Dispozitiv de telecomandă IR. Schema de control de la distanță a dispozitivelor. De la idee la implementare
Salutare tuturor! Aici vom vorbi despre cum să faci cel mai simplu control IR (). Puteți controla chiar și acest circuit cu o telecomandă obișnuită a televizorului. Vă avertizez imediat, distanța nu este mare - aproximativ 15 centimetri, dar chiar și acest rezultat va mulțumi un începător în muncă. Cu un emițător de casă, raza de acțiune se dublează, adică crește aproximativ cu încă 15 centimetri. Telecomanda este realizată simplu. Conectăm LED-ul IR la „coroana” de 9 volți printr-un rezistor de 100-150 ohmi, în timp ce instalăm un buton obișnuit fără blocare, îl lipim pe baterie cu bandă electrică, iar banda electrică nu trebuie să interfereze cu radiația infraroșie a LED-ul IR.Fotografia arată toate elementele de care avem nevoie pentru a asambla circuitul
2. Rezistor pentru 1 ohm, și pentru 300-500 ohmi (Pentru claritate, am plasat rezistențe pentru 300 și 500 ohmi în fotografie)
3. Rezistor trimmer pentru 47 kom.
4. Tranzistor KT972A sau similar în curent și structură.
5. Puteți folosi orice LED de joasă tensiune.
Diagramă schematică Receptor de control IR pe un tranzistor:
Să începem să facem un fotodetector. Diagrama lui a fost luată dintr-o carte de referință. Mai întâi desenăm tabla cu un marker permanent. Dar puteți face acest lucru chiar și prin instalarea suspendată, dar este recomandabil să o faceți pe PCB. Placa mea arată așa:
Ei bine, acum, desigur, să începem să lipim elementele. Lipirea tranzistorului:
Lipiți un rezistor de 1 kOhm (Kilohm) și un rezistor de construcție.
Și în cele din urmă lipim ultimul element - acesta este un rezistor de 300 - 500 ohmi, l-am setat la 300 ohmi. L-a postat cu reversul placă de circuit imprimat, pentru că nu mi-a permis să-l ating din față, din cauza labelor lui mutante =)
Curățăm totul cu o periuță de dinți și alcool pentru a spăla colofonia rămasă. Dacă totul este asamblat fără erori și fotodioda funcționează corect, va funcționa imediat. Un videoclip cu acest design în acțiune poate fi văzut mai jos:
În videoclip, distanța este mică, deoarece trebuia să te uiți atât la cameră, cât și la telecomandă în același timp. Prin urmare, nu am putut focaliza direcțiile telecomenzii. Daca pui un fotorezistor in loc de fotodioda va reactiona la lumina, eu personal am verificat ca sensibilitatea este chiar mai buna decat in diagrame originale fotorezistor. Am furnizat 12V circuitului, funcționează bine - LED-ul se aprinde puternic, luminozitatea și sensibilitatea fotorezistorului sunt reglate. În prezent, folosind acest circuit, selectez elemente astfel încât să pot alimenta receptorul IR de la 220 volți, iar ieșirea către bec este tot de 220V. Mulțumiri speciale pentru diagrama furnizată: thehunteronghosts . Material furnizat de:
După ce a strâns Programator JDM, să începem să căutăm un model ușor de repetat. Destul de des acestea sunt lumini intermitente LED banale sau ceasuri LED, dar prima opțiune aplicație practică aproape niciuna, iar cea de-a doua nu este adesea potrivită, nu pentru că nu este de dorit, ci pentru că un radioamator, în special un începător sau care locuiește în interior, nu are întotdeauna componentele necesare (de exemplu, rezonator cu cuarț sau indicatoare LED).
Schema propusă mai jos, preluată de pe site-ul Zhelezo-off (http://aes.at.ua/publ/31-1-0-61), folosește elemente mai accesibile.
Am înlocuit fotosenzorul TSOP1738 cu un TSOP1736, dar puteți experimenta piese similare scoase din echipamentele defecte.
Microcontrolerele indicate în diagramă sunt flash cu firmware diferit - ambele versiuni de firmware pot fi descărcate de pe site-ul menționat mai sus.
Puteți utiliza orice releu cu o tensiune de înfășurare de 12 volți.
Câteva despre detaliile rămase, deoarece valorile unora dintre ele nu sunt foarte clare în diagramă:
C1 - 220 µF 25 V;
C2 - 220 µF, cel puțin 10 V;
C3 - 0,1 µF (aici o greșeală de tipar s-a strecurat în diagrama autorului - următorul condensator, electrolitic, trebuie să aibă numărul de serie 4);
C4 - 4,7 µF 10 V;
R1 - 330 Ohm;
R2 - 1K;
R3 - 4,7 K;
T1 - BC547, KT315 sau alți tranzistori similari din structura N-P-N;
LED - LED de orice tip și culoare la alegere;
D1 - 1N4148, 1N4007 sau analogi;
Buton - fără fixare.
Stabilizator - orice 5 volți.
Telecomanda (RCU, unitate de telecomandă, RCU, unitate de telecomandă) este un dispozitiv electronic pentru controlul de la distanță (de la distanță) a altui dispozitiv electronic la distanță. Ele există atât în versiuni autonome, cât și (mult mai rar) neautonome (cu fir). Structural - de obicei o cutie mică care conține circuit electronic, butoane de control și alimentare autonomă.
