Pod koniec ZSRR pojawiły się domowe telewizory półprzewodnikowe z serii USCT, które cieszyły się dużą popularnością. Część z nich nadal służy. Szczególnie trwałe były telewizory o przekątnej ekranu 51 cm (kineskop był bardzo niezawodny). Oczywiście w ogóle nie spełniają już współczesnych wymagań, ale jako „opcja daczy” nadal są całkiem odpowiednie.

Jak zrobić prosty pilot na podczerwień do telewizora

Jakoś nie mając nic do roboty, pojawiła się chęć ulepszenia starej, już „daczy” „Raduga-51ТЦ315”, dodając do niej system zdalnego sterowania. Teraz nie da się kupić modułu „natywnego”, dlatego zdecydowano się stworzyć uproszczony system jednopoleceń, który pozwoli przynajmniej przełączać programy „w pierścieniu”. Mikrokontrolery i specjalne mikroukłady zostały natychmiast odrzucone ze względu na nieopłacalność, a system został wykonany z tego, co było dostępne.

Mianowicie zintegrowany timer 555, dioda podczerwieni LD271, zintegrowany fotodetektor TSOP4838, licznik K561IE9 i jeszcze kilka innych drobiazgów. Schemat panelu sterującego IR pokazany jest na stronie internetowej. Jest to generator impulsów o częstotliwości 38 kHz, na wyjściu którego włączana jest dioda LED podczerwieni. Generator zbudowany jest w oparciu o mikroukład „555”, tzw. „Zintegrowany timer”. Częstotliwość generowania zależy od obwodu C1-R1; podczas konfiguracji, wybierając rezystor R1, należy ustawić częstotliwość na wyjściu mikroukładu (pin 3) na 38 kHz.

Impulsy prostokątne o częstotliwości 38 kHz dostarczane są do podstawy tranzystora VT1 przez rezystor R2. Diody VD1 i VD2 wraz z rezystorem R3 tworzą obwód kontroli prądu poprzez diodę IR LED HL1. Wraz ze wzrostem prądu napięcie na R3 wzrasta, a napięcie na emiterze VT1 odpowiednio wzrasta. A kiedy napięcie na emiterze zbliża się do spadku napięcia na diodach VD1 i VD2, napięcie u podstawy VT1 maleje w stosunku do emitera, a tranzystor zamyka się.

Schemat jednostki odbiorczej wykorzystującej promieniowanie IR

Impulsy światła podczerwonego o częstotliwości 38 kHz emitowane są przez diodę podczerwieni HL1. Sterowanie za pomocą jednego przycisku S1, który zasila obwód pilota. Podczas naciskania przycisku na pilocie emitowane są impulsy podczerwieni. Schemat obwodu odbiornika pokazano na rysunku 2. Jest on montowany wewnątrz telewizora, zasilany jest napięciem +12 V z zasilacza telewizora, a katody diod VD2-VD9 są podłączone do styków przycisków modułu wyboru programu USU-1-10. Impulsy IR emitowane przez pilota odbierane są przez zintegrowany fotodetektor HF1 typu TSOP4838.

Fotodetektor ten jest szeroko stosowany w systemach zdalnego sterowania różnymi urządzeniami elektronicznymi gospodarstwa domowego. Kiedy sygnał jest odbierany, na pinie 1 znajduje się zero logiczne, a w przypadku braku odbieranego sygnału zero logiczne. Zatem po naciśnięciu przycisku pilota jego wyjście wynosi zero, a gdy nie jest naciśnięty, jego wyjście wynosi jeden. TSOP4838 należy zasilać napięciem 4,5-5,5V. i nie więcej. Aby jednak sterować modułem wyboru programu telewizyjnego, należy przyłożyć napięcie 12 V do przycisków tranzystorowego wyzwalacza 8-fazowego. Dlatego do układu D1 dostarczane jest napięcie 12 V, a do fotodetektora HF1 napięcie 4,7-5 V poprzez stabilizator parametryczny na diodzie Zenera VD10 i rezystorze R4.

Tranzystor VT1 służy jako kaskada dopasowująca poziomy jednostek logicznych. W ten sposób odwraca poziomy logiczne. Napięcie z kolektora VT1 przez obwód R3-C2 jest doprowadzane do wejścia zliczającego licznika D1, przeznaczonego do odbierania impulsów dodatnich. Obwód R3-C2 służy do tłumienia błędów wynikających z odbijania styków przycisku S1 na panelu sterowania. Licznik D1 K561IE9 jest trzycyfrowym licznikiem binarnym, posiadającym na wyjściu układ dekodera dziesiętnego.

Może znajdować się w jednym z ośmiu stanów od 0 do 7, natomiast logiczny występuje tylko na jednym wyjściu odpowiadającym jego stanowi. Pozostałe wyjścia są zerami. Każde naciśnięcie lub zwolnienie przycisku pilota powoduje przesunięcie licznika o jeden stan w górę i przełączenie jednego z jego wyjść logicznych. Jeżeli odliczanie rozpoczęło się od zera, to po ośmiu naciśnięciach przycisku, dziewiątym, licznik powróci do pozycji zerowej. Następnie proces przełączania jednostki logicznej wzdłuż jej wyjść zostanie powtórzony. Diodę IR LD271 można zastąpić dowolną diodą IR. dotyczy pilotów do urządzeń gospodarstwa domowego. Fotodetektor TSOP4838 można zastąpić dowolnym kompletnym lub funkcjonalnym analogiem.

