Инфракрасный пульт дистанционного управления — один из самых простых способов взаимодействия с электронными приборами. Так, практически в каждом доме есть несколько таких устройств: телевизор, музыкальный центр, видеоплеер, кондиционер. Но самое интересное применение инфракрасного пульта — дистанционное правление роботом. Собственно, на этом уроке мы попытаемся реализовать такой способ управления с помощью популярного контроллера Ардуино Уно.

1. ИК-пульт

Что нужно для того, чтобы научить робота слушаться инфракрасного (ИК) пульта? Во-первых, нам потребуется сам пульт. Можно использовать обычный пульт от телевизора, а можно приобрести миниатюрный пульт от автомагнитолы. Именно такие пульты часто используются для управления роботами. На таком пульте есть 10 цифровых кнопок и 11 кнопок для манипуляции с музыкой: громкость, перемотка, play, stop, и т.д. Для наших целей более чем достаточно.

2. ИК-датчик

Во-вторых, для приема сигнала с пульта нам потребуется специальный ИК-датчик. Вообще, мы можем детектировать инфракрасное излучение обычным фотодиодом/фототранзистором, но в отличие от него, наш ИК-датчик воспринимает инфракрасный сигнал только на частоте 38 кГц (иногда 40кГц). Именно такое свойство позволяет датчику игнорировать много посторонних световых шумов от ламп освещения и солнца. Для этого урока воспользуемся популярным ИК-датчиком VS1838B , который обладает следующими характеристиками:

• несущая частота: 38 кГц;
• напряжение питания: 2,7 — 5,5 В;
• потребляемый ток: 50 мкА.

Можно использовать и другие датчики, например: TSOP4838, TSOP1736, SFH506.

3. Подключение

Датчик имеет три вывода (три ноги). Если посмотреть на датчик со стороны приёмника ИК сигнала, как показано на рисунке,

• то слева будет - выход на контроллер,
• по центру - отрицательный контакт питания (земля),
• и справа - положительный контакт питания (2.7 — 5.5В).

Принципиальная схема подключения Внешний вид макета

4. Программа

Подключив ИК-датчик будем писать программу для Ардуино Уно. Для этого воспользуемся стандартной библиотекой IRremote , которая предназначена как раз для упрощения работы с приёмом и передачей ИК сигналов. С помощью этой библиотеки будем принимать команды с пульта, и для начала, просто выводить их в окно монитора последовательного порта. Эта программа нам пригодится для того, чтобы понять какой код дает каждая кнопка. #include "IRremote.h" IRrecv irrecv(2); // указываем вывод, к которому подключен приемник decode_results results; void setup() { Serial.begin(9600); // выставляем скорость COM порта irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) { // если данные пришли Serial.println(results.value, HEX); // печатаем данные irrecv.resume(); // принимаем следующую команду } } Загружаем программу на Ардуино. После этого, пробуем получать команды с пульта. Открываем монитор последовательного порта (Ctrl+Shift+M), берём в руки пульт, и направляем его на датчик. Нажимая разные кнопочки, наблюдаем в окне монитора соответствующие этим кнопкам коды. Проблема с загрузкой программы В некоторых случаях, при попытке загрузить программу в контроллер, может появиться ошибка: TDK2 was not declared In his scope Чтобы ее исправить, достаточно удалить два файла из папки библиотеки. Заходим в проводник. Переходим в папку, где установлено приложение Arduino IDE (скорее всего это «C:\Program Files (x86)\Arduino»). Затем в папку с библиотекой: …\Arduino\libraries\RobotIRremote , и удаляем файлы: IRremoteTools.cpp и IRremoteTools.h. Затем, перезапускаем Arduino IDE, и снова пробуем загрузить программу на контроллер.

5. Управляем светодиодом с помощью ИК-пульта

Теперь, когда мы знаем, какие коды соответствуют кнопкам пульта, пробуем запрограммировать контроллер на зажигание и гашение светодиода при нажатии на кнопки громкости. Для этого нам потребуется коды (могут отличаться, в зависимости от пульта):

• FFA857 — увеличение громкости;
• FFE01F — уменьшение громкости.

В качестве светодиода, используем встроенный светодиод на выводе №13, так что схема подключения останется прежней. Итак, программа: #include "IRremote.h" IRrecv irrecv(2); // указываем вывод, к которому подключен приемник decode_results results; void setup() { irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) { // если данные пришли switch (results.value) { case 0xFFA857: digitalWrite(13, HIGH); break; case 0xFFE01F: digitalWrite(13, LOW); break; } irrecv.resume(); // принимаем следующую команду } } Загружаем на Ардуино и тестируем. Жмем vol+ — светодиод зажигается. Жмем vol- — гаснет. Теперь, зная как это все работает, можно вместо светодиода управлять двигателями робота, или другими самодельными микроэлектронными устройствами!

Привет! Сегодня на сайте вам расскажут, как отремонтировать пульт дистанционного управления . Будет рассмотрен принцип его работы и устройства. Статья предназначена для новичков в ремонте бытовой электроники.

С помощью данной инструкции, могут восстановить работоспособность своего пульта от телевизора, простые пользователи. Не имеющие нужной квалификации, знаний в ремонте электроники.

Как определить правильную команду? Те, кто хочет знать, как работает это устройство, вот ответ для них. Вы когда-нибудь снимали заднюю панель пульта дистанционного управления? Те, кто это сделал, они, должно быть, нашли печатную плату, электронные части которой подключены к контактам аккумулятора, которые вы на своем пульте. Его также называют чипом на общеупотребительном языке. Вы также должны были услышать о некоторых терминах, таких как радиоволны, микроволны, рентгеновские лучи и инфракрасные лучи, которые являются частью электромагнитного спектра.

Посмотрите внимательно на состояние своего пульта, его век можно значительно продлить, просто прибегнуть к простым советам.

Берегите его от падений, оградите в целом от динамических нагрузок. В нём имеется компонент, называется кварцевый резонатор, он часто выходит из строя, распространённая причина, падение. Вот вам в помощь, проверка работоспособности кварцевого резонатора, пульта дистанционного управления.

Это происходит потому, что инфракрасные лучи движутся по прямой линии и не могут пройти через препятствие. Справа от этого чипа вы найдете диод, транзистор черного цвета с тремя выводами, резонатор желтого цвета , два резистора зеленого цвета и конденсатор темно-синего цвета. Нажатие кнопки на пульте ДУ определяется чипом, и это переводит его в последовательность, подобную морскому коду.

Питание подается на цепь с использованием аккумулятора. Когда вы нажимаете кнопку на пульте дистанционного управления, нажатие нажимается основным чипом, который создает некоторый код Морзе и транслирует код на транзистор. Радиоволны, микроволны и рентгеновские лучи являются ее частью. В нем есть также инфракрасный порт. Инфракрасный - это своего рода энергия, которая движется в волнах. Инфракрасные волны не видны для голых глаз. Даже радио, микроволны и рентгеновские снимки. Инфракрасные волны действуют так же, как свет.

В середине девяностых, когда на прилавки торговых домов, оптом поступила техника с дистанционным управлением. Родители с советским бережливым воспитанием, аккуратно упаковывали приспособление в прозрачный пакетик. Пытаясь уберечь от влаги, пыли и стирания надписей на кнопках или на самой пластмассе.

Многие переняли подобный способ, скажу прямо, неправильный метод. Немедленно вытаскивайте его из полиэтиленового пакетика. В нем скапливает конденсат, в солнечное и тёплое время суток.