Panourile de control de la distanță sunt utilizate pentru controlul sistemelor și mecanismelor de pe obiecte mobile (avioane, nave spațiale, nave etc.), control Procese de producție, sisteme de comunicații, instalații militare. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă pentru controlul de la distanță al televizoarelor, sistemelor stereo, playerelor audio și video și a altor echipamente electronice de uz casnic (trimiterea comenzilor pentru comutarea canalelor TV, piste audio, controlul volumului etc.). O telecomandă de uz casnic este dispozitiv mic cu butoane, alimentat de baterii și trimiterea comenzilor prin radiație infraroșie. Cele mai multe electronice moderne de consum conțin un set limitat de comenzi pe corp și un set complet pe telecomandă.
Alarmele auto și unele camere digitale au telecomenzi unice. Există și telecomenzi pentru controlul roboților, modelelor de aeronave etc. (Figura 1.2).
Figura 1.2 - Diverse telecomenzi pentru aparate electrocasnice
1.2.1 Istoricul telecomenzii
Unul dintre cele mai vechi exemple de dispozitive de control de la distanță a fost inventat și brevetat de Nikola Tesla în 1893.
În 1903, inginerul și matematicianul spaniol Leonardo Torres Quevedo a introdus Telekino la Academia de Științe din Paris, un dispozitiv care era un robot care executa comenzile transmise prin undele electromagnetice. În același an a primit brevete în Franța, Spania, Marea Britanie și SUA. În 1906, în portul Bilbao, în prezența regelui și a unei mulțimi mari de spectatori, Torres și-a prezentat invenția, conducând o barcă de pe o navă. Mai târziu a încercat să adapteze Telekino pentru obuze și torpile, dar a abandonat proiectul din lipsă de fonduri.
Primul model de avion cu telecomandă a fost lansat în 1932. Utilizarea telecomenzii în scopuri militare a fost apoi lucrată intens în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, de exemplu în proiectul german de rachete sol-aer Wasserfall.
Prima telecomandă TV a fost dezvoltată de compania americană Zenith Radio Corporation la începutul anilor 1950. A fost conectat la televizor cu un cablu. În 1955, a fost dezvoltată telecomanda fără fir Flashmatic, bazată pe trimiterea unui fascicul de lumină către o fotocelulă. Din păcate, fotocelula nu a putut distinge lumina de la telecomandă de lumina din alte surse. În plus, a fost necesar să îndreptați telecomanda cu precizie spre receptor.
În 1956, austro-americanul Robert Adler a dezvoltat telecomanda fără fir Zenith Space Commander. Era mecanic și folosea ultrasunete pentru a seta canalul și volumul. Când utilizatorul a apăsat butonul, acesta a făcut clic și a lovit placa. Fiecare placă producea zgomot de o frecvență diferită și circuitele TV au recunoscut acest zgomot. Invenția tranzistorului a făcut posibilă producerea telecomenzilor electrice ieftine care conțin un cristal piezoelectric care alimentează soc electricși oscilând la o frecvență care depășește limita superioară a auzului uman (deși audibilă la câini). Receptorul conținea un microfon conectat la un circuit reglat la aceeași frecvență. Unele probleme cu această metodă au fost că receptorul ar putea fi declanșat de zgomotul natural și că unele persoane, în special femeile tinere, puteau auzi semnalele ultrasunete înalte. A existat chiar și un caz în care un xilofon de jucărie putea schimba canalele pe acest tip de televizor, deoarece unele dintre tonurile xilofonului aveau aceeași frecvență ca și semnalele de la telecomandă.
În 1974, GRUNDIG și MAGNAVOX au lansat primul televizor color cu control cu microprocesor IR. Televizorul avea un afișaj pe ecran (OSD) - numărul canalului era afișat în colțul ecranului.
Impulsul pentru tipuri mai sofisticate de telecomenzi a venit la sfârșitul anilor 1970, când Teletext a fost dezvoltat de BBC. Majoritatea telecomenzilor vândute la acea vreme aveau un set limitat de funcții, uneori doar patru: canalul următor, canalul anterior, creșterea sau scăderea volumului. Aceste telecomenzi nu corespundeau nevoilor teletextului, unde paginile erau numerotate cu numere din trei cifre. Telecomanda, care permitea selectarea unei pagini de teletext, trebuia să aibă butoane pentru numerele de la 0 la 9, alte butoane de control, de exemplu pentru a comuta între text și imagine, precum și butoane obișnuite ale televizorului pentru volum, canale, luminozitate, culoare. Primele televizoare cu teletext aveau telecomenzi cu fir pentru selectarea paginilor de teletext, dar creșterea utilizării teletextului a arătat nevoia de dispozitive fără fir. Iar inginerii BBC au început negocieri cu producătorii de televizoare, ceea ce a dus în 1977-1978 la apariția unor prototipuri care aveau mult set mai mare funcții. Una dintre companii a fost ITT, protocolul de comunicație în infraroșu a fost ulterior numit după el.