Układ K561IE9 można zastąpić K176IE9 lub zagranicznym analogiem. Można zastosować układ K561IE8 (K176IE8), a wyjść sterujących będzie 10. Aby ograniczyć je do 8, należy podłączyć wyjście „8” do wejścia „R” (w tym przypadku wejścia „R” nie należy podłączać do wspólnego minusa, jak pokazano na schemacie). Diody 1N4148 można zastąpić na przykład dowolnymi analogami. KD521, KD522. Pilot jest zasilany przez firmę Krona. Umieszczony w etui na szczoteczkę do zębów. Instalacja - wolumetryczna na zaciskach mikroukładu A1.

Obwód odbiornika również jest montowany metodą trójwymiarowej instalacji i przyklejany klejem BF-4 do drewnianej obudowy telewizora od wewnątrz. Na oko fotodetektora wykorzystałem otwór na złącze do podłączenia słuchawek (otwór w telewizorze był pusty, zaślepiony wtyczką, złącza nie było). Wybierając R1 (rys. 1) należy dostosować pilota do częstotliwości fotodetektora. Widać to po najdłuższym zasięgu odbioru. Jeśli interesuje Cię obwód, ale nie ma starej „Tęczy”, można go również wykorzystać do zmiany czegoś bardziej nowoczesnego. Przełączniki tranzystorowe można podłączyć do wyjść mikroukładu D1 poprzez rezystory, z przekaźnikami elektromagnetycznymi na kolektorach lub diodami LED mocnych transoptorów.

Dioda emitująca podczerwień (IR) to urządzenie półprzewodnikowe, którego widmo robocze mieści się w obszarze bliskiej podczerwieni: od 760 do 1400 nm. W Internecie często używane jest określenie „IR LED”, choć nie emituje ono światła widzialnego dla ludzkiego oka. Oznacza to, że w ramach optyki fizycznej termin ten jest niepoprawny, ale w szerokim znaczeniu ma zastosowanie. Warto zauważyć, że podczas pracy niektórych diod emitujących podczerwień można zaobserwować słabą czerwoną poświatę, co tłumaczy się rozmyciem charakterystyk widmowych na granicy zakresu widzialnego.

Diod LED IR nie należy mylić z diodami laserowymi na podczerwień. Zasada działania i parametry techniczne tych urządzeń są bardzo różne.

Obszar zastosowań

Przyjrzyjmy się bliżej, czym są diody LED na podczerwień i gdzie są stosowane. Wielu z nas spotyka je na co dzień, nie zdając sobie z tego sprawy. Mowa oczywiście o pilotach zdalnego sterowania (RC), których jednym z najważniejszych elementów jest dioda emitująca podczerwień. Ze względu na niezawodność i niski koszt metoda przesyłania sygnału sterującego za pomocą promieniowania podczerwonego stała się powszechna w życiu codziennym. Te piloty służą głównie do sterowania pracą telewizorów, klimatyzatorów i odtwarzaczy multimedialnych. Po naciśnięciu przycisku na pilocie dioda podczerwieni emituje zmodulowany (szyfrowany) sygnał, który jest odbierany, a następnie rozpoznawany przez fotodiodę wbudowaną w korpus urządzenia gospodarstwa domowego. W branży zabezpieczeń dużą popularnością cieszą się kamery wideo z oświetleniem na podczerwień. Monitoring wizyjny, uzupełniony oświetleniem IR, pozwala na organizację całodobowego monitoringu chronionego obiektu, niezależnie od warunków atmosferycznych. W tym przypadku diody IR można wbudować w kamerę wideo lub zainstalować w jej obszarze roboczym w postaci osobnego urządzenia - reflektora podczerwieni. Zastosowanie w naświetlaczach wydajnych diod IR pozwala na niezawodną kontrolę nad otoczeniem.

Zakres ich zastosowania nie ogranicza się do tego. Zastosowanie diod IR w noktowizorach (NVD), gdzie pełnią one funkcję oświetlenia, okazało się bardzo skuteczne. Za pomocą takiego urządzenia osoba może w ciemności rozróżniać obiekty z dość dużej odległości. Noktowizory są poszukiwane w sferze wojskowej, a także do tajnego nadzoru nocnego.

Rodzaje diod emitujących podczerwień

Oferta diod LED pracujących w zakresie podczerwieni obejmuje kilkadziesiąt pozycji. Każdy indywidualny okaz ma pewne cechy. Ale ogólnie wszystkie diody półprzewodnikowe IR można podzielić według następujących kryteriów:

• moc promieniowania lub maksymalny prąd przewodzenia;
• zamiar;
• współczynnik kształtu.

Niskoprądowe diody IR przeznaczone są do pracy przy prądach nie większych niż 50 mA i charakteryzują się mocą promieniowania do 100 mW. Importowane próbki produkowane są w owalnych obudowach o średnicy 3 i 5 mm, które dokładnie odwzorowują wymiary konwencjonalnej dwuzaciskowej diody sygnalizacyjnej LED. Kolor soczewek waha się od przezroczystych (przezroczystych) do półprzezroczystych niebieskich lub żółtych. Diody emitujące podczerwień produkcji rosyjskiej są nadal produkowane w miniaturowych obudowach: 3L107A, AL118A. Urządzenia dużej mocy produkowane są zarówno w obudowie DIP, jak i w technologii SMD. Na przykład SFH4715S firmy Osram w obudowie smd.

Dane techniczne

Na schematach elektrycznych diody emitujące podczerwień są oznaczane w taki sam sposób, jak diody LED, z którymi mają wiele wspólnego. Spójrzmy na ich główne cechy techniczne.