Инфракрасный отражается или отскакивает, светлые вещи лучше, чем темные вещи. Он поглощен темными вещами лучше, чем светлыми вещами. Свет распространяется по прямой линии, а также инфракрасные волны. Он отправляет разные коды для разных команд. Пульт дистанционного управления может сказать, чтобы он увеличивал или уменьшал громкость или даже менял каналы. Он не должен блокировать инфракрасный луч.

Каждая кнопка встроена в черный проводящий диск, который действует как контакт между кнопками и печатной платой . Обычно для этого требуется линия зрения. Микропроцессор декодирует ряд импульсов и определяет, будет ли он действительным, и если он есть, ответит на эту функцию.

Могут потечь батарейки, после подобной неприятности, плата и резиновая подложка с кнопками, будут в не рабочем состоянии. Его могут банально облить чаем или водой. Многие принимают пищу во время просмотра любимых телеканалов.

Хватится жирными руками, при контакте жир, проникает внутрь устройства и налипает на плату, ухудшая контакт между кнопками и контактами площадками.

Этот протокол в основном используется японскими производителями. Этот электрический сигнал декодируется на двоичные данные с использованием декодера, и эти двоичные данные подаются на микропроцессор или микроконтроллер для выполнения необходимой обработки команды, отправляемой с помощью соответствующей кнопки.

Основным принципом является управление переключением реле с помощью пульта дистанционного управления, который затем включает или отключает подключенную к ним нагрузку.

Выход приемника подается на микроконтроллер, который запрограммирован на декодирование импульсов для требуемого номера.

Свет, попадающий в зеркало, отскакивает от него под углом, равным углу, который он попадает в зеркало. Свет отражается от зеркала под углом, равным углу, который он попадает в зеркало. Автомобили, грузовики, вертолеты и даже танки могут поставляться в инфракрасных версиях.

Принимаемся за плату, наносим на кисточку активированный бензин, он впитывает в себя остатки влаги,после он испариться. Можно помыть плату спиртом и ватной полочкой, дают отличный результат. После протереть тряпкой или простой бумажной салфеткой.

Чистить резиновую полоску с кнопками спиртом или ацетоном, запрещается. Грубая и частая ошибка, начинающих ремонтников электроники.

Инфракрасный передается через лучи света. Ограниченный диапазон не является проблемой при участии в настольных гонках с субмикроманами и крытым полетом с микро вертолетом. Не все игрушки с дистанционным управлением, использующие инфракрасные лучи, являются микроразмерными. Для малышей ограниченный диапазон инфракрасного излучения не является проблемой.

Эта схема низкая и может быть легко построена. Используя эту схему, мы можем управлять любым прибором для хранения дома с помощью пульта дистанционного управления. В этом проекте есть две части: одна находится в секции передачи, а другая находится в секции приема. Приемная секция будет находиться в стабильном положении, которое подключается к любой нагрузке, а передатчик будет работать как обычный пульт.

Подобные действия применяются, когда нажатие на кнопки, не даёт результата или приходится неоднократно нажимать, для успешного включения.

Если, после выполнения вышеуказанной инструкции, некоторые кнопки не реагируют на нажатие, необходимо восстановить их контакт с электронной платой.

Можно купить ремонтный комплект, зачистить контакт резиновой стельки надфилем, нанести клей и приклеить новый пятачковый контакт.

Принцип работы дистанционного пульта

Основная функция этого пульта дистанционного управления заключается в управлении любой нагрузкой. Компоненты цепи инфракрасного пульта дистанционного управления. Это позволит также выходным колебаниям. Максимальное дифференциальное напряжение между двумя входами должно быть 8В.

Основными приложениями являются они как однополюсные усилители, таймеры или моностабильные мультивибраторы, последователи напряжения и детекторы, пиковые детекторы и т.д. они также могут использоваться в фотодиоде - сенсорном усилителе, поэтому мы используем этот компонент в нашей схеме в качестве усилителя. У него было около 5 счетчиков Джонсона, в которых выход последнего этапа инвертирован назад и вводится в качестве входного сигнала на первый этап. Счетчики используются в различных приложениях, таких как частотное деление, контроль счетчика, программируемый счетчик декады, миникомпьютер и т.д.

Многие используют специальный токопроводящий клей. Обезжириваем, наносим, ждём, пока высохнет, собираем.

Есть практически бесплатный вариант, в прицепи, самый доступный. Потребуется фольга на бумажной основе. Я использую от жевательной резинки. Вырезаем по размеру, приклеиваем на место с помощью резинового клея или момента.

Схема инфракрасного пульта дистанционного управления

Быстрое переключение, как обычный пульт дистанционного управления, невозможно. . Следовательно, этот проект продвинут, чем вышеупомянутый проект. Эта система состоит из секций передатчика и приемника. В обоих разделах микроконтроллер действует как ведущий, который управляет подчиненными устройствами.

В секции передатчика набор переключателей пропорционально нагрузкам подключается к микроконтроллеру, который отправляет цифровую информацию в соответствии с кнопкой, нажатой на кодер. Эти двоичные данные принимаются микроконтроллером, который его обрабатывает и на основе программы отправляет сигналы управления оптоанализаторам. Здесь Оптоанализатор запускает симистор, поэтому он начинает вести, что приводит к току замкнутого контура, который создает свечение лампы. Таким образом, на основе нажатия кнопки на пульте дистанционного управления возможны соответствующие лампы, а также другие.

Электронные неисправности пультов дистанционного управления

Если ваш помощник в переключении каналов вообще отказывается работать, проведите следующие мероприятия по восстановлению его работоспособности.

Аккуратно разбираем с помощью отвёртки или пластиковой карточки. Осматриваем контактную часть, где стоят батарейки. Они могли окислиться от влаги, или просто сгнить. Проблема решается с помощью паяльника и запасных детали из детских игрушек на батарейках, контакты и пружинки у них похожи.

Промывка и чистка пультов дистанционного управления

Эта операция управления огнями проста и удобна для каждого мобильного пользователя, поскольку это уменьшает необходимость носить с собой удаленный каждый раз. На основании написанной программы микроконтроллер посылает командные сигналы на драйвер реле, который соответственно включает лампу. Это простой проект, который требует меньше аппаратного обеспечения по сравнению с вышеупомянутым проектом, но для подключения к этой системе необходим мобильный телефон.

Если мы подключаемся к этому мобильному устройству из любого места, подключенного к микроконтроллеру, он автоматически отвечает на вызов. Также возможно управлять лампами, генерируя тональные сигналы в мобильном телефоне, не получая никакого вызова с любого мобильного устройства.

Часто причина кроются в самих батарейках, проверти тестером и их. Всё должно работать, в противном случае, вышла из строя микросхема, легче купить новый пульт.

Проверить кварцевый резонатор, с помощь обычного мультиметра, совершенно точно нельзя. Его просто меняют на новый, его стоимость незначительна.

Мы надеемся, что у вас есть лучшее понимание этой концепции с проектами на основе приложений в реальном времени. Есть много причин, по которым ваш пульт дистанционного управления будет работать только тогда, когда он близок к открывателю. Вот список некоторых проблем, которые могут привести к тому, что ваш пульт дистанционного управления будет работать рядом с дверью гаража.

Если у одного пульта есть проблема, может быть что-то в козыреке или металл с крыши автомобиля, вызывая помехи. Возьмите пульт от козырька, все еще есть проблема? Да - замените аккумулятор Нет - вы не сможете использовать из козырька. . Выпрямите антенный провод, висящий от блока двигателя. Вы все еще испытываете проблему с диапазоном?

Самая распространенная неисправность, выходит из строя излучатель, инфракрасный диод. Проверить его можно как обычный полупроводниковый диод.

Как проверить пульт

Проверить очень просто, включите камеру на своём телефоне и наведите излучатель на неё. Нажимая на кнопки, вы увидите мерцания.

Сберегаем надписи на пульте дистанционного управления от стирания

Согласитесь, пультов дистанционного управления, придумано много к каким агрегатам и электронным изделиям. Телевизор, люстра, видеомагнитофон, плеер, встречаются да же от холодильников. В доме обеспеченного человека, их используется от различных устройств , не меньше дюжины.

Да - продолжить устранение неполадок. . Вот что мы нашли работу с нашими открывателями. Если открыватель гаражных ворот установлен в металлическом корпусе, вам необходимо установить удлинитель антенны. Обратитесь в службу технической поддержки, чтобы заказать комплект для расширения антенны.

В гараже установлено более одного открывателя. Если у вас в вашем гараже установлены два открывателя, и только один нож имеет проблему, проблема может быть рабочим открывателем. Отключите устройство, которое не имеет проблемы с диапазоном. Проверьте пульт дистанционного управления на проблемах, есть ли еще проблема?

От интенсивного использования, надписи расположенные на самих резиновых кнопках или на корпусе возле них, стираются полностью. Происходит это, от некачественного материала, из которого изготовлен сам корпус пульта, и кнопки.

Держать пульт дистанционного управления в полиэтиленовом пакете, не выход, читайте выше. В теле мастерской, один дедушка советской закалки, практикует один дешевый и жёсткий способ. Он, просто, наносит на надписи прозрачный лак для ногтей.

Да - перейдите к «вопросам с проводами к панели управления» Нет - замените логическую плату на открывателе, которую вы отключили. Проблема с проводами на панели управления. Если в проводах имеется короткая или другая проблема с проводами, это может вызвать проблему с номером.

Основной принцип работы телевизоров

Отсоедините провода от красных и белых клемм. Если винтовые клеммы, отсоедините провода от №1 и провода для панели управления на # Не удаляйте два провода, идущие в систему реверса безопасности от #. Спускайтесь по подъездной дорожке на разных расстояниях, не заботитесь об этом?

В наше время телевидение достигло апогея развития. Многие люди смотрят телевизор по несколько раз день и пульт в данном случае является неотъемлемой частью телевизора. Взрослые люди с грустью вспоминают те времена, когда им приходилось вставать каждый раз с дивана или кресла, чтобы переключить канал. Теперь же все гораздо проще – достаточно нажать всего одну кнопку на этой «волшебной палочке » и вы смотрите уже другой канал. Но как же работает пульт? Давайте заглянем внутрь. Принцип работы дистанционного управления заключается в том, что для его действия необходимо нажать кнопку, которая отвечает за ту или иную функцию. Это нажатие затем превратится в инфракрасный сигнал света, который получит телевизор. Если снять заднюю крышку пульта, то вы увидите всего одну деталь – печатную плату с множеством точечек и линий. Практически во всех устройствах дистанционного управления используется типичный набор компонентов. Во-первых, это интегральная схема (также называемая чипом) с серийным номером "TA11835". С правой стороны чипа проходит диод, транзистор (черный), резонатор (желтый), два резистора (зеленые) и конденсатор (темно синий). Рядом с контактами батареи есть резистор (зеленый) и конденсатор (коричневый диск). С помощью этой схемы чип определяет, какая была нажата кнопка. Затем он переводит «нажатую кнопку» в некую последовательность символов, своего рода азбуку Морзе, поскольку каждая кнопка имеет свой код. Затем чип отсылает этот закодированный сигнал на транзистор, который его усиливает.

Печатная схема

Если раскрутить печатную схему и вытащить ее из пульта, то можно заметить, что она представляет собой тонкую пластинку из стекловолокна, на поверхности которой выгравированы тонкие медные "полосы". На печатной плате собраны различные электронные части. «Печатанье» медных полос на листе из стекловолокна довольно недорогостоящий процесс. К тому же в наше время не составляет большой сложности установить детали (например, чипы, транзисторы и т.д.) на пластину из стекловолокна, а затем припаять все это медными проводами.

Если посмотреть на схему, то можно увидеть набор точек контакта, которые соответствуют каждой отдельной кнопке. Сами кнопки сделаны из тонкого эластичного материала. Каждой кнопке соответствует крошечный проводящий диск. Когда диск соприкасается с контактами на печатной схеме, происходит соединение и чип улавливает сигнал об их соединении. На конце печатной схемы находится инфракрасный светодиод, также называемый светоизлучающим диодом. Многие светоизлучающие диоды производят видимый свет, но те диоды, которые устанавливаются в пульты дистанционного управления, излучают невидимый для человеческого глаза свет. Но если у вас есть видеокамера, то вы можете увидеть этот свет через видеоискатель. Для этого вам необходимо навести пульт на камеру и нажать любую кнопку. Инфракрасный свет отразится в видеоискателе.

В сущности, основной принцип работы всех устройств дистанционного управления состоит в следующем: вы нажимаете на кнопку и главный чип улавливает соприкосновение кнопки с платой и определяет какая была нажата кнопка. Тогда он воспроизводит кодированный сигнал этой кнопки и отсылает его на светоизлучающий диод, который перерабатывает сигнал в инфракрасный свет. Датчик в телевизоре улавливает этот сигнал и выполняет заданную ему команду.

Пульт ДУ для бытовой электронной аппаратуры обычно представляет собой небольшое устройство с кнопками, и питанием от батареек, посылающее команды посредством инфракрасного излучения с длиной волны 0,75-1,4 микрон. Этот спектр невидим для человеческого глаза, но распознаётся приёмником принимающего устройства. В большинстве ПДУ применяется одна специализированная микросхема-формирователь команд с кварцевым резонатором, корпусная либо бескорпусная (помещенная прямо на печатную плату и залитая компаундом, для предотвращения повреждения), усилитель сигналов, состоящий из одного или двух транзисторов, и излучающий диод (или два) ИК диапазона. Дополнительно в некоторых ПДУ еще устанавливают светодиод для индикации посылки команд.

Схема пульта EUR51971 для ТВ.	Схема пульта IP-Q 1 на Микросхеме SAA /7 со своим протоколом команд (количество 448), разработаны фирмой Thomson при содействии Philips, эти телевизоры можно отнести к группе Saba T6301/FF345. ТС342/365/440/460, Telefunken Chassis 418A, FB-180, Thomson Chassis ICC7.

Во всем мире для бытовой радиоаппаратуры наибольшее распространение получила система ДУ RC-5. Эта система была разработана фирмой Philips для нужд управления бытовой аппаратурой и используется во многих телевизорах. Для пультов ДУ выпускается специализированная микросхема передатчика SAA3010 (ПО «Интеграл» выпускает аналог INA3010 ). Применение специализированной микросхемы передатчика резко уменьшает необходимое количество компонентов, и позволяет поместить ИК передатчик в корпус небольшого размера. Кроме того, в таких микросхемах решен вопрос низкого потребления в режиме ожидания, что делает эксплуатацию пульта очень удобной: нет необходимости в отдельном выключателе питания. Схема переходит в активный режим при нажатии любой кнопки и возвращается в режим микропотребления при ее отпускании. В настоящее время разными производителями выпускается большое количество модификаций пультов ДУ RC-5, причем некоторые модели имеют, вполне приличный дизайн. Промышленные пульты, как правило, предназначены для управления телевизорами. Поэтому они используют систему 0 кода RC-5. Совсем несложно перейти на другой номер системы, и тогда взаимное влияние разных пультов будет исключено.

Когда мы нажимаем кнопку пульта, микросхема передатчика активизируется и генерирует последовательность импульсов, которые имеют заполнение частотой 36 КГц. Светодиоды преобразуют эти сигналы в ИК-излучение. Излученный сигнал принимается фотодиодом, который снова преобразует ИК-излучение в электрические импульсы. Эти импульсы усиливаются и демодулируются микросхемой приемника. Затем они подаются на декодер. Декодирование обычно осуществляется программно с помощью микроконтроллера. Код RC5 поддерживает 2048 команд. Эти команды составляют 32 группы (системы) по 64 команды в каждой. Каждая система используется для управления определенным устройством, таким как телевизор, видеомагнитофон и т.д. Одной из наиболее распространенных микросхем передатчика является микросхема SAA3010. Микросхема передатчика SAA3010 допускает питание напряжением +5V .

· Напряжение питания – 2...7V

· Потребляемый ток в ждущем режиме – не более 10 мка

· Максимальный выходной ток - ±10 мА

· Максимальная тактовая частота – 450 КГц

Структурная схема микросхемы SAA3010 показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Структура ИС SAA3010.

Описание выводов микросхемы SAA3010 приведено в таблице:

	Обозначение
		Входные линии матрицы кнопок
		Вход выбора режима работы
		Входные линии матрицы кнопок
		Модулированные выходные данные
		Выходные данные
		Выходы сканирования
		Выходы сканирования
		Вход генератора
		Тестовый вход 2
		Тестовый вход 1
		Входные линии матрицы кнопок
		Напряжение питания

Микросхема передатчика является основой пульта дистанционного управления. На практике один и тот же пульт может использоваться для управления несколькими устройствами. Микросхема может адресовать 32 системы в двух различных режимах: комбинированном и в режиме одной системы. В комбинированном режиме сначала выбирается система, а затем команда. Номер выбранной системы (адресный код) хранится в специальном регистре и происходит передача команды, относящейся к этой системе. Таким образом, для передачи любой команды требуется последовательное нажатие двух кнопок. Это не совсем удобно и оправдано только при работе одновременно с большим количеством систем. На практике передатчик чаще используется в режиме одной системы. При этом вместо матрицы кнопок выбора системы монтируется перемычка, которая и определяет номер системы. В этом режиме для передачи любой команды требуется нажатие только одной кнопки. Применив переключатель, можно работать с несколькими системами. И в этом случае для передачи команды требуется нажатие только одной кнопки. Передаваемая команда будет относиться к той системе, которая в данное время выбрана с помощью переключателя.

Для включения комбинированного режима на вывод передатчика SSM (Single System Mode ) нужно подать низкий уровень. В этом режиме микросхема передатчика работает следующим образом: во время покоя X и Z-линии передатчика находятся в состоянии высокого уровня с помощью внутренних p-канальных подтягивающих транзисторов. Когда нажата кнопка в матрице X-DR или Z-DR, запускается цикл подавления дребезга клавиатуры. Если кнопка замкнута на протяжении 18 тактов, фиксируется сигнал "разрешение генератора". В конце цикла подавления дребезга DR-выходы выключаются и запускаются два цикла сканирования, включающие по очереди каждый выход DR. В первом цикле сканирования обнаруживается Z-адрес, во втором - X-адрес. Когда Z-вход (матрица системы) или X-вход (матрица команды) обнаруживается в состоянии нуля, происходит фиксация адреса. При нажатии кнопки в матрице системы передается последняя команда (т.е. все биты команды равны единице) в выбираемой системе. Эта команда передается до тех пор, пока кнопка выбора системы не будет отпущена. При нажатии кнопки в матрице команды передается команда вместе с адресом системы, хранимом в регистре-фиксаторе. Если кнопка отпущена до начала передачи, происходит сброс. Если же передача началась, то независимо от состояния кнопки, она будет выполнена полностью. Если одновременно нажато более одной Z или X кнопки, то генератор не запускается.

Для включения режима одной системы на выводе SSM должен быть высокий уровень, а адрес системы должен быть задан соответствующей перемычкой или переключателем. В этом режиме во время покоя X-линии передатчика находятся в состоянии высокого уровня. В то же время Z-линии выключены для предотвращения потребления тока. В первом из двух циклов сканирования определяется адрес системы и сохраняется в регистре-фиксаторе. Во втором цикле определяется номер команды. Эта команда передается вместе с адресом системы, хранимом в регистре-фиксаторе. Если нет перемычки Z-DR, то никакие коды не передаются.

Если кнопка была отпущена между посылками кода, то происходит сброс. Если кнопка была отпущена во время процедуры подавления дребезга или во время сканирования матрицы, но до обнаружения нажатия кнопки, то также происходит сброс. Выходы DR0 – DR7 имеют открытый сток, в состоянии покоя транзисторы открыты.

В коде RC-5 имеется дополнительный управляющий бит, который инвертируется при каждом отпускании кнопки. Этот бит информирует декодер о том, удерживается кнопка или произошло новое нажатие. Бит управления инвертируется только после полностью завершенной посылки. Циклы сканирования производятся перед каждой посылкой, поэтому даже если во время передачи посылки сменить нажатую кнопку на другую, все равно номер системы и команды будут переданы правильно.

Вывод OSC представляет собой вход/выход 1-выводного генератора и предназначен для подключения керамического резонатора на частоту 432 КГц. Последовательно с резонатором рекомендуется включать резистор сопротивлением 6,8 Ком.

Тестовые входы TP1 и TP2 в нормальном режиме работы должны быть соединены с землей. При высоком логическом уровне на TP1 повышается частота сканирования, а при высоком уровне на TP2 – частота работы сдвигового регистра.

В состоянии покоя выходы DATA и MDATA находятся в Z-состоянии. Генерируемая передатчиком на выходе MDATA последовательность импульсов имеет заполнение частотой 36 кГц (1/12 частоты тактового генератора) со скважностью 25%. На выходе DATA генерируется такая же последовательность, но без заполнения. Этот выход используется в том случае, когда микросхема передатчика выполняет функции контроллера встроенной клавиатуры. Сигнал на выходе DATA полностью идентичен сигналу на выходе микросхемы приемника дистанционного управления (но в отличие от приемника он не имеет инверсии). Оба этих сигнала могут обрабатываться одним и тем же декодером.

Передатчик генерирует 14-битное слово данных, формат которого следующий:

· 2 стартовых бита.

· 1 управляющий бит.

· 5 бит адреса системы.

· 6 бит команды.

Рисунок 2. Формат слова данных кода RC-5.

Стартовые биты предназначены для установки АРУ в IC приемника. Управляющий бит является признаком нового нажатия. Длительность такта составляет 1.778 мс. Пока кнопка остается нажатой, слово данных передается с интервалом 64 такта, т.е. 113.778 мс (рис. 2). Для обеспечения хорошей помехоустойчивости применяется двухфазное кодирование (рис. 3).

Рисунок 3. Кодирование «0» и «1» в коде RC-5.

При использовании кода RC-5 может понадобиться вычислить средний потребляемый ток. Сделать это достаточно просто, если воспользоваться рис. 4, где показана подробная структура посылки.

Рисунок 4. Подробная структура посылки RC-5.

Для обеспечения одинакового реагирования оборудования на команды RC-5, коды распределены вполне определенным образом. Такая стандартизация позволяет конструировать передатчики, позволяющие управлять различными устройствами. С одними и теми же кодами команд для одинаковых функций в разных устройствах передатчик с относительно небольшим числом кнопок одновременно может управлять, например, аудиокомплексом , телевизором и видеомагнитофоном.

Номера систем для некоторых видов бытовой аппаратуры приведены ниже:

0 - Телевизор (TV)
2 - Телетекст
3 - Видеоданные
4 - Видеопроигрыватель (VLP)
5 - Кассетный видеомагнитофон (VCR)
8 - Видео тюнер (Sat.TV )
9 - Видеокамера
16 - Аудио предусилитель
17 - Тюнер
18 - Магнитофон
20 - Компакт-проигрыватель (CD)
21 - Проигрыватель (LP)
29 - Освещение

Остальные номера систем зарезервированы для будущей стандартизации или для экспериментального использования. Стандартизировано также соответствие некоторых кодов команд и функций.

Коды команд для некоторых функций приведены ниже:

0-9 - Цифровые величины 0-9
12 - Дежурный режим
15 - Дисплей
13 - mute
16 - громкость +
17 - громкость -
30 - поиск вперед
31 - поиск назад
45 - выброс
48 - пауза
50 - перемотка назад
51 - перемотка вперед
53 - воспроизведение
54 – стоп
55 - запись

Для того чтобы на основе микросхемы передатчика получить законченный пульт ИК ДУ, необходим еще драйвер светодиода, который способен обеспечивать большой импульсный ток. Современные светодиоды работают в пультах ДУ при импульсных токах около 1А.

Драйвер светодиода очень удобно строить на низкопороговом (logic level ) МОП-транзисторе , например, КП505А.

Пример принципиальной схемы пульта приведен на рис. 5.

Рисунок 5. Принципиальная схема пульта RC-5.

Номер системы задается перемычкой между выводами Zi и DRj .

Номер системы при этом будет следующим: SYS = 8i + j

Код команды, который будет передаваться при нажатии кнопки, которая замыкает линию Xi с линией DRj , вычисляется следующим образом: COM = 8i + j

Часто встречающиеся неисправности.

Неисправности беспроводных пультов ДУ

• севшие батарейки (самая частая неисправность);
• пульт залит какой-либо жидкостью и кнопки либо западают, либо не отпускаются;
• от удара отвалился (или повреждён) кварцевый резонатор либо ИК-светодиод;
• от частого использования проводящее напыление на самих кнопках (либо проводники под кнопками) истирается;
• грязь от рук, попадающая внутрь пульта и скапливающаяся с течением времени.

Отсутствует сигнал с ПДУ.

Сначала проверяют исправность элементов питания. Если напряжение на элементе менее 1,3V , его необходимо заменить. Амперметром измеряют ток "короткого замыкания" элемента. Если он меньше 300 мА, элемент также необходимо заменить.

Проверить работоспособность ПДУ можно любым фотодиодом ИК диапазона. Под действием ИК излучения на выводах фотодиода появляется напряжение, которое регистрируют осциллографом. Фотодиод располагают напротив окошка ПДУ. При нажатии кнопок пульта на осциллографе должны появиться импульсы размахом 0,2...0,5V .

Проверка пульта без специальных средств.
Можно, включить приёмник на диапазон "AM" и нажав кнопку на пульте, поднести близко к приёмнику, из динамика будут отчётливо слышны звуки (пакетов импульсов)
Другой простой способ, с помощью которого можно проверить работоспособность пульта дистанционного управления заключается в следующем: включаем на мобильном телефоне камеру, направляем ПДУ на камеру и нажимаем любую кнопку, если пульт исправен на дисплее телефона будет видно свечение инфракрасного излучателя.

Если сигнал отсутствует, пульт неисправен. Его вскрывают. Эта операция требует определенных навыков и аккуратности, чтобы не оставить царапин на корпусе и не сломать защелки.

Осматривают печатную плату, и контакты клавиатуры следы высохшей жидкости в виде белесого налета удаляют с печатной платы и контактного поля ватным тампоном, смоченным спиртом. Трещины на печатных проводниках устраняют, напаивая сверху перемычки из луженого провода.

Контролируют качество паек, и отсутствие обрыва выводов деталей в первую очередь это касается излучающего ИК диода и кварцевого резонатора. Затем проверяют режимы работы.

Измеряют напряжение питания (обычно +3V ) на микросхеме. Осциллографом контролируют работу генератора при замыкании пары контактов кнопок. Если генерация отсутствует, проверяют постоянное напряжение +1...1.5V на кварцевом резонаторе. Если напряжение имеется, заменяют резонаторы. В случае отсутствия постоянного напряжения проверяют исправность микросхемы (заменой).

При наличии генерации возможны следующие неисправности:

1. Появление утечки в одной из пар контактов клавиатуры. Проверяют омметром. Сопротивление между контактами исправной пары должно быть не менее 100 кОм. В ином случае контакты протирают ватным тампоном, смоченным спиртом.

2. Возникла утечка с графитовых перемычек на печатные проводники, проходящие под перемычками. Для поиска неисправности поочередно отпаивают выводы микросхемы, соединенные с контактами клавиатуры. Если при отпайке очередного вывода генерация прекратилась, проверяют цепи, подходящие к этому выводу. Печатный проводник, находящийся под графитовой перемычкой, обрезают с обеих сторон и восстанавливают отрезком изолированного провода.

3. Попадание пыли, грязи, частиц олова и канифоли между выводами микросхемы. Кисточкой с жестким ворсом и спиртом промывают плату между выводами.

4.Дефект микросхемы. Если после отпайки ее выводов сопротивление пары контактов возросло до нормы, неисправна микросхема. Её необходимо заменить.

Сигнал с ПДУ отсутствует, на выходе микросхемы импульсный сигнал имеется.

1. Отсутствует напряжение питания усилителя.

2. Неисправен один из транзисторов усилителя или диод ИК излучения.

Поиск неисправности начинают с проверки осциллографом наличия импульсного сигнала на катоде диода ИК излучения. Если сигнал отсутствует, а постоянное напряжение равно нулю, проверяют исправность диода. Если он исправен, и имеется постоянное напряжение, но сигнал отсутствует, проверяют прохождение сигнала с выхода микросхемы до диода ИК излучения, исправность транзисторов, наличие напряжения питания.

Наиболее часто встречаются дефекты: неисправность выходного транзистора усилителя, нарушение паек выводов элементов.

Сигнал с ПДУ отсутствует. На диоде ИК излучения присутствует постоянное напряжение. Происходит быстрая разрядка элементов питания.

Характер неисправности указывает на то, что диод ИК излучения постоянно открыт, через него протекает значитель­ный ток, приводящий к разрядке эле­ментов.

Возможные причины неисправности:

Пробой одного из транзисторов усилителя. Проверяют омметром.

Наличие двух или более пар замк­нутых контактов клавиатуры. Проверяют омметром.

Дефектна микросхема. Проверяют заменой.

При не нажатых кнопках клавиатуры с ПДУ постоянно поступает команда.

Возможные причины неисправно­сти:

1. Уменьшение сопротивления изоляции между выводами микросхемы или контактами контактного поля. Устраняют промывкой спиртом.

2. Утечка с графитовой перемычки на печатный проводник, проходящий под ней. Дефектный проводник с обоих концов обрезают и припаивают сверху отрезок изолированного провода.

3.Дефектна микросхема. Проверяют заменой.

С ПДУ не поступает одна или несколько команд.

Причиной дефекта может быть увеличение сопротивления замыкающих контактов клавиатуры, грязь на контакт ном поле, трещины на плате, неисправность микросхемы.

Омметром проверяют сопротивление контактов из токопроводящей резины на клавиатуре. У исправных контактов оно должно находиться в пределах от 2 до 5 кОм. Если сопротивление превышает 10кОм, контакты неисправны. Прежде чем менять "резину" целиком, можно попытаться восстановить неисправные контакты. Для этого резиновую клавиатуру вначале очищают от грязи, для чего промывают ее под струей горячей воды с мылом и щеткой. Затем неисправный контакт прикладывают к листу писчей бумаги и с небольшим усилием проводят по нему. За счет шероховатости бумаги с контакта снимается тонкий слой грязи и окислов. Возможно использование мелкозернистой наждачной бумаги.

Другой способ восстановления работоспособности состоит в наклеивании на неисправные контакты кружков из токопроводящей резины. Они входят в специальные ремонтные комплекты для ПДУ, имеющиеся в продаже. Неплохие результаты дает наклеивание кружков из металлической фольги (от сигарет). Фольга на бумажной основе обеспечивает надежное клеевое соединение с резиной. Разрывы на проводниках устраняют напаиванием перемычек. Трещины на контактном поле устраняют нанесением слоя токопроводящего клея (имеется в продаже).

ПДУ команду излучает, однако телевизор на нее не реагирует. Телевизор исправен.

Возможные причины неисправности: дефект кварцевого резонатора или микросхемы.

Проверяют заменой.

Распространенные микросхемы П ДУ

8U5800	М3005А8	М708	RC005HC	SAF1039	U327
С LA 3117	M3006LAB	М709	SAA1 124	SKC5401	UM400
DMC6003	М50115	М710	SAA1 250	SL490	mPD660
DYC-R02	М50119	МС144105	SAA3004	SN76881
IX0733PA	М50460	МС14497	SAA3006	STV3021
KS51800	М50461	MN6027	SAA3007	Т8909
KS51810	М50462	MN6030B	SAA3008	Т8813
LC7462	М50560	NEC1986	SAA3010	TC9012F-011
М3004АВ	N58484P	РСА8521	SM3021	U321

История

Одно из самых ранних устройств для дистанционного управления придумал и запатентовал Никола Тесла в 1893 году.
В 1903 году испанский инженер и математик Leonardo Torres Quevedo представил в Парижской академии наук Telekino - устройство, представлявшее собой робота, выполняющего команды, переданные посредством электромагнитных волн.

Пульт ДУ Zenith Space Commander 500, 1958 год
Первый пульт ДУ для управления телевизором был разработан американской компанией Zenith Radio Corporation в начале 1950-х годов. Он был соединён с телевизором кабелем. В 1955 году был разработан беспроводной пульт Flashmatic, основанный на посылании луча света в направлении фотоэлемента. К сожалению, фотоэлемент не мог отличить свет из пульта от света из других источников. Кроме того, требовалось направлять пульт точно на приёмник.

Пульт ДУ Zenith Space Commander 600
В 1956 году американец австрийского происхождения Роберт Адлер разработал беспроводной пульт Zenith Space Commander. Он был механическим и использовал ультразвук для задания канала и громкости. Когда пользователь нажимал кнопку, она щёлкала и ударяла пластину. Каждая пластина извлекала шум разной частоты, и схема телевизора распознавала этот шум. Изобретение транзистора сделало возможным производство дешёвых электрических пультов, которые содержат пьезоэлектрический кристалл, питающийся электрическим током и колеблющийся с частотой, превышающей верхний предел слуха человека (хотя слышимой собаками). Приёмник содержал микрофон, подсоединённый к схеме, настроенной на ту же частоту. Некоторыми проблемами этого способа были возможность приёмника сработать от естественного шума и то, что некоторые люди, могли слышать пронзительные ультразвуковые сигналы.

В 1974 году фирмы GRUNDIG и MAGNAVOX выпустили первый цветной телевизор с микропроцессором управления на ИК-лучах. Телевизор имел экранную индикацию (OSD) - в углу экрана отображался номера канала.
Толчок к появлению более сложных типов пультов ДУ появился в конце 1970-х, когда компанией Би-би-си был разработан телетекст. Большинство продаваемых пультов ДУ в то время имели ограниченный набор функций, иногда только четыре: следующий канал, предыдущий канал, увеличить или уменьшить громкость. Эти пульты не отвечали нуждам телетекста, где страницы были пронумерованы трёхзначными числами. Пульт, позволяющий выбирать страницу телетекста, должен был иметь кнопки для цифр от 0 до 9, другие управляющие кнопки, например для переключения между текстом и изображением, а также обычные телевизионные кнопки для громкости, каналов, яркости, цветности. Первые телевизоры с телетекстом имели проводные пульты для выбора страниц телетекста, но рост использования телетекста показал необходимость в беспроводных устройствах. И инженеры Би-Би-Си начали переговоры с производителями телевизоров, что привело в 1977-1978 к появлению опытных образцов, имевших гораздо больший набор функций. Одной из компаний была ITT, её именем был позже назван протокол инфракрасной связи.
В 1980-х Стивен Возняк из компании Apple основал компанию CL9. Целью компании было создание пульта ДУ, который мог бы управлять несколькими электронными устройствами. Осенью 1987 года был представлен модуль CORE. Его преимуществом была возможность «обучаться» сигналам от разных устройств. Он также имел возможность выполнять определённые функции в назначенное время благодаря встроенным часам. Также это был первый пульт, который мог быть подключён к компьютеру и загружен обновлённым программным кодом. CORE не оказал большого влияния на рынок. Для среднего пользователя было слишком сложно программировать его, но он получил восторженные отзывы от людей, которые смогли разобраться с его программированием. Названные препятствия привели к роспуску CL9, но один из её работников продолжил дело под маркой Celadon.
К началу 2000-х количество бытовых электроприборов резко возросло. Для управления домашним кинотеатром может потребоваться пять-шесть пультов: от спутникового приёмника, видеомагнитофона, DVD-проигрывателя, телевизионного и звукового усилителя. Некоторые из них требуется использовать друг за другом, и, из-за разобщённости систем управления, это становится обременительным. Многие специалисты, включая известного специалиста по юзабилити Jakob Nielsen и изобретателя современного пульта ДУ Роберта Адлера, отмечают, сколь запутанно и неуклюже использование нескольких пультов.
Появление КПК с инфракрасным портом позволило создавать универсальные пульты ДУ с программируемым управлением. Однако в силу высокой стоимости этот метод не стал слишком распространён. Не стали широко распространёнными и специальные универсальные обучаемые пульты управления в силу относительной сложности программирования и использования.

Источники.

Большая часть современной бытовой электронной аппаратуры имеет пульт дистанционного управления, использующий инфракрасное (ИК) излучение в качестве способа передачи информации. ИК канал передачи данных используется в некоторых устройствах системы " ", которую мы производим.

Принцип ИК передачи информации

Инфракрасное, или тепловое излучение - это электромагнитное излучение, которое испускает любое нагретое до определенной температуры тело. ИК диапазон лежит в ближайшей к видимому свету области спектра, в его длинноволновой части и занимает область приблизительно от 750 нм до 1000 мкм. Инфракрасное излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания, около половины излучения Солнца. Оптические свойства веществ в инфракрасном излучении отличаются от их свойств в видимом свете. Например, некоторые стекла непрозрачны для инфракрасных лучей, а парафин, в отличие от видимого света, прозрачен для ИК излучения и используется для изготовления ИК линз. Для его регистрации используют тепловые и фотоэлектрические приемники и специальные фотоматериалы. Источником ИК лучей, кроме нагретых тел, наиболее часто используются твердотельные излучатели - , ИК лазеры, для регистрации применяются фотодиоды, форотезисторы или болометры. Некоторые особенности инфракрасного излучения делают его удобным для применения в устройствах передачи данных:

• ИК твердотельные излучатели (ИК светодиоды) компактны, практически безинерционны, экономичны и недороги.
• ИК приемники малогабаритны и также недороги
• ИК лучи не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости
• Несмотря на распространенность ИК лучей и высокий уровень "фона", источников импульсных помех в ИК области мало
• ИК излучение низкой мощности не сказывается на здоровье человека
• ИК лучи хорошо отражаются от большинства материалов (стен, мебели)
• ИК излучение не проникает сквозь стены и не мешает работе других аналогичных устройств

Все это позволяет с успехом использовать ИК способ передачи информации во многих устройствах. ИК передатчики и приемники находят применение в бытовой и промышленной электронике, компьютерной технике, охранных системах, системах передачи данных на большие расстояния по оптоволокну. Рассмотрим более подробно работу систем (пультов) управления бытовой электроники.

Пульт ИК управления при нажатии кнопки излучает кодированную посылку, а приемник, установленный в управляемом устройстве, принимает её и выполняет требуемые действия. Для того, чтобы передать логическую последовательность, пульт формирует импульсный пакет ИК лучей, информация в котором модулируется или кодируется длительностью или фазой составляющих пакет импульсов. В первых устройствах управления использовались последовательности коротких импульсов, каждый из которых представлял собою часть полезной информации. Однако в дальнейшем, стали использовать метод модулирования постоянной частоты логической последовательностью, в результате чего в пространство излучаются не одиночные импульсы, а пакеты импульсов определенной частоты. Данные уже передаются закодированными длительностью и положением этих частотных пакетов. ИК приемник принимает такую последовательность и выполняет демодулирование с получением огибающей. Такой метод передачи и приема отличается высокой помехозащищенностью, поскольку приемник, настроенный на частоту передатчика, уже не реагирует на помехи с другой частотой. Сегодня для приема ИК сигнала обычно применяется специальная микросхема, объединяющая фотоприемник, усилитель с полосовым фильтром, настроенным на определенную несущую частоту, усилитель с АРУ и детектор для получения огибающей сигнала. Кроме электрического фильтра, такая микросхема имеет в своем составе оптический фильтр, настроенный на частоту принимаемого ИК излучения, что позволяет в максимальной степени использовать преимущество светодиодного излучателя, спектр излучения которого имеет небольшую ширину. В результате таких технических решений, стало возможным принимать маломощный полезный сигнал на фоне ИК излучения других источников, бытовых приборов, радиаторов отопления и т.д. Работа современных устройств ИК управления достаточно надежна, а дальность составляет от нескольких метров до 40 и более метров, в зависимости от варианта реализации и уровня помех.

Передатчик ИК сигнала

Передатчик ИК сигнала, ИК пульт, чаще всего имеет питание от батарейки или аккумулятора. Следовательно его потребление должно быть максимально низким. С другой стороны, излучаемый сигнал должен быть значительной мощности для обеспечения большой дальности передачи. Такие противоположные по энергетическим затратам задачи успешно решаются способом передачи коротких импульсных кодированных пакетов. В промежутках между передачами пульт практически не потребляет энергии. Задача контроллера пульта - опрос кнопок клавиатуры, кодирование информации, модулирование опорной частоты и выдача сигнала на излучатель. Для изготовления пультов выпускаются различные специализированные микросхемы, однако для этих целей могут быть использованы и современные микроконтроллеры общего применения типа AVR или PIC. Основное требование к таким микроконтроллерам - это наличие режима сна с чрезвычайно низким потреблением и способность чувствовать нажатия кнопок в этом состоянии.

Излучатель ИК сигнала испускает инфракрасные лучи под действием тока возбуждения. Ток на излучатель обычно превышает возможности микроконтроллера, поэтому для формирования необходимого тока устанавливается простейший на одном транзисторе. Для снижения потерь, при выборе транзистора необходимо обратить внимание на его коэффициент усиления тока - β или h21. Чем выше этот коэффициент, тем выше эффективность устройства. Современные передатчики используют полевые или CMOS транзистоы, эффективность которых на используемых частотах можно считать предельной.

Приведенная схема не лишена недостатков, в частности при снижении уровня заряда батареи, мощность излучения будет падать, что приведет к снижению дальности. Для снижения зависимости от напряжения питания, можно использовать простейший стабилизатор тока.

Большинство передатчиков работают на частоте 30 - 50 кГц. Такой диапазон частот был выбран исторически при создании первых подобных устройств. Была выбрана область с наименьшим уровнем помех. Кроме того, принимались в расчет ограничения на элементную базу. В дальнейшем, по мере стандартизации и распространения аппаратуры с таким способом управления, переход на другие частоты стал нецелесообразным.

В целях увеличения импульсной мощности передатчика, а соответственно и его дальности, сигнал основной частоты отличается от меандра и имеет скважность 3 - 6. Таким образом повышается импульсная мощность с сохранением или даже уменьшением средней мощности. Импульсный ток светодиода выбирается исходя из его паспортных значений и может достигать одного и более Ампер. Импульсный ток в большинстве пультов ИК не превышает 100 мА. При этом, поскольку и опорная частота имеет малый коэффициент заполнения и длительность кодированной посылки не превышает 20-30 мс, средний ток при нажатой кнопке не превышает одного миллиампера. Повышение импульсного тока светодиода сопряжено с снижением эффективности и уменьшением срока службы. Современные инфракрасные светодиоды имеют эффективность 100-200 мВт излучаемой энергии при токе 50 мА. Допустимый средний ток не должен превышать 10-20 мА. Питание светодиода должно иметь RC фильтр, который снижает воздействие импульсной помехи на питание микроконтроллера. Спектр применяемых светодиодов для ИК пультов большинства бытовой аппаратуры имеет максимум в области 940 нм.

Длительность единичного пакета опорной частоты для уверенного приема составляет не менее 12-15 и не более 200 периодов. При передаче кодированной посылки, передатчик формирует в начале преамбулу, которая представляет собой один или несколько пакетов опорной частоты и позволяет приемнику установить необходимый уровень усиления и фона. Данные в кодированной посылке передаются в виде нулей и единиц, которые определяются длительностью или фазой (расстоянием между соседними пакетами). Общая длительность кодированной посылки чаще всего составляет от нескольких бит до нескольких десятков байт. Порядок следования, признак начала и количество данных определяется форматом посылки.

Приемник ИК сигнала

Приемник ИК сигнала как правило имеет в своем составе собственно приемник ИК излучения и микроконтроллер. Микроконтроллер раскодирует принимаемый сигнал и выполняет требуемые действия. Поскольку приемник в большинстве случаев устанавливается в аппаратуре с сетевым питанием, его потребление не существенно. Микроконтроллер чаще всего выполняет и другие сервисные функции в устройстве и является его центральным логическим устройством.

Приемник ИК излучения чаще всего выполняется в виде отдельного интегрального модуля, который располагается за передней панелью управляемой аппаратуры. В передней панели имеется прозрачное для ИК лучей окошко. Как правило, такая микросхема имеет три вывода – питание, общий и выход сигнала. Производители электронных компонентов предлагают приемники ИК сигналов различного типа и исполнения. Однако, принцип их работы схож. Внутри такая микросхема имеет:

• фотоприемник - фотодиод
• интегрирующий усилитель, выделяющий полезный сигнал на уровне фона
• ограничитель, приводящий сигнал к логическому уровню
• полосовой фильтр, настроенный на частоту передатчика
• демодулятор - детектор, выделяющий огибающую полезного сигнала.

Корпус такого приемника выполняется из материала, выполняющего роль дополнительного фильтра, пропускающего ИК лучи определенной длины волны. Современные интегральные приемники позволяют принимать полезный сигнал на уровне фона, превышающего его в несколько десятков раз и при этом чувствовать посылки частоты, имеющие всего от 4 - 5 периодов.

Питание приемника излучения должно быть выполнено с RC фильтром для увеличения чувствительности. Микроконтроллер производит помеху широкого спектра на линиях питания, что может повлиять на работу приемника.

Форматы ИК передачи данных

Различные производители бытовой аппаратуры применяют в своих изделиях различные пульты ИК управления. Поскольку пульт должен общаться только с конкретным устройством, он формирует последовательность данных, уникальную для своего типа оборудования. Передаваемые данные содержат кроме собственно команды управления адрес устройства, проверочные данные и другую сервисную информацию. Более того, различные производители используют различные способы формирования последовательности данных и различные способы передачи логических состояний. Наиболее распространенные способы кодирования битов информации - это изменение длительности паузы между пакетами (метод интервалов) и кодирование сочетанием состояний (бифазный метод). Однако, встречаются способы кодирования бит информации длительностью, сочетанием длительности и паузы и т.д. Наиболее распространенные форматы передачи.

С тем, что беспроводной универсальный пульт дистанционного управления (ПДУ) вносит определенные удобства при эксплуатации бытовой техники, согласятся все. Время, когда использовался проводной удлинитель, в качестве ДУ, навсегда ушло в прошлое.

При помощи этого устройства можно управлять работой многих бытовых приборов, начиная от компьютера и заканчивая такой нехитрой операцией, как включение света, все, что необходимо, это подключить контроллер дистанционного пульта управления.

Примеры реализации

Учитывая, что уровнем освещения энергосберегающих лампочек управлять не получится, остается только один вариант – включать и выключать их. Приведем несколько примеров, как организовать дистанционное управление светом с пульта.

Дистанционный выключатель — это самый простой вариант, в котором розетка (или группа розеток) управляется при помощи дистанционного пульта, к ней можно подключить светильники или другие бытовые приборы. То есть для включения или выключения центрального освещения устройство не подходит.

В качестве еще одного примера простого решения, можно привести вариант, когда контролер, принимающий сигнал от пульта управления, встроен в патрон электрической лампочки.

При этом пульт управления может одновременно работать с группой контролеров, что позволяет регулировать освещенность, включая и выключая определенное количество лампочек на люстре. Но у этого варианта также есть свои недостатки:

• полностью отсутствует универсальность, то есть, управлять можно только работой электрических ламп;
• небольшой размер корпуса приводит к перегреву электронного оборудования, что становится причиной непродолжительного срока эксплуатации, этим особенно страдают изделия китайских производителей.

ПДУ и контролер управления электрооборудованием, представленный на рисунке ниже, позволяет подавать питание на три канала, при этом мощность каждого из них может быть до 1000Вт. То есть можно не только управлять освещением, а и включать другое электрооборудование, например, насос.

Бывает, что производитель не комплектует контроллер дистанционным пультом, в этом случае может быть использован универсальный ПДУ, который подходит для управления работой телевизора (Сони, Самсунг и т.д.), кондиционера (Toshiba, Daewoo, Philips и т.д.), фотоаппарата (Nicon)или даже шлагбаума и замком ворот.

Такие универсальные устройства дистанционного управления (пульты) выпускают многие известные производители электронной продукции, например: JVC, Sony, Panasonic, BBK, Samsung, Thomson, Pioneer, Canon и т.д.

Заметим, что мобильные телефоны могут иметь опцию «универсальный инфракрасный пульт», например, такая функция есть у некоторых моделей Nokia и Apple.

Все, что потребуется после приобретения универсального ПДУ – это его настройка, коды для этого содержит инструкция к устройству.

Говоря об управлении освещением при помощи дистанционного пульта, нельзя не упомянуть о такой концепции, как «Умный дом», в ее основе лежит контроллер, программирование которого происходит через USB соединение при помощи ноутбука или компьютера.

При такой реализации на пульт может быть выведено несколько запрограммированных режимов освещения дома и территории участка, например:

• дежурное освещение;
• ночной режим;
• режим праздничной подсветки;
• освещение определенных комнат и т.д.

Для выбора того или иного режима достаточно нажать определенные кнопки на пульте.

Типы устройств

Пульты, дистанционно управляющие освещением, классифицируются в зависимости от принципа передачи сигнала контроллеру (реле, отвечающее за включение света). Наиболее распространены два типа устройств, каждый из которых имеет свои особенности, определяющие достоинства и недостатки:

• ИК пульты, ограничены небольшим радиусом действия, в них используется инфракрасная лампочка, передающая сигнал на расстояние до 12 метров. Такие устройства могут управлять работой контроллера только в пределах прямой видимости, то есть, включить освещение в соседней комнате не получится. Достоинства ИК ПДУ – низкая цена;
• Радиопульты стоят несколько дороже инфракрасных аналогов, но радиус их действия значительно больше (до 100 метров), помимо этого, они могут управлять контроллером, находящимся за стеной в другом помещении. Это значительно расширяет их сферу применения, в частности, радиопульты дистанционного управления подходят для ресивера.

Радиопульты для передачи сигнала используют специально отведенные частоты, поэтому их продажа не попадает под ограничение торговли радиоустройствами.

Отдельно необходимо заметить, что некоторые программируемые контролеры, входящие в основу системы «Умный дом», могут содержать GSM модуль, позволяющий управлять им при помощи мобильной связи. В таком случае достаточно иметь телефон с тачпадом, на который устанавливается специальная программа.

Для управления такой системой не требуется обучение, оператор передает при помощи телефона команду-ключ на котроллер, программа обрабатывает ее и подает сигнал на радиореле для выполнения определенных действий, например, перекрыть кран полива газона или включить освещение.

Делаем самостоятельно управление освещением

Создать своими руками систему управления освещением посредством дистанционного пульта несложно, мы покажем, как это сделать на примере обычной люстры и комплекта Elektrostandard.

Если ваш город Москва или СПб, то такой набор можно купить за $7-$8, в других регионах следует учесть стоимость доставки пульта управления и дистанционного контролера. Вы можете использовать комплект любых других производителей, например: Elenberg, Gal, Hama, IRC, Remote и т.д.

Видео: Диагностика и ремонт пульта дистанционного управления

Заметим, что у известных брендов риск возникновения неисправности в дистанционном пульте управления или контроллере крайне низок, соответственно, весь ремонт будет сводиться к тому, что потребуется заменить батарейку или почистить контакты.

Схема подключения контроллера для дистанционного управления освещением при помощи пульта, как видно на рисунке ниже, нарисована непосредственно на корпусе устройства, поэтому, если следовать ей, проблем не возникнет.

Разбираем люстру и подбираем место для размещения контролера.

Выполняем подключение ламп люстры к контролеру, как указано на схеме, размещенной на его корпусе.

После этого собирается и подвешивается люстра, затем производится установка батарейки в пульт дистанционного управления. Для проверки работоспособности не потребуется пользоваться никакими приборами, достаточно с пульта послать сигнал на приемник.