În anii 1980, Stephen Wozniak de Măr a fondat compania CL9. Scopul companiei a fost să creeze o telecomandă care să poată controla mai multe dispozitive electronice. În toamna anului 1987, a fost introdus modulul CORE. Avantajul său a fost capacitatea de a „învăța” semnale de la diferite dispozitive. De asemenea, a avut capacitatea de a îndeplini anumite funcții la ore stabilite datorită unui ceas încorporat. A fost, de asemenea, prima telecomandă care putea fi conectată la un computer și încărcată cu cod software actualizat. CORE nu a avut un impact prea mare pe piață. A fost prea dificil de programat pentru utilizatorul obișnuit, dar a primit recenzii elogioase de la oameni care au putut să-și dea seama de programare. Aceste obstacole au dus la dizolvarea CL9, dar unul dintre angajații săi a continuat afacerea sub brandul Celadon.
La începutul anilor 2000, numărul de aparate electrocasnice a crescut dramatic. Pentru a controla un home theater, este posibil să aveți nevoie de cinci sau șase telecomenzi: de la un receptor prin satelit, un video recorder, un DVD player, un televizor și un amplificator de sunet. Unele dintre ele trebuie folosite una după alta, iar din cauza fragmentării sistemelor de control, acest lucru devine greoi. Mulți experți, inclusiv renumitul expert și inventator al telecomenzii moderne, Robert Adler, au remarcat cât de confuz și neplăcut poate fi utilizarea mai multor telecomenzi.
Apariția PDA-urilor cu port infraroșu a făcut posibilă crearea telecomenzi universale Telecomanda cu control programabil. Cu toate acestea, datorită costului său ridicat, această metodă nu a devenit foarte răspândită. Panourile de control universale speciale de învățare nu s-au răspândit din cauza complexității relative a programării și utilizării. De asemenea, este posibil să folosiți unele telefoane mobile pentru controlul de la distanță (prin canal Bluetooth) a unui computer personal.
Mai jos sunt diagrame schematice și articole pe tema „razele IR” de pe site-ul web de radio electronice și hobby radio.
Ce sunt „razele IR” și unde se utilizează, diagrame schematice ale dispozitivelor de casă care se referă la termenul „raze IR”.
Diagramă schematică. Ca și versiunea anterioară, acest transmițător oferă o rază scurtă de acțiune (până la 10 m). În plus, LED-urile folosite ca emițători sunt direcționale, ceea ce vă permite să controlați modelul doar în zona de iradiere... Impulsurile IR modulate de semnalul de comandă sunt furnizate fotodiodei VD1. Curentul de schimbare al fotodiodei prin emițătorul urmăritor VT2 este furnizat la intrarea amplificatorului în trei trepte VT3-VT5. Pe tranzistorul VT1 există o unitate pentru compensarea interferențelor de la... În acest poligon de tragere ei trag impulsuri de radiație infraroșie. Pistolul conține o sursă de alimentare și un convertor de tensiune DC în impulsuri dreptunghiulare, a căror durată și amplitudine sunt determinate de capacitatea condensatoarelor C2-C5. Un pachet de impulsuri ajunge la emițătorul infraroșu... Căștile fără fir vă permit să primiți coloana sonoră TV, semnal radio, casetofon într-o cameră de dimensiuni medii. Dispozitivul funcționează pe baza transmisiei unui semnal luminos cu frecvență modulată în domeniul infraroșu. Setul include... Datorită utilizării codării specializate circuite integrate acest dispozitiv poate fi folosit pentru a controla inchidere centrala în mașină, activarea alarmei auto, ușilor garajului, porților, iluminatului etc. Kitul este format din două părți: emițătorul și... Circuitul receptor infraroșu este conceput astfel încât să poată funcționa cu orice telecomandă: de la receptor TV, tuner satelit, VCR. Dispozitivul funcționează cu majoritatea butoanelor telecomenzii. Receptorul funcționează astfel: un semnal de la dioda de recepție... Pentru protejarea obiectelor se folosește o barieră optoelectronică. Datorită acesteia, puteți activa alarma atunci când o persoană neautorizată se apropie de obiect. Bariera folosește radiație infraroșie, al cărei fascicul este transmis de la emițător la receptor. Întreruperea fasciculului determină schimbarea stării de ieșire... Sistemele standard de telecomandă utilizate în tehnologia video sunt realizate pe microcircuite specializate și oferă un set foarte mare de comenzi. Dar pentru a controla dispozitive simple nu este necesar un număr atât de mare de comenzi. În principiu, chiar și pentru controlul operațional al unui televizor... Microcircuitul TRC1300N este un encoder/decodor pentru sistemele de telecomandă care funcționează printr-un canal de comunicație folosind raze infraroșii sau printr-un canal radio. În funcție de nivelul logic de la pinul 2 al microcircuitului, funcționează fie ca un encoder care generează impulsuri, fie ca... Lumina poate fi folosită ca mediu pentru transmiterea informațiilor. Aceasta poate fi lumină obișnuită (vizibilă) sau radiație infraroșie - raze infraroșii. Sunt luate în considerare scheme de emițătoare optice simple pentru telefoane ușoare (fotofoane) care folosesc lămpi cu incandescență simple, precum și... Televizoarele cu semiconductori domestice ale liniei USST au ieșit deja complet din funcțiune, multe au fost aruncate și dezasamblate pentru piese. Dar unii oameni au încă copii complet funcționale, folosite exclusiv la dacha. Într-adevăr, casele noastre sunt de obicei foarte prost păzite (dacă este deloc... Dispozitivul este conceput pentru a semnala trecerea unei persoane în cameră prin ușa din față sau pasaj. Circuitul funcționează pe principiul traversării unui fascicul infraroșu. Când traversează, se activează o alarmă muzicală, avertizând personalul că a sosit vizitator sau client... Diagrama unui senzor foto simplu de casă pentru monitorizarea obiectelor pe un transportor.Acest dispozitiv este conceput pentru a porni încărcătura atunci când intră o cutie sau o cutie o anumită zonă a transportorului sau a benzii transportoare și opriți încărcătura atunci când cutia părăsește această zonă. Dispozitivul este foarte... Senzor de intersecție sau reflexie a fasciculului IR de casă pe cipul K561LP2. Multe circuite de automatizare pentru radioamatori folosesc senzori infraroșii pentru reflectare sau intersecție a fasciculului, construiti pe baza elementului sistemelor de telecomandă radio-electronice de uz casnic... O diagramă a unui set-top box simplu de casă conectat la un port COM pentru a controla un computer folosind o telecomandă. Modern Calculator personal, dacă sunt disponibile perifericele necesare și software capabil să înlocuiască un centru audio-video acasă. Trebuie să aveți... O diagramă a unei alarme de trecere a frontierei sau de intrare simplă de casă folosind raze infraroșii. În unele cazuri, este necesar să semnalați trecerea unei persoane într-o cameră, trecerea unei mașini în teritoriu, mișcarea sau intrarea oricărui obiect într-o cutie, cutie... Mai jos este o descriere a unui simplu doi. -sistem de comanda de la distanta folosind raze IR, care poate fi folosit pentru control diverse dispozitive, și, alarmă anti-efracție, incuietoare electronica cu telecomanda. Circuitul se bazează pe trei microcircuite LM567 și unul... Sistemul este conceput pentru controlul independent a patru obiecte. Telecomanda are patru butoane, iar receptorul are patru ieșiri. Fiecare buton de pe telecomandă este responsabil pentru propria ieșire a receptorului; fiecare apăsare de buton schimbă starea ieșirii receptorului corespunzătoare. Ieșirile receptorului sunt echipate cu... Toată lumea știe de ce există un microcalculator, dar se dovedește că, pe lângă calcule matematice, este capabil de mult mai mult. Vă rugăm să rețineți că dacă apăsați butonul „1”, apoi „+” și apoi apăsați „=”, atunci la fiecare apăsare a butonului „=” numărul de pe afișaj va fi... Dispozitivul este proiectat să pornească sau comută ceva când este adus la mâinile senzorului sau la altă suprafață reflectorizantă. Sensibilitatea poate fi reglată pe o gamă largă, intervalul de răspuns variind de la câțiva metri la câțiva centimetri. Ideea, in general...03-01-2009
Yakorev Serghei
Introducere
ÎN rețele de internet mult dispozitive simple bazat pe controlere din familia PIC16F și PIC18F de la Microchip. Vă aduc în atenție un dispozitiv destul de complex. Cred că acest articol va fi util tuturor celor care scriu programe pentru PIC18F, deoarece puteți utiliza codul sursă al programului pentru a vă crea propriul sistem în timp real. Vor exista o mulțime de informații, pornind de la teorie și standarde, terminând cu implementarea hardware și software a acestui proiect. Codurile sursă ale asamblatorului sunt furnizate cu comentarii complete. Prin urmare, nu va fi greu de înțeles programul.
Idee
Ca întotdeauna, totul începe cu o idee. Avem o hartă a Teritoriului Stavropol. Pe hartă sunt 26 de districte ale regiunii. Dimensiunea hărții este de 2 x 3 m. Este necesar să se controleze iluminarea zonelor selectate. Controlul trebuie efectuat de la distanță printr-un canal de control cu infraroșu, denumit în continuare telecomandă IR sau IR. În același timp, comenzile de control trebuie transmise către serverul de control bazat pe PC. Când selectați o zonă de pe hartă, serverul de management afișează informații suplimentare pe monitor. Folosind comenzile de pe server, puteți controla afișarea informațiilor pe hartă. Sarcina a fost stabilită. Până la urmă, am primit ceea ce vezi în fotografie. Dar înainte de a se realiza toate acestea, a trebuit să parcurgem câteva etape și să rezolvăm diverse probleme tehnice.
Vedere din partea de instalare.
Algoritm de funcționare a dispozitivului
Sistemul de control al afișajului de informații nu trebuie controlat de la telecomandă mai greu de ales programe la televizor sau specificarea numărului piesei de pe un CD. S-a decis să ia o telecomandă gata făcută de la un VCR Philips. Selectarea unui număr de district este setată prin apăsarea secvențială a butoanelor telecomenzii „P+”, apoi a două butoane numerice pentru numărul de district, care se termină cu „P-”. Când selectați o zonă pentru prima dată, aceasta este evidențiată (lumina de fundal LED se aprinde), iar când o selectați din nou, selecția este eliminată.
Protocol pentru gestionarea cardului de pe serverul de control al PC-ului.