Długość fali roboczej– główny parametr każdej diody LED, w tym podczerwieni. Paszport urządzenia wskazuje jego wartość w nm, przy której osiągana jest najwyższa amplituda promieniowania.

Ponieważ dioda IR nie może działać tylko na jednej długości fali, zwyczajowo wskazuje się szerokość widma emisji, co wskazuje na odchylenie od deklarowanej długości fali (częstotliwości). Im węższy zakres promieniowania, tym większa moc jest skoncentrowana na częstotliwości roboczej.

Znamionowy prąd przewodzenia– prąd stały, przy którym gwarantowana jest deklarowana moc promieniowania. Jest to jednocześnie maksymalny dopuszczalny prąd.

Maksymalny prąd impulsowy– prąd, który może przepływać przez urządzenie ze współczynnikiem wypełnienia nie większym niż 10%. Jego wartość może być dziesięciokrotnie wyższa niż prąd stały.

Napięcie przewodzenia– spadek napięcia na urządzeniu w stanie otwartym przy przepływie prądu znamionowego. Dla diod IR jego wartość nie przekracza 2V i zależy od składu chemicznego kryształu. Na przykład UPR AL118A=1,7V, UPR L-53F3BT=1,2V.

Napięcie wsteczne– maksymalne napięcie o odwrotnej polaryzacji, jakie można przyłożyć do złącza p-n. Istnieją przykłady z napięciem wstecznym nie większym niż 1 V.

Diody emitujące podczerwień tej samej serii mogą być produkowane z różnymi kątami rozproszenia, co znajduje odzwierciedlenie w ich oznaczeniach. Zapotrzebowanie na podobne urządzenia o wąskim (15°) i szerokim (70°) kącie rozsyłu strumienia promieniowania wynika z ich odmiennego zakresu zastosowań.

Oprócz podstawowych charakterystyk istnieje szereg dodatkowych parametrów, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu obwodów do pracy w trybie impulsowym, a także w warunkach środowiskowych innych niż normalne. Przed przystąpieniem do lutowania należy zapoznać się z zaleceniami producenta dotyczącymi przestrzegania reżimu temperaturowego podczas lutowania. Informacje o dopuszczalnych odstępach czasowych i temperaturowych można znaleźć w karcie katalogowej diody LED na podczerwień.

Przeczytaj także

Czasami, aby dokonać jakichś przełączeń za pomocą pilota, trzeba wstać i podejść niemalże do sterowanego urządzenia. A czasami trzeba obrócić pilota i gorączkowo naciskając przyciski, próbować jak strzelec dostać się do odbiornika promieniowania podczerwonego urządzenia.
W takich przypadkach chcesz uruchomić pilota do diabła i ręcznie przełączyć żądany tryb.

Dlaczego to się dzieje?

Diagnostyka zdalna

Modernizacja - naprawa

Podczerwień zdalne sterowanie zdecydowanie zajęły swoje miejsce w elektronice użytkowej. Do każdego sprzętu, który nie jest wyposażony w to bardzo wygodne urządzenie, należą telewizory, systemy stereo, kuchenki mikrofalowe, samochodowe odtwarzacze CD/MP, żyrandole i wiele innych znanych nam rzeczy.

Tak powszechne stosowanie pilotów nie mogło nie wpłynąć na ich częste awarie. Ponieważ czasami trudno jest kupić nowy pilot potrzebny do konkretnego urządzenia, wysyła się go do naprawy.

Jak szybko sprawdzić pilota?

Najprostszą i najskuteczniejszą metodą jest sprawdzenie pilotów za pomocą aparatów cyfrowych. Obecnie prawie każdy telefon komórkowy jest wyposażony w aparat cyfrowy.

Wiele laptopów ma wbudowaną kamerę internetową. W przypadku netbooków cyfrowa kamera internetowa jest na ogół obowiązkowym atrybutem. Do testowania pilotów nadają się także cyfrowe kamery fotograficzne i wideo. Ogólnie rzecz biorąc, do testowania pilota nadaje się każde urządzenie wyposażone w nawet najprostszy aparat cyfrowy.

Aby sprawdzić pilota wystarczy skierować emitującą diodę podczerwieni na obiektyw kamery. Na wyświetlaczu cyfrowym po naciśnięciu przycisków pilota widoczne będą okresowe mignięcia fioletowego światła. Oznacza to, że pilot działa prawidłowo.

Zdjęcie przedstawia błyski diody podczerwieni zarejestrowane przez aparat telefonu komórkowego Sony Ericsson K810i.

Jeśli nie masz pod ręką urządzeń z aparatem cyfrowym, możesz skorzystać z poniższej metody.

Zamiast diody LED na podczerwień konieczne jest tymczasowe wlutowanie zwykłej diody elektroluminescencyjnej. Dioda LED może mieć dowolny kolor: czerwony, zielony, żółty, biały, ogólnie rzecz biorąc, nie ma to znaczenia, najważniejsze jest to, że dioda LED ma napięcie 3 woltów.

Po naciśnięciu przycisków na pilocie tymczasowo przylutowana zwykła dioda LED będzie emitować błyski światła. Należy zauważyć, że jasność promieniowania będzie niska.

Na zdjęciu widać zwykłą białą diodę LED, wlutowaną zamiast diody na podczerwień.

Pilota można przetestować za pomocą fotodiody podczerwieni i oscyloskopu.

W tym przypadku fotodioda podczerwieni jest podłączona do wejścia oscyloskopu. Podczas pracy pilota na ekranie oscyloskopu widoczne będą krótkie impulsy. Ważne jest, aby fotodioda była podłączona do otwartego wejścia oscyloskopu.

