Afstandsbediening - afstandsbediening. Apparaten van deze klasse hebben een breed scala aan toepassingen voor industriële en huishoudelijke doeleinden. Een elektricien moet een idee hebben van wat een afstandsbediening is, welke soorten apparaten er bestaan ​​en hoe apparatuur wordt bediend met de afstandsbediening.

Algemene informatie

Een afstandsbediening is een apparaat waarmee u een bepaald apparaat op afstand kunt bedienen, zonder de knoppen op het paneel te manipuleren. Enkele van de meest populaire voorbeelden van het gebruik van afstandsbediening in het dagelijks leven zijn:

1. TV-afstandsbedieningen. Met hun hulp worden de beeld- en geluidsinstellingen geregeld en wordt er van tv-kanaal gewisseld. Besturingsapparaten voor apparatuur die audio- en video-opnamen reproduceert, werken volgens hetzelfde principe.
2. Apparaten voor airconditioningapparatuur. Wanneer de commando's correct zijn ingesteld, kunt u de temperatuur, vochtigheid en andere parameters binnen de vastgestelde normen houden en de ventilatie van de kamer regelen. De gebruiker kan de limieten zelfstandig instellen of een van de bestaande programma's selecteren.
3. Producten voor auto's. Met hun hulp kunt u het alarm inschakelen en de auto ontgrendelen.

Werkingsprincipe van de afstandsbediening

Dit kan worden overwogen aan de hand van het voorbeeld van een regelapparaat voor een airconditioner. Zowel het apparaat zelf als de afstandsbediening hebben ontvangers die zijn ontworpen om met infraroodlichtstralen te werken. Het apparaat ontvangt een commando en het besturingsapparaat ontvangt gegevens van de sensoren die verantwoordelijk zijn voor het bepalen van het temperatuurniveau. Het systeem wordt aangegeven door de ingedrukte knop op de afstandsbediening (elk van de toetsen komt overeen met bepaalde contacten die sluiten als ze één keer worden ingedrukt). Het gecodeerde signaal gaat naar een infraroodontvanger. De door de LED gegenereerde code wordt door de sensor herkend. Het systeem hoeft het alleen maar te ontcijferen en om te zetten in het uitvoeren van een bepaald commando.

Belangrijk! Met afstandsbediening kunt u de werking van het apparaat optimaliseren zonder het geluidsniveau te verhogen. Momenteel zijn er programmeerbare apparaten met een grotere flexibiliteit en variabiliteit van instellingen.

Opties en doel van afstandsbedieningen

Deze apparaten kunnen op verschillende gronden worden geclassificeerd. Ze zijn programmeerbaar en werken met een standaardset opdrachten. Informatie kan worden verzonden via infraroodstraling of echografie. Er zijn mechanische producten. De apparaten zelf kunnen stationair of mobiel zijn. Ze kunnen worden gevoed door een batterij of via een elektrische aansluiting. Er zijn ook apparaten die zijn uitgerust met een laserpointer.

Afstandsbedieningen worden gebruikt om verschillende soorten huishoudelijke en professionele apparatuur, waaronder verlichtingsarmaturen, op afstand te bedienen. Ze worden gebruikt in de industrie en de bouw, voor het werken met robotica en vliegtuigmodellen. Het is mogelijk om deze apparaten te gebruiken bij het werken met apparatuur met elektronische besturing.

Belangrijk! Bij gebruik van afstandsbedieningen die op batterijen en oplaadbare batterijen werken, moeten uitgeputte elementen in speciaal daarvoor bestemde containers worden weggegooid of naar batterij-inzamelpunten worden gebracht. Gescheiden afvalverwerking vermindert de belasting van het milieu aanzienlijk. De hygiënische effecten op de afstandsbediening beperken zich tot het periodiek afvegen van stof met een droge doek.

Programmeerbare afstandsbedieningen, ermee werken

Net als standaardapparaten met een bepaalde reeks opdrachten, worden programmeerbare apparaten meestal via infraroodgolfstraling met het apparaat gesynchroniseerd. Een gewone afstandsbediening werkt als de apparatuur positief op het signaal reageert, maar als het antwoord negatief is, kan hij er niets aan doen. Een programmeerbaar apparaat kan, als het signaal niet wordt herkend, worden onderworpen aan firmware of speciale training.