1. Comenzile de ieșire, de ex. comenzi care vin de la dispozitiv la PC:
1.1. Când porniți dispozitivul, computerul primește comanda: MAP999
1.2. Când porniți o zonă: HARTĂ (numărul zonei)1
1.3. Când opriți o zonă: HARTĂ(numărul zonei)0
1.4. Când întreaga hartă este pornită: MAP001
1.5. Când opriți întreaga hartă: MAP000
2. Comenzi primite:
2.1. Activați întreaga hartă: MAP001
2.2. Opriți întreaga hartă: MAP000
2.3. Includeți zona: HARTĂ (numărul zonei)1
2.4. Dezactivați zona: HARTĂ (numărul zonei) 0
2.5. Primiți informații despre zonele incluse: MAP999 Ca răspuns la această comandă, datele despre toate zonele incluse sunt transmise în formatul clauzei 1.2 (ca și cum toate zonele incluse sunt reactivate).
2.6. Primiți informații despre zonele dezactivate: MAP995 Ca răspuns la această comandă, datele despre toate zonele dezactivate sunt transmise în formatul clauzei 1.3 (ca și cum toate zonele dezactivate ar fi din nou oprite).
Când dezactivați ultima zonă activată, ar trebui să fie primită și comanda „opriți întreaga hartă”.
Când porniți ultima zonă neinclusă, ar trebui să fie primită și comanda „porniți întreaga hartă”.
Numărul zonei este format din cifre ASCII (0x30-0x39).
De la idee la implementare
Anticipând că realizarea propriei carcase pentru telecomandă ar putea fi o problemă destul de dificilă, s-a decis să luați o telecomandă gata făcută de pe un dispozitiv serial. Sistemul de comandă de control IR al formatului RC5 a fost ales ca bază pentru sistemul de control IR. În prezent, este utilizat pe scară largă pentru a controla diverse echipamente. telecomandă(DU) pe razele IR. Poate că primul tip de echipament de uz casnic care a folosit telecomandă IR a fost televizoarele. În prezent, telecomanda este disponibilă în majoritatea tipurilor de echipamente audio și video de uz casnic. Chiar și portabil centre muzicale Recent, acestea sunt din ce în ce mai dotate cu un sistem de telecomandă. Dar aparatele electrocasnice nu sunt singurul domeniu de aplicare al telecomenzii. Dispozitivele cu telecomandă sunt destul de răspândite atât în producție, cât și în laboratoarele științifice. Există destul de multe sisteme de telecomandă IR incompatibile în lume. Cel mai utilizat sistem este RC-5. Acest sistem este utilizat în multe televizoare, inclusiv în cele casnice. În prezent, diferite fabrici produc mai multe modificări ale telecomenzilor RC-5, iar unele modele au un design destul de decent. Acest lucru vă permite să obțineți un dispozitiv de casă cu telecomandă IR la cel mai mic cost. Sărind peste detaliile de ce a fost ales acest sistem special, să luăm în considerare teoria construirii unui sistem bazat pe formatul RC5.
Teorie
Pentru a înțelege cum funcționează sistemul de control, trebuie să înțelegeți care este semnalul de la ieșirea telecomenzii IR.
Sistemul de telecomandă cu infraroșu RC-5 a fost dezvoltat de Philips pentru nevoile de control al aparatelor electrocasnice. Când apăsăm butonul telecomenzii, cipul emițătorului este activat și generează o secvență de impulsuri care au o frecvență de umplere de 36 KHz. LED-urile convertesc aceste semnale în radiații infraroșii. Semnalul emis este recepționat de o fotodiodă, care transformă din nou radiația IR în impulsuri electrice. Aceste impulsuri sunt amplificate și demodulate de cipul receptor. Ele sunt apoi alimentate la decodor. Decodarea se face de obicei în software folosind un microcontroler. Vom vorbi despre asta în detaliu în secțiunea despre decodare. Codul RC5 acceptă 2048 de comenzi. Aceste echipe alcătuiesc 32 de grupe (sisteme) a câte 64 de echipe fiecare. Fiecare sistem este folosit pentru a controla un anumit dispozitiv, cum ar fi un televizor, un VCR etc.
În zorii dezvoltării sistemelor de control IR, generarea semnalului a avut loc în hardware. În acest scop, au fost dezvoltate circuite integrate specializate, iar acum, din ce în ce mai mult, telecomenzile sunt realizate pe baza unui microcontroler.
Unul dintre cele mai comune cipuri transmițătoare este cipul SAA3010. Să ne uităm pe scurt la caracteristicile sale.
- Tensiune de alimentare - 2 .. 7 V
- Consumul de curent în modul de așteptare - nu mai mult de 10 µA
- Curent maxim de ieșire - ±10 mA
- Frecvența maximă de ceas - 450 KHz
Diagrama bloc a cipului SAA3010 este prezentată în Figura 1.
Figura 1. Schema bloc a CI SAA3010.
