты. Бұл егжей-тегжейлі түсініктемелері бар төмендегі бағдарламада өте анық көрінеді. Бүкіл жобаны жүктеп алуға және жеке мақсаттарда пайдалануға болады. Қайта басып шығару кезінде сілтеме қажет.