W ten sposób łatwo i łatwo można sprawdzić działanie dowolnego pilota na podczerwień. Aby to zrobić, wcale nie jest konieczne zbieranie żadnych przykładowych obwodów i zaśmiecanie powstałego przeciążonego warsztatu, ponieważ wszystkie niezbędne narzędzia są już pod ręką, a zwłaszcza telefon komórkowy z aparatem

Pilot do sprzętu elektroniki użytkowej to zazwyczaj małe, zasilane bateryjnie urządzenie z przyciskami, które wysyła polecenia za pomocą promieniowania podczerwonego o długości fali 0,75-1,4 mikrona. Widmo to jest niewidoczne dla ludzkiego oka, ale jest rozpoznawane przez odbiornik urządzenia odbiorczego. Większość pilotów wykorzystuje jeden wyspecjalizowany układ scalony z rezonatorem kwarcowym, zapakowany lub nieopakowany (umieszczony bezpośrednio na płytce drukowanej i wypełniony związkiem, aby zapobiec uszkodzeniu), wzmacniacz sygnału składający się z jednego lub dwóch tranzystorów i diody emitującej podczerwień (lub dwa) zakresy. Dodatkowo niektóre piloty instalują również diodę LED sygnalizującą wysłanie poleceń.

Na całym świecie system zdalnego sterowania RC-5 jest najczęściej stosowany w domowych urządzeniach radiowych. System ten został opracowany przez Philipsa na potrzeby sterowania sprzętem gospodarstwa domowego i znajduje zastosowanie w wielu telewizorach. Do pilotów dostępny jest wyspecjalizowany chip nadajnika SAA3010 ( Zintegrowane oprogramowanie tworzy analog INA3010 ). Zastosowanie specjalistycznego chipa nadajnika radykalnie zmniejsza liczbę wymaganych komponentów i pozwala na umieszczenie nadajnika podczerwieni w małej obudowie. Dodatkowo takie mikroukłady rozwiązują problem niskiego zużycia energii w trybie czuwania, co sprawia, że ​​obsługa pilota jest bardzo wygodna: nie ma potrzeby stosowania osobnego wyłącznika zasilania. Obwód przechodzi w tryb aktywny po naciśnięciu dowolnego przycisku i powraca domikrokonsumpcjapodczas jego wypuszczania. Obecnie różni producenci produkują dużą liczbę modyfikacji pilotów RC-5, a niektóre modele mają całkiem przyzwoity design. Piloty przemysłowe przeznaczone są zazwyczaj do sterowania telewizorami. Dlatego używają systemu kodów RC-5 0. Przełączenie na inny numer systemu nie jest wcale trudne, a wtedy wyeliminowane zostanie wzajemne oddziaływanie różnych pilotów.

Kiedy naciśniemy przycisk pilota, chip nadajnika zostaje aktywowany i generuje sekwencję impulsów o częstotliwości napełniania 36 kHz. Diody LED przekształcają te sygnały w promieniowanie podczerwone. Emitowany sygnał jest odbierany przez fotodiodę, która ponownie przetwarza promieniowanie podczerwone na impulsy elektryczne. Impulsy te są wzmacniane i demodulowane przez chip odbiornika. Następnie są one podawane do dekodera. Dekodowanie odbywa się zwykle w oprogramowaniu wykorzystującym mikrokontroler. Kod RC5 obsługuje 2048 poleceń. Zespoły te tworzą 32 grupy (systemy) po 64 drużyny każda. Każdy system służy do sterowania konkretnym urządzeniem, takim jak telewizor, magnetowid itp. Jednym z najpopularniejszych układów nadajnika jest układ SAA3010. Układ nadajnika SAA3010 umożliwia zasilanie napięciem +5V.

· Napięcie zasilania – 2...7V

· Pobór prądu w stanie czuwania – nie więcej niż 10 µA

· Maksymalny prąd wyjściowy - ±10 mA

· Maksymalna częstotliwość taktowania – 450 KHz

Schemat blokowy układu SAA3010 pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1. Struktura układu scalonego SAA3010.

Opis pinów układu SAA3010 znajduje się w tabeli:

Chip nadajnika jest podstawą pilota. W praktyce tym samym pilotem można sterować kilkoma urządzeniami. Układ może adresować 32 systemy w dwóch różnych trybach: w trybie połączonym i trybie pojedynczego systemu. W trybie łączonym najpierw wybierany jest system, a następnie polecenie. Numer wybranego systemu (kod adresowy) zapisywany jest w specjalnym rejestrze i wysyłane jest polecenie związane z tym systemem. Zatem do przekazania dowolnego polecenia wymagane jest kolejne naciśnięcie dwóch przycisków. Nie jest to do końca wygodne i ma uzasadnienie jedynie w przypadku jednoczesnej pracy z dużą liczbą systemów. W praktyce przetwornik częściej wykorzystywany jest w trybie jednosystemowym. W tym przypadku zamiast matrycy przycisków wyboru systemu zamontowana jest zworka określająca numer systemu. W tym trybie przesłanie dowolnego polecenia wymaga naciśnięcia tylko jednego przycisku. Dzięki zastosowaniu przełącznika można pracować z wieloma systemami. W tym przypadku do przesłania polecenia wystarczy jedno naciśnięcie przycisku. Przesłane polecenie będzie dotyczyć systemu aktualnie wybranego za pomocą przełącznika.