Descrierea pinilor cipului SAA3010 este dată în tabel:
| Concluzie | Desemnare | Funcţie |
| 1 | X7 | Buton matrice linii de intrare |
| 2 | SSM | Intrare de selectare a modului de operare |
| 3-6 | Z0-Z3 | Buton matrice linii de intrare |
| 7 | MDATA | Ieșire modulată, frecvență cavitate 1/12, ciclu de lucru 25%. |
| 8 | DATE | Ieșire |
| 9-13 | DR7-DR3 | Ieșirile de scanare |
| 14 | VSS | Pământ |
| 15-17 | DR2-DR0 | Ieșirile de scanare |
| 18 | O.S.C. | Intrare generator |
| 19 | TP2 | Intrarea de testare 2 |
| 20 | TP1 | Intrarea de testare 1 |
| 21-27 | X0-X6 | Buton matrice linii de intrare |
| 28 | VDD | Tensiunea de alimentare |
Cipul transmițătorului este baza telecomenzii. În practică, aceeași telecomandă poate fi folosită pentru a controla mai multe dispozitive. Cipul transmițător poate adresa 32 de sisteme în două moduri diferite: modul de sistem combinat și unic. În modul combinat, mai întâi este selectat sistemul și apoi comanda. Numărul sistemului selectat (codul de adresă) este stocat într-un registru special și se transmite o comandă legată de acest sistem. Astfel, pentru a transmite orice comandă este necesară apăsarea succesivă a două butoane. Acest lucru nu este în întregime convenabil și este justificat doar atunci când se lucrează simultan cu un număr mare de sisteme. În practică, emițătorul este folosit mai des în modul sistem unic. În acest caz, în locul matricei de butoane de selecție a sistemului, este montat un jumper, care determină numărul sistemului. În acest mod, transmiterea oricărei comenzi necesită apăsarea unui singur buton. Folosind comutatorul, puteți lucra cu mai multe sisteme. Și în acest caz, este necesară doar o apăsare de buton pentru a transmite comanda. Comanda transmisă va fi legată de sistemul care este selectat în prezent folosind comutatorul.
Pentru a activa modul combinat, pinul transmițătorului SSM (Mod sistem unic) trebuie să fie aplicat jos. În acest mod, IC-ul emițătorului funcționează după cum urmează: în timpul repausului, liniile X și Z ale transmițătorului sunt conduse în sus de tranzistoarele interne cu canal p. Când este apăsat un buton din matricea X-DR sau Z-DR, este inițiat ciclul de eliminare a tastei. Dacă butonul este închis pentru 18 cicluri de ceas, semnalul „activare generator” este fix. La sfârșitul ciclului de debouncing, ieșirile DR sunt oprite și sunt pornite două cicluri de scanare, pornind fiecare ieșire DR pe rând. Primul ciclu de scanare detectează adresa Z, a doua scanare detectează adresa X. Când intrarea Z (matricea sistemului) sau intrarea X (matricea comenzii) este detectată în starea zero, adresa este blocată. Când apăsați un buton din matricea sistemului, ultima comandă este transmisă (adică, toți biții de comandă sunt egali cu unul) în sistemul selectat. Această comandă este transmisă până când butonul de selectare a sistemului este eliberat. Când un buton este apăsat în matricea de comenzi, comanda este transmisă împreună cu adresa de sistem stocată în registrul de blocare. Dacă butonul este eliberat înainte de începerea transmisiei, are loc o resetare. Dacă transferul a început, atunci indiferent de starea butonului, acesta va fi finalizat complet. Dacă sunt apăsate mai multe butoane Z sau X în același timp, generatorul nu va porni.
Pentru a activa modul sistem unic, pinul SSM trebuie să fie ridicat și adresa sistemului trebuie setată cu jumperul sau comutatorul corespunzător. În acest mod, liniile X ale emițătorului sunt într-o stare ridicată în timpul repausului. În același timp, liniile Z sunt oprite pentru a preveni consumul de curent. În primul dintre cele două cicluri de scanare, adresa sistemului este determinată și stocată într-un registru de blocare. În al doilea ciclu, se determină numărul comenzii. Această comandă este trimisă împreună cu adresa de sistem stocată în registrul de blocare. Dacă nu există un jumper Z-DR, atunci nu se transmit coduri.
Dacă butonul este eliberat între transmisiile de cod, are loc o resetare. Dacă butonul este eliberat în timpul procedurii de eliminare sau în timp ce senzorul este scanat, dar înainte de a fi detectată apăsarea unui buton, are loc și o resetare. Ieșirile DR0 - DR7 au un dren deschis, iar tranzistoarele sunt deschise în repaus.
Codul RC-5 are un bit de control suplimentar care este inversat de fiecare dată când butonul este eliberat. Acest bit informează decodorul dacă butonul este ținut apăsat sau a avut loc o nouă apăsare. Bitul de control este inversat numai după o transmisie complet finalizată. Ciclurile de scanare sunt efectuate înaintea fiecărei trimiteri, așa că, chiar dacă schimbați butonul apăsat cu altul în timpul expedierii unui colet, numărul de sistem și comenzile vor fi totuși transmise corect.
Pinul OSC este o intrare/ieșire a oscilatorului cu 1 pini și este proiectat pentru a conecta un rezonator ceramic la o frecvență de 432 KHz. Se recomandă conectarea unui rezistor cu o rezistență de 6,8 Kom în serie cu rezonatorul.
Intrările de testare TP1 și TP2 trebuie conectate la masă în timpul funcționării normale. Când nivelul logic de pe TP1 este ridicat, frecvența de scanare crește, iar când nivelul logic de pe TP2 este ridicat, frecvența registrului de deplasare este crescută.