Programmeren kan op twee verschillende manieren. In het eerste geval wordt het apparaat aangeleerd met behulp van een andere afstandsbediening. De stralingselementen van de twee apparaten moeten naar elkaar gericht zijn. Na training leert de nieuwe afstandsbediening de algoritmen voor het bedienen van apparatuur die kenmerkend is voor de oude.

Een andere methode is het installeren van speciale firmware voor de afstandsbediening. Om onverwachte problemen tijdens de installatie te voorkomen, wordt aanbevolen om alleen officiële firmware voor de afstandsbediening te downloaden, die op de websites van apparatuurfabrikanten staat. U moet de nieuwste firmwareversie voor dit apparaatmodel gebruiken. Door de afstandsbediening via een USB-aansluiting op een laptop of pc aan te sluiten, kunt u het bestand naar het apparaat overbrengen.

Hoe programmeer je een universele afstandsbediening?

De programmeermethode is afhankelijk van het feit of het apparaat over een codezoekknop beschikt. Als deze aanwezig is, moet de gebruiker rechtstreeks de activeringscode invoeren die in de technische documentatie wordt vermeld. Dit moet worden gedaan nadat u het bestuurde apparaat hebt ingeschakeld, de codezoektoets ingedrukt hebt gehouden en één keer op de knop van dit apparaat op de afstandsbediening hebt gedrukt. Als de genoemde sleutel ontbreekt, ga dan op een andere manier. Eerst drukken ze op de apparaatknop, vervolgens drukken ze tegelijkertijd op de aan/uit-knop en laten ze vervolgens tegelijkertijd los. Voer vervolgens de code in en druk op de aan/uit- en “Stop”-toetsen.

Bedien apparaten met een programmeerbare afstandsbediening

Universele afstandsbedieningen worden geleverd met instructiehandleidingen die informatie geven over de typen en modellen apparaten waarmee de afstandsbediening compatibel is. Sommige producten kunnen worden gebruikt om verschillende soorten apparaten parallel te bedienen, of voor gebruik in systemen met meerdere componenten (zoals een thuisbioscoop), waarvoor twee of drie conventionele afstandsbedieningen nodig zijn. Programmeerbare afstandsbedieningen worden voor een breed scala aan doeleinden geproduceerd: van televisie tot afstandsbedieningen die zijn ontworpen om met complexe radioapparatuur te werken.

Het gebruik van afstandsbediening vergemakkelijkt de controle over de activiteiten van huishoudelijke en industriële apparatuur aanzienlijk. Voor een betere en flexibelere bediening is het raadzaam een ​​programmeerbare afstandsbediening aan te schaffen.

Video

Soms moet je, om een ​​aantal schakelaars met de afstandsbediening uit te voeren, opstaan ​​en bijna dicht bij het apparaat komen dat je bestuurt. En soms moet je de afstandsbediening draaien en verwoed, op knoppen drukken, proberen als een schutter in de infraroodstralingsontvanger van het apparaat te komen.
In dergelijke gevallen wilt u de afstandsbediening naar de hel laten gaan en handmatig de gewenste modus wijzigen.

Waarom gebeurt dit?

Feit is dat voorheen elektronische componenten van hogere kwaliteit in huishoudelijke apparaten werden gebruikt. Nu proberen ze op alles te besparen door onderdelen tegen een lagere prijs te gebruiken. Het is het gebruik van een goedkope infrarood-LED met een laag stralingsvermogen en een lens van lage kwaliteit die tot bovengenoemde problemen leidt.
Wat kan er gedaan worden als de afstandsbediening helemaal niet werkt of van dichtbij werkt?
Hieronder in het artikel wordt een methode beschreven voor het repareren en vergroten van het bereik van de afstandsbediening. Het kost niet veel tijd en veel minder geld.