Aby włączyć tryb łączony, na wyjściu nadajnika SSM (tryb pojedynczego systemu) należy podać niski poziom. W tym trybie układ scalony nadajnika działa w następujący sposób: W stanie spoczynku linie X i Z nadajnika są sterowane wysokim stanem przez wewnętrzne tranzystory podciągające z kanałem p. Po naciśnięciu przycisku w matrycy X-DR lub Z-DR inicjowany jest cykl odbijania klawiatury. Jeśli przycisk zostanie zamknięty przez 18 cykli zegara, sygnał „włączenia generatora” zostanie ustalony. Na koniec cyklu odbicia wyjścia DR są wyłączane i rozpoczynają się dwa cykle skanowania, włączając po kolei każde wyjście DR. Pierwszy cykl skanowania wykrywa adres Z, drugi skan wykrywa adres X. Gdy wejście Z (macierz systemowa) lub wejście X (macierz poleceń) zostanie wykryte w stanie zerowym, adres zostaje zablokowany. Po naciśnięciu przycisku w matrycy systemu przesyłane jest ostatnie polecenie (tj. wszystkie bity polecenia są równe jeden) w wybranym systemie. To polecenie jest przesyłane do momentu zwolnienia przycisku wyboru systemu. Po naciśnięciu przycisku w matrycy poleceń polecenie jest przesyłane wraz z adresem systemu przechowywanym w rejestrze zatrzaskowym. Jeżeli przycisk zostanie zwolniony przed rozpoczęciem transmisji, nastąpi reset. Jeśli transfer się rozpoczął, to niezależnie od stanu przycisku zostanie on całkowicie zakończony. Jeżeli jednocześnie zostanie naciśnięty więcej niż jeden przycisk Z lub X, generator nie uruchomi się.

Aby włączyć tryb pojedynczego systemu, pin SSM musi być w stanie wysokim, a adres systemu musi być ustawiony odpowiednią zworką lub przełącznikiem. W tym trybie linie X nadajnika w czasie spoczynku znajdują się w stanie wysokim. Jednocześnie linie Z są wyłączone, aby zapobiec poborowi prądu. W pierwszym z dwóch cykli skanowania adres systemu jest ustalany i zapisywany w rejestrze zatrzaskowym. W drugim cyklu ustalany jest numer polecenia. Polecenie to jest wysyłane wraz z adresem systemu przechowywanym w rejestrze zatrzaskowym. Jeżeli nie ma zworki Z-DR, wówczas kody nie są przesyłane.

Jeżeli przycisk zostanie zwolniony pomiędzy transmisjami kodu, nastąpi reset. Jeżeli przycisk zostanie zwolniony podczas procedury odbicia lub podczas skanowania czujnika, ale przed wykryciem przycisku, nastąpi również reset. Wyjścia DR0 – DR7 mają otwarty dren, a tranzystory są otwarte w stanie spoczynku.

Kod RC-5 posiada dodatkowy bit kontrolny, który jest odwracany po każdym zwolnieniu przycisku. Bit ten informuje dekoder, czy przycisk jest wciśnięty, czy też nastąpiło ponowne naciśnięcie. Bit kontrolny jest odwracany dopiero po całkowitym zakończeniu transmisji. Cykle skanowania wykonywane są przed każdą wysyłką, więc nawet jeśli w trakcie nadawania przesyłki zmienisz wciśnięty przycisk na inny, numer systemu i polecenia nadal będą przesyłane poprawnie.

Pin OSC jest 1-pinowym wejściem/wyjściem oscylatora i jest przeznaczony do podłączenia rezonatora ceramicznego przy częstotliwości 432 KHz. Zaleca się podłączenie szeregowo z rezonatorem rezystora o rezystancji 6,8 Kom.

Wejścia testowe TP1 i TP2 podczas normalnej pracy muszą być uziemione. Gdy poziom logiczny na TP1 jest wysoki, częstotliwość skanowania wzrasta, a gdy poziom logiczny na TP2 jest wysoki, zwiększana jest częstotliwość rejestru przesuwnego.

W spoczynku wyjścia DATA i MDATA są w stanie Z. Sekwencja impulsów generowana przez nadajnik na wyjściu MDATA ma częstotliwość wypełnienia 36 kHz (1/12 częstotliwości generatora zegara) przy współczynniku wypełnienia 25%. Ta sama sekwencja jest generowana na wyjściu DATA, ale bez dopełnienia. Wyjście to wykorzystywane jest, gdy układ nadajnika pełni funkcję kontrolera wbudowanej klawiatury. Sygnał na wyjściu DATA jest całkowicie identyczny z sygnałem na wyjściu mikroukładu odbiornika pilota (ale w przeciwieństwie do odbiornika nie ma inwersji). Obydwa te sygnały mogą być przetwarzane przez ten sam dekoder.

Przetwornik generuje 14-bitowe słowo danych, którego format jest następujący:

· 2 bity startowe.

· 1 bit kontrolny.

· 5 bitów adresu systemowego.

· 6 bitów poleceń.

Rysunek 2. Format słowa danych kodu RC-5.

Bity startu służą do ustawiania AGC w układzie scalonym odbiornika. Bit kontrolny jest oznaką nowej prasy. Czas trwania zegara wynosi 1,778 ms. Dopóki przycisk pozostaje wciśnięty, słowo danych jest przesyłane w odstępach co 64 cykle zegara, tj. 113,778 ms (ryc. 2). Aby zapewnić dobrą odporność na zakłócenia, stosuje się kodowanie dwufazowe (rys. 3).

Rysunek 3. Kodowanie „0” i „1” w kodzie RC-5.

Podczas korzystania z kodu RC-5 może być konieczne obliczenie średniego poboru prądu. Jest to dość łatwe do zrobienia, jeśli użyjesz rys. 4, na którym przedstawiono szczegółową budowę przesyłki.