În repaus, ieșirile DATA și MDATA sunt în starea Z. Secvența de impulsuri generată de transmițător la ieșirea MDATA are o frecvență de umplere de 36 kHz (1/12 din frecvența generatorului de ceas) cu un ciclu de lucru de 25%. Aceeași secvență este generată la ieșirea DATA, dar fără umplutură. Această ieșire este utilizată atunci când cipul transmițător acționează ca un controler pentru tastatura încorporată. Semnalul de la ieșirea DATE este complet identic cu semnalul de la ieșirea microcircuitului receptor al telecomenzii (dar spre deosebire de receptor, acesta nu are inversare). Ambele semnale pot fi procesate de același decodor. Utilizarea SAA3010 ca controler de tastatură încorporat este foarte convenabilă în unele cazuri, deoarece microcontrolerul utilizează o singură intrare de întrerupere pentru a interoga o matrice de până la 64 de butoane. Mai mult, microcircuitul transmițător permite o tensiune de alimentare de +5 V.
Transmițătorul generează un cuvânt de date de 14 biți, al cărui format este următorul:
Figura 2. Formatul cuvântului datelor codului RC-5.
Biții de pornire sunt pentru setarea AGC-ului în circuitul integrat al receptorului. Bitul de control este un semn al unei noi prese. Durata ceasului este de 1,778 ms. Atâta timp cât butonul rămâne apăsat, un cuvânt de date este transmis la intervale de 64 de cicluri de ceas, adică. 113,778 ms (Fig. 2).
Primele două impulsuri sunt impulsurile de pornire și ambele sunt logic „1”. Rețineți că jumătate din bit (gol) trece înainte ca receptorul să determine începutul efectiv al mesajului.
Protocolul RC5 extins folosește doar 1 bit de pornire. Bitul S2 este transformat și adăugat celui de-al 6-lea bit al comenzii, formând un total de 7 biți de comandă.
Al treilea bit este bitul de control. Acest bit este inversat ori de câte ori este apăsată o tastă. În acest fel, receptorul poate distinge între o tastă care rămâne apăsată sau una care este apăsată periodic.
Următorii 5 biți reprezintă adresa dispozitivului IR, care este trimisă cu primul LSB. Adresa este urmată de 6 biți de comandă.
Mesajul contine 14 biti si, impreuna cu pauza, are o durata totala de 25,2 ms. Uneori, mesajul poate fi mai scurt deoarece prima jumătate a bitului de pornire S1 este lăsată necompletată. Și dacă ultimul bit al comenzii este un „0” logic, atunci ultima parte a bitului de mesaj este, de asemenea, goală.
Dacă tasta rămâne apăsată, mesajul se va repeta la fiecare 114 ms. Bitul de control va rămâne același în toate mesajele. Acesta este un semnal pentru software-ul receptorului pentru a interpreta acest lucru ca o funcție de auto-repetare.
Pentru a asigura o bună imunitate la zgomot, se utilizează codarea în două faze (Fig. 3).
Figura 3. Codarea „0” și „1” în codul RC-5.
Când utilizați codul RC-5, poate fi necesar să calculați consumul mediu de curent. Acest lucru este destul de ușor de făcut dacă utilizați Fig. 4, care arată structura detaliată a coletului.
Figura 4. Structura detaliată a pachetului RC-5.
Pentru a se asigura că echipamentul răspunde în mod egal la comenzile RC-5, codurile sunt distribuite într-un mod foarte specific. Această standardizare permite proiectarea transmițătoarelor pentru a controla o varietate de dispozitive. Cu aceleași coduri de comandă pentru aceleași funcții în diferite dispozitive un transmițător cu un număr relativ mic de butoane poate controla simultan, de exemplu, un complex audio, un televizor și un VCR.
Numerele de sistem pentru unele tipuri de echipamente de uz casnic sunt prezentate mai jos:
0 - Televiziune (TV)
2 - Teletext
3 - Date video
4 - Player video (VLP)
5 - Casetofon video (VCR)
8 - Tuner video (TV prin satelit)
9 - Cameră video
16 - Preamplificator audio
17 - Tuner
18 - Casetofon
20 - Compact player (CD)
21 - Placă turnantă (LP)
29 - Iluminat
Restul numerelor de sistem sunt rezervate pentru standardizare viitoare sau utilizare experimentală. Corespondența unor coduri de comandă și funcții a fost, de asemenea, standardizată.
Codurile de comandă pentru unele funcții sunt prezentate mai jos:
0-9 - Valori digitale 0-9
12 - Modul standby
15 - Display
13 - mut
16 - volum +
17 - volum -
30 - căutare înainte
31 - caută înapoi
45 - ejectare
48 - pauză
50 - derulează înapoi
51 - înainte rapid
53 - redare
54 - opriți
55 - intrare
Pentru a construi o telecomandă IR completă bazată pe cipul transmițător, aveți nevoie și de un driver LED care este capabil să furnizeze un curent de impuls mare. LED-urile moderne funcționează în telecomenzi când curenti de impuls aproximativ 1 A. Este foarte convenabil să construiți un driver LED pe un tranzistor MOS cu prag scăzut (nivel logic), de exemplu, KP505A. Un exemplu de diagramă de circuit a telecomenzii este prezentat în Fig. 5.
Figura 5. Schema schematică a telecomenzii RC-5.
Numărul sistemului este stabilit de un jumper între pinii Zi și DRj. Numărul de sistem va fi după cum urmează:
Codul de comandă care va fi transmis la apăsarea unui buton care închide linia Xi cu linia DRj se calculează după cum urmează:
Receptorul de la distanță IR trebuie să recupereze datele codificate în două faze și trebuie să răspundă la schimbări mari și rapide ale puterii semnalului, indiferent de interferență. Lățimea impulsului la ieșirea receptorului ar trebui să difere de cea nominală cu cel mult 10%. Receptorul trebuie să fie insensibil la lumina externă constantă. Satisfacerea tuturor acestor cerințe este destul de dificilă. Implementările mai vechi ale unui receptor de telecomandă IR, chiar și cele care foloseau cipuri specializate, conțineau zeci de componente. Astfel de receptoare foloseau adesea circuite rezonante reglate la 36 kHz. Toate acestea au făcut ca proiectul să fie dificil de fabricat și configurat și au necesitat utilizarea unei bune ecranări. Recent, receptoarele de telecomandă IR integrate cu trei pini au devenit larg răspândite. Într-un pachet combină o fotodiodă, un preamplificator și un driver. Ieșirea generează un semnal TTL obișnuit fără umplutură la 36 KHz, potrivit pentru procesarea ulterioară de către microcontroler. Astfel de receptoare sunt produse de multe companii, acestea sunt SFH-506 de la Siemens, TFMS5360 de la Temic, ILM5360 de la software Integral și altele. În prezent, există mai multe versiuni în miniatură ale unor astfel de microcircuite. Deoarece pe lângă RC-5 există și alte standarde care diferă, în special, în ceea ce privește frecvența de umplere, există receptoare integrate pentru diferite frecvențe. Pentru a lucra cu codul RC-5, ar trebui să selectați modele concepute pentru o frecvență de umplere de 36 KHz.
Ca receptor de telecomandă IR, puteți utiliza și o fotodiodă cu un amplificator modelator, care poate fi un microcircuit KR1568HL2 specializat. Diagrama unui astfel de receptor este prezentată în Figura 6.
Figura 6. Receptor bazat pe microcircuitul KR1568HL2.
Pentru sistemul de control al afișajului informațiilor am ales un receptor de telecomandă IR integrat. O fotodiodă PIN foarte sensibilă este instalată în microcircuitul TSOP1736 ca receptor de radiații optice, semnalul de la care este alimentat la amplificatorul de intrare, care convertește curentul de ieșire al fotodiodei în tensiune. Semnalul convertit este transmis la un amplificator cu AGC și apoi la un filtru trece-bandă, care separă semnalele cu o frecvență de operare de 36 kHz de zgomot și interferențe. Semnalul selectat este transmis la un demodulator, care constă dintr-un detector și un integrator. În pauzele dintre impulsuri, sistemul AGC este calibrat. Acesta este controlat de un circuit de control. Datorită acestui design, microcircuitul nu răspunde la interferențe continue chiar și la frecvența de funcționare. Nivelul de ieșire activ este scăzut. Microcircuitul nu necesită instalarea niciunui element extern pentru funcționarea sa. Toate componentele sale, inclusiv fotodetectorul, sunt protejate de interferențe externe printr-un ecran electric intern și umplute cu plastic special. Acest plastic este un filtru care elimină interferențele optice în domeniul vizibil al luminii. Datorită tuturor acestor măsuri, microcircuitul se caracterizează printr-o sensibilitate foarte mare și o probabilitate scăzută de semnale false. Cu toate acestea, receptoarele integrate sunt foarte sensibile la zgomotul sursei de alimentare, așa că este întotdeauna recomandat să folosiți filtre, de exemplu, RC. Aspect a fotodetectorului integrat și locația pinilor sunt prezentate în Fig. 7.
Figura 7. Receptor integrat RC-5.
Decodificarea RC-5
Deoarece baza dispozitivului nostru este microcontrolerul PIC18F252, vom decoda codul RC-5 în software. Algoritmii de recepție a codului RC5 oferiți în rețea nu sunt în mare parte potriviți pentru dispozitivele în timp real, cum ar fi dispozitivul nostru. Majoritatea algoritmilor propuși folosesc bucle software pentru a genera întârzieri de timp și intervale de măsurare. Acest lucru nu este potrivit pentru cazul nostru. S-a decis să se utilizeze întreruperi bazate pe scăderea semnalului la intrarea INT a microcontrolerului PIC18F252, se măsoară parametrii de temporizare folosind TMR0 ai microcontrolerului PIC18F252, același temporizator generează o întrerupere când timpul de așteptare pentru următorul impuls a expirat, adică. când a fost o pauză între două trimiteri. Semnalul demodulat de la ieșirea microcircuitului DA1 este furnizat la intrarea INT0 a microcontrolerului, în care este decriptat și este emisă comanda decriptată pentru a schimba registrele pentru a controla cheile. Algoritmul de decriptare se bazează pe măsurarea intervalelor de timp dintre întreruperi ale microcontrolerului PIC18F252. Dacă te uiți cu atenție la Figura 8, vei observa câteva caracteristici. Deci, dacă intervalul dintre întreruperi ale microcontrolerului PIC18F252 a fost egal cu 2T, unde T este durata unui singur impuls RC5, atunci bitul primit poate fi 0 sau 1. Totul depinde de ce bit a fost înainte. Acest lucru este foarte clar vizibil în programul de mai jos, cu comentarii detaliate. Întregul proiect este disponibil pentru descărcare și utilizare în scopuri personale. La retipărire, este necesar un link.