Diagnostiek op afstand

U kunt op een eenvoudige manier controleren of de afstandsbediening werkt of niet.
Om dit te doen, moet u er eerst nieuwe batterijen in plaatsen. Ten tweede: schakel de camera van de telefoon in, richt de afstandsbediening erop en druk op de knop "AAN". U zou de infrarooddiode op het telefoonscherm moeten zien oplichten.

Het menselijk oog ziet dit stralingsspectrum niet, maar de camera van de telefoon registreert het, en op het display is deze gloed vergelijkbaar met de indicatie van een gewone LED.
Gebeurt dit niet, dan is de afstandsbediening defect.
In dergelijke gevallen kan het vervangen van de infrarooddiode helpen.
De methode voor het repareren en upgraden van de afstandsbediening is vergelijkbaar, dus de modernisering zal hieronder worden beschreven.

We nemen bijvoorbeeld de T2 settopbox voor digitale televisie, bestuurd door een afstandsbediening.
De console zelf heeft geen klachten over de werking, maar het bedieningspaneel laat veel te wensen over. Zelfs met nieuwe batterijen moet iemand die wat schakelaars wil maken het apparaat op een afstand van minder dan twee meter benaderen, wat niet helemaal handig is. Als u verder bent dan deze afstand, wordt de afstandsbediening simpelweg onzichtbaar en onmogelijk te bedienen.

Modernisering - reparatie

De modernisering zelf bestaat uit het vervangen van de infrarood-LED door een andere, krachtigere.
Je kunt zo'n LED uit de afstandsbediening van een oude videorecorder, defecte dvd-speler, airconditioning of muziekcentrum halen.

Als je er geen in huis hebt, kun je voor een paar centen een soortgelijke afstandsbediening op rommelmarkten kopen. Het belangrijkste is dat het werkt en wordt aangedreven door twee batterijen met een totale spanning van drie volt.
Als je naar de markt gaat, heb je twee AA-batterijen nodig om de afstandsbediening te controleren, en een mobiele telefoon, die in principe altijd in de buurt moet zijn.
Nadat u een geschikte afstandsbediening heeft gevonden, plaatst u de batterijen erin en schakelt u de telefooncamera in. Richt de LED van de afstandsbediening erop en druk op een willekeurige knop. Een werkende afstandsbediening moet infrarood licht uitzenden, dat zichtbaar is op het telefoonscherm, in de vorm van een uitbarsting van pulsen.

Als dit niet zichtbaar is, is de afstandsbediening hoogstwaarschijnlijk defect en heeft het geen zin om er een te kopen.
Op de foto is de afstandsbediening onbekend, noch van de airconditioner, noch van de verwarming, maar hij werkt zeker en is voorzien van een krachtige infrarooddiode. De airconditioner zelf is al een hele tijd weg; deze was kapot en kon niet worden gerepareerd. Hij zal de donor zijn.

Meestal worden de twee helften van de afstandsbediening bij elkaar gehouden door een grendel, maar er zijn gevallen waarin er ook een bevestigingsschroef zit die zich onder de batterijen in het batterijcompartiment bevindt. Als er een is, schroef deze dan los en gebruik een mes om de kruising van de twee delen te vinden en scheid ze.

Wanneer de behuizing wordt gedemonteerd, vinden we daarin een bedieningspaneel waarop zich elektronische componenten, een knoppenblok en de infrarood-LED zelf bevinden.

Vervolgens leggen we de oude afstandsbediening opzij en demonteren we degene die we willen upgraden. In ons geval is dit de afstandsbediening voor de T2 settopbox.
Het demontageprincipe is hetzelfde als in het eerste geval. We draaien de bevestigingsschroef los - als die er is, en gebruiken een mes of schroevendraaier om de helften van de behuizing te scheiden.

Op de foto een bord met een infrarooddiode.

Neem vervolgens een soldeerbout van 25 of 40 W en soldeer de diode van het donorbord.
Het is erg belangrijk om het apparaat niet te oververhitten met een soldeerbout, omdat halfgeleiderapparaten niet langer dan twee seconden moeten worden gesoldeerd, anders kunnen ze kapot gaan. Je moet ook voorzichtig zijn met de poten van de diode, zodat je ze niet opnieuw buigt en niet breekt.