Rysunek 4. Szczegółowa struktura pakietu RC-5.

Aby mieć pewność, że sprzęt będzie jednakowo reagował na polecenia RC-5, kody są rozdzielane w bardzo specyficzny sposób. Standaryzacja ta umożliwia zaprojektowanie przetworników do sterowania różnymi urządzeniami. Mając te same kody poleceń dla tych samych funkcji w różnych urządzeniach, nadajnik ze stosunkowo małą liczbą przycisków jednocześnie może sterować m.in. kompleks dźwiękowy, telewizor i magnetowid.

Poniżej podano numery systemowe dla niektórych typów sprzętu gospodarstwa domowego:

0 - Telewizja (telewizja)
2 - Teletekst
3 - Dane wideo
4 - Odtwarzacz wideo (VLP)
5 - Magnetowid kasetowy (VCR)
8 - Tuner wideo (TV satelitarna)
9 - Kamera wideo
16 - Przedwzmacniacz audio
17 - Tuner
18 - Magnetofon
20 - Odtwarzacz kompaktowy (CD)
21 - Gramofon (LP)
29 - Oświetlenie

Pozostałe numery systemowe są zarezerwowane do przyszłej standaryzacji lub zastosowań eksperymentalnych. Ujednolicono również zgodność niektórych kodów poleceń i funkcji.

Poniżej podano kody poleceń dla niektórych funkcji:

0-9 - Wartości cyfrowe 0-9
12 - Tryb gotowości
15 - Wyświetlacz
13 - wyciszenie
16 - objętość +
17 - objętość -
30 - wyszukiwanie do przodu
31 - szukaj wstecz
45 - wyrzut
48 - pauza
50 - przewiń do tyłu
51 - szybkie przewijanie do przodu
53 - odtwarzanie
54 – zatrzymaj się
55 - wpis

Aby uzyskać kompletny pilot IR oparty na chipie nadajnika, potrzebny jest także sterownik LED, który jest w stanie zapewnić duży prąd impulsowy. Nowoczesne diody LED działają w pilotach z prądem impulsowym około 1A.

Bardzo wygodne jest zbudowanie sterownika LED na niskoprogowym (poziom logiczny) tranzystorze MOS, na przykład KP505A.

Przykładowy schemat połączeń pilota zdalnego sterowania pokazano na rys. 5.

Rysunek 5. Schemat ideowy pilota RC-5.

Numer układu ustalany jest poprzez zworkę pomiędzy pinami Zi i DRj.

Numer systemowy będzie następujący: SYS = 8i + j

Kod komendy, który zostanie przesłany po naciśnięciu przycisku zamykającego linię Xi z linią DRj, oblicza się następująco: COM = 8i + j

Typowe awarie.

Problemy z bezprzewodowymi pilotami zdalnego sterowania

• wyczerpane akumulatory (najczęstsza usterka);
• pilot jest wypełniony jakimś płynem i przyciski albo się zacinają, albo nie dają się puścić;
• rezonator kwarcowy lub dioda podczerwieni odpadła (lub uległa uszkodzeniu) w wyniku uderzenia;
• przy częstym użytkowaniu zużywa się powłoka przewodząca samych przycisków (lub przewodów pod przyciskami);
• Brud z rąk, który dostał się do wnętrza pilota i z czasem się kumuluje.

Brak sygnału z pilota.

Najpierw sprawdź stan akumulatorów. Jeśli napięcie na elemencie jest mniejsze niż 1,3 V, należy go wymienić. Amperomierz mierzy prąd „zwarciowy” elementu. Jeśli jest mniejsze niż 300 mA, element należy również wymienić.

Funkcjonalność pilota możesz sprawdzić za pomocą dowolnej fotodiody IR. Pod wpływem promieniowania podczerwonego na zaciskach fotodiody pojawia się napięcie, które rejestruje oscyloskop. Fotodioda znajduje się naprzeciwko okna pilota. Po naciśnięciu przycisków pilota na oscyloskopie powinny pojawić się impulsy o wahaniach 0,2...0,5V.

Sprawdzanie pilota bez specjalnych narzędzi.
Można włączyć odbiornik na pasmo „AM” i nacisnąć przycisk na pilocie, zbliżyć go do odbiornika, dźwięki (pakiety impulsów) będą wyraźnie słyszalne z głośnika.
Innym prostym sposobem sprawdzenia działania pilota jest: włączenie aparatu w telefonie komórkowym, skierowanie pilota w stronę aparatu i wciśnięcie dowolnego przycisku, jeśli pilot działa, zaświeci się emiter podczerwieni być widoczne na wyświetlaczu telefonu.

Jeśli nie ma sygnału, pilot jest uszkodzony. Otwierają to. Ta operacja wymaga pewnych umiejętności i ostrożności, aby nie pozostawić zadrapań na obudowie ani nie złamać zatrzasków.

Sprawdzana jest płytka drukowana, a styki klawiatury usuwają ślady zaschniętego płynu w postaci białawego nalotu z płytki drukowanej i pola stykowego za pomocą wacika zwilżonego alkoholem. Pęknięcia na drukowanych przewodnikach eliminuje się poprzez lutowanie zworek wykonanych z ocynowanego drutu na górze.

Kontrolują jakość lutowania i brak pęknięć przewodów części, dotyczy to przede wszystkim diody emitującej podczerwień i rezonatora kwarcowego. Następnie sprawdzane są tryby pracy.

Zmierz napięcie zasilania (zwykle +3 V) na mikroukładzie. Oscyloskop służy do monitorowania działania generatora, gdy para styków przycisków jest zamknięta. Jeżeli nie ma generacji, sprawdź napięcie stałe +1...1,5V na rezonatorze kwarcowym. Jeżeli jest napięcie, wymienić rezonatory. Jeśli nie ma stałego napięcia, sprawdź sprawność mikroukładu (poprzez jego wymianę).

Jeśli obecne jest wytwarzanie, możliwe są następujące awarie:

1. Na jednej z par styków klawiatury pojawia się nieszczelność. Sprawdź za pomocą omomierza. Rezystancja między stykami pary roboczej musi wynosić co najmniej 100 kOhm. W przeciwnym razie przetrzyj styki wacikiem zwilżonym alkoholem.

2. Występuje wyciek ze zworek grafitowych na drukowane przewody przechodzące pod zworkami. Aby rozwiązać problem, piny mikroukładu podłączone do styków klawiatury są odlutowane jeden po drugim. Jeśli generowanie zostanie zatrzymane po wylutowaniu następnego pinu, sprawdź obwody odpowiednie dla tego pinu. Wydrukowany przewodnik znajdujący się pod grafitową zworką jest obcięty z obu stron i przywrócony kawałkiem izolowanego drutu.

3. Kurz, brud, cząsteczki cyny i kalafonii dostają się pomiędzy zaciski mikroukładu. Za pomocą pędzla z twardym włosiem i alkoholu umyj płytkę pomiędzy zaciskami.

4. Wada mikroukładu. Jeżeli po odlutowaniu przewodów rezystancja pary styków wzrośnie do normy, oznacza to, że mikroukład jest uszkodzony. Należy go wymienić.

Z pilota nie ma sygnału, ale na wyjściu mikroukładu znajduje się sygnał impulsowy.

1. Do wzmacniacza nie dochodzi napięcie zasilające.

2. Uszkodzony jeden z tranzystorów wzmacniacza lub dioda IR.

Rozwiązywanie problemów rozpoczyna się od sprawdzenia za pomocą oscyloskopu obecności sygnału impulsowego na katodzie diody promieniowania podczerwonego. Jeśli nie ma sygnału, a napięcie prądu stałego wynosi zero, sprawdź stan diody. Jeśli działa poprawnie i jest stałe napięcie, ale nie ma sygnału, sprawdź przejście sygnału z wyjścia mikroukładu do diody promieniowania IR, sprawność tranzystorów i obecność napięcia zasilania.

Najczęstsze wady to: awaria tranzystora wyjściowego wzmacniacza, naruszenie lutowania zacisków elementów.

Brak sygnału z pilota. Na diodzie IR występuje stałe napięcie. Baterie szybko się rozładowują.

Charakter awarii wskazuje, że dioda IR jest stale otwarta i przepływa przez nią znaczny prąd, co prowadzi do rozładowania elementów.

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania:

Awaria jednego z tranzystorów wzmacniacza. Sprawdź za pomocą omomierza.

Obecność dwóch lub więcej par zamkniętych styków klawiatury. Sprawdź za pomocą omomierza.

Mikroukład jest uszkodzony. Sprawdź poprzez wymianę.

Gdy przyciski klawiatury nie są naciśnięte, z pilota stale odbierane jest polecenie.

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania:

1. Zmniejszenie rezystancji izolacji między zaciskami mikroukładu lub stykami pola stykowego. Usunąć poprzez przemycie alkoholem.

2. Wyciek ze zworki grafitowej na przebiegający pod nią przewód obwodu drukowanego. Uszkodzony przewodnik jest odcinany na obu końcach i przylutowywany jest kawałek izolowanego drutu na górze.

3. Mikroukład jest uszkodzony. Sprawdź poprzez wymianę.

Jedno lub więcej poleceń nie zostało odebranych z pilota.

Przyczyną wady może być wzrost rezystancji styków zwierających klawiatury, brud na polu stykowym, pęknięcia na płytce lub nieprawidłowe działanie mikroukładu.

Za pomocą omomierza sprawdź rezystancję przewodzących styków gumowych na klawiaturze. W przypadku styków serwisowalnych powinna ona mieścić się w zakresie od 2 do 5 kOhm. Jeśli rezystancja przekracza 10 kOhm, styki są uszkodzone. Przed wymianą całej gumy możesz spróbować przywrócić uszkodzone styki. Aby to zrobić, gumową klawiaturę najpierw oczyszcza się z brudu, myjąc ją pod bieżącą gorącą wodą z mydłem i szczoteczką. Następnie wadliwy styk przykłada się do kawałka papieru listowego i pociera po nim z niewielką siłą. Ze względu na chropowatość papieru z styku usuwana jest cienka warstwa brudu i tlenków. Można użyć drobnoziarnistego papieru ściernego.

Innym sposobem przywrócenia funkcjonalności jest przyklejenie przewodzących gumowych kółek do uszkodzonych styków. Znajdują się one w sprzedaży specjalnych zestawów naprawczych do pilotów. Dobre rezultaty daje klejenie kółek z folii metalowej (z papierosów). Folia papierowa zapewnia niezawodne połączenie klejowe z gumą. Przerwy w przewodach eliminowane są poprzez lutowanie zworek. Pęknięcia w polu stykowym naprawiane są poprzez nałożenie warstwy kleju przewodzącego (dostępnego w handlu).

Pilot wydaje polecenie, ale telewizor na nie nie reaguje. Telewizor działa.

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania: wada rezonatora kwarcowego lub mikroukładu.

Sprawdź poprzez wymianę.

Wspólne chipsyP DU

Fabuła

Jedno z najwcześniejszych urządzeń do zdalnego sterowania zostało wynalezione i opatentowane przez Nikolę Teslę w 1893 roku.
W 1903 roku hiszpański inżynier i matematyk Leonardo Torres Quevedo zaprezentował w Paryskiej Akademii Nauk Telekino, urządzenie będące robotem wykonującym polecenia przekazywane za pomocą fal elektromagnetycznych.

Pilot zdalnego sterowania Zenith Space Commander 500, 1958
Pierwszy pilot do sterowania telewizorem został opracowany przez amerykańską firmę Zenith Radio Corporation na początku lat pięćdziesiątych XX wieku. Był podłączony do telewizora kablem. W 1955 roku opracowano bezprzewodowy pilot Flashmatic, polegający na wysyłaniu wiązki światła w stronę fotokomórki. Niestety fotokomórka nie potrafiła rozróżnić światła z pilota od światła z innych źródeł. Dodatkowo konieczne było precyzyjne skierowanie pilota w stronę odbiornika.

Pilot zdalnego sterowania Zenith Space Commander 600
W 1956 roku austriacko-amerykański Robert Adler opracował bezprzewodowy pilot zdalnego sterowania Zenith Space Commander. Był mechaniczny i wykorzystywał ultradźwięki do ustawiania kanału i głośności. Kiedy użytkownik nacisnął przycisk, kliknął i uderzył w płytkę. Każda płyta wytwarzała szum o innej częstotliwości, a obwody telewizora rozpoznawały ten szum. Wynalezienie tranzystora umożliwiło produkcję tanich pilotów elektrycznych, które zawierają kryształ piezoelektryczny zasilany prądem elektrycznym i oscylujący z częstotliwością przekraczającą górną granicę ludzkiego słuchu (choć słyszalną dla psów). Odbiornik zawierał mikrofon podłączony do obwodu dostrojonego do tej samej częstotliwości. Pewne problemy związane z tą metodą polegały na tym, że odbiornik mógł być wyzwalany przez naturalny szum i że niektórzy ludzie słyszeli wysokie sygnały ultradźwiękowe.

W 1974 roku GRUNDIG i MAGNAVOX wypuściły na rynek pierwszy kolorowy telewizor ze sterowaniem mikroprocesorowym na podczerwień. Telewizor posiadał menu ekranowe (OSD) - numer kanału wyświetlany był w rogu ekranu.
Impuls do stworzenia bardziej wyrafinowanych typów pilotów pojawił się pod koniec lat 70. XX wieku, kiedy BBC opracowało teletekst. Większość sprzedawanych wówczas pilotów miała ograniczony zestaw funkcji, czasem tylko cztery: następny kanał, poprzedni kanał, zwiększanie lub zmniejszanie głośności. Piloty te nie spełniały potrzeb teletekstu, gdzie strony numerowano trzycyfrowymi numerami. Pilot, który umożliwiał wybór strony teletekstu, musiał posiadać przyciski z cyframi od 0 do 9, inne przyciski sterujące, np. do przełączania pomiędzy tekstem i obrazem, a także zwykłe przyciski telewizyjne do regulacji głośności, kanałów, jasności, kolor. Pierwsze telewizory z teletekstem miały przewodowe piloty do wybierania stron telegazety, ale wzrost wykorzystania telegazety pokazał zapotrzebowanie na urządzenia bezprzewodowe. A inżynierowie BBC rozpoczęli negocjacje z producentami telewizorów, co doprowadziło w latach 1977-1978 do pojawienia się prototypów o znacznie szerszym zakresie funkcji. Jedną z firm była ITT, od której później nazwano protokół komunikacji w podczerwieni.
Stephen Wozniak z Apple założył CL9 w latach 80. Celem firmy było stworzenie pilota, który mógłby sterować wieloma urządzeniami elektronicznymi. Jesienią 1987 roku wprowadzono moduł CORE. Jego zaletą była możliwość „uczenia się” sygnałów z różnych urządzeń. Posiadał także możliwość wykonywania określonych funkcji w wyznaczonych godzinach, dzięki wbudowanemu zegarowi. Był to także pierwszy pilot, który można było podłączyć do komputera i pobrać zaktualizowany kod oprogramowania. CORE nie miał większego wpływu na rynek. Był zbyt trudny do zaprogramowania dla przeciętnego użytkownika, ale otrzymał entuzjastyczne recenzje od osób, które były w stanie zrozumieć jego programowanie. Te przeszkody doprowadziły do ​​rozwiązania CL9, jednak jeden z jej pracowników kontynuował działalność pod marką Celadon.
Na początku XXI wieku liczba domowych urządzeń elektrycznych dramatycznie wzrosła. Do sterowania kinem domowym może być potrzebnych pięć lub sześć pilotów: od odbiornika satelitarnego, magnetowidu, odtwarzacza DVD, telewizora i wzmacniacza dźwięku. Część z nich trzeba stosować jedna po drugiej, co ze względu na fragmentację systemów sterowania staje się uciążliwe. Wielu ekspertów, w tym znany ekspert ds. użyteczności Jakob Nielsen i wynalazca nowoczesnego pilota Robert Adler, zauważyło, jak zagmatwane i nieporęczne może być używanie wielu pilotów.
Pojawienie się urządzeń PDA z portem podczerwieni umożliwiło stworzenie uniwersalnych pilotów z programowalnym sterowaniem. Jednak ze względu na wysoki koszt metoda ta nie stała się zbyt popularna. Specjalne uniwersalne panele sterowania uczącego się nie stały się powszechne ze względu na względną złożoność programowania i użytkowania.

Źródła.