Voordat u de diode gaat solderen, moet u de polariteit bepalen: waar bevindt zich de anode en waar bevindt zich de kathode, of de positieve en negatieve aansluitingen.

Het komt voor dat de polariteit op het bord wordt aangegeven, maar meestal is er geen markering, dus je moet onmiddellijk bepalen waar de positieve pool zich bevindt en deze op het bord markeren.

De output kunt u op een eenvoudige manier bepalen. Je moet de diode zorgvuldig bekijken met een vergrootglas, en de terminal in de behuizing die korter is, is de anode (plus), en degene die groter en breder is, is de kathode of min.

Nadat we op het bord van de T2-afstandsbediening hebben bepaald waar de positieve pool zich bevindt, maken we een markering door deze te krassen met iets scherps, bijvoorbeeld een priem.
Nu kunt u de diode van het bord desolderen.

Omdat de gesoldeerde donordiode kortere poten heeft dan degene die vervangen moet worden, is het niet nodig om de diode van het T2-bord te solderen. Het moet met een tang worden afgebeten, waardoor er kleine conclusies kunnen worden getrokken. We zullen de donordiode eraan solderen. De lengte moet dus voldoende zijn om de diodelens buiten de gesloten behuizing te laten uitsteken.
We vertinnen de draden op de diode en de uiteinden op het bord en solderen ze zorgvuldig - met inachtneming van de polariteit - aan elkaar.

We controleren de sterkte van het soldeer door aan de diode te trekken.

We plaatsen het bord in het onderste deel van de behuizing en klikken het bovenaan vast.

Weet je nog hoe de moeder van oom Fyodor in de tekenfilm "Three from Prostokvashino" zei: "Ik ben zo moe op het werk dat ik niet eens tv kan kijken!" Blijkbaar is deze zin het antwoord op de vraag waarom alle moderne huishoudelijke apparatuur dat heeft infrarood afstandsbedieningen (RC). Maar als je ernaar kijkt, begon het allemaal veel eerder.

Afstandsbediening met draden

Het eerste werk op het gebied van afstandsbediening werd eind jaren dertig van de twintigste eeuw door de Duitsers uitgevoerd, nog vóór het begin van de Tweede Wereldoorlog. Het doel van de automatisering was een buizenontvanger. Het bedieningspaneel was een apart metalen paneel met knoppen. Het indrukken van de knop leidde tot de activering van een actuator - een relais, elektromagneet of motor. De verbinding tussen zo’n afstandsbediening en de ontvanger gebeurde met een meeraderige kabel, die de luisteraar toch aan een specifieke plek bond.

Eersteklas buistelevisies uit de Sovjet-Unie hadden soortgelijke afstandsbedieningen. Het was een kleine plastic doos met een volumeregelaar, die met een draad op de tv was aangesloten. Afgezien van het volume kon zo’n afstandsbediening niets bedienen. Maar zo’n afstandsbediening zorgde ongetwijfeld voor bepaalde gemakken. Er waren toen immers nog geen vervelende reclames en je moest de film van begin tot eind bekijken.

Ultrasone afstandsbediening

De eerste draadloze afstandsbediening dankt zijn uiterlijk aan de Amerikaan Hasso Plattner. In 1972, nadat hij IBM had verlaten, richtte hij zijn eigen bedrijf op en reisde, om zakelijke contacten en connecties op te bouwen, vaak veel de wereld rond. Tijdens een van de bijeenkomsten met het management van JVC deed zich een gênant incident voor.

Terwijl hij een probleem besprak, stond Plattner op en liep naar de tv om met zijn vinger wat details op het scherm aan te wijzen. Maar hij bereikte het scherm niet en struikelde over de kabel van de afstandsbediening. Hij morste een cocktail op zijn pak en zei boos: “Was het niet mogelijk om via radiogolven van kanaal te wisselen?”, waardoor de Japanse metgezellen bloosden. En precies een jaar later verscheen de eerste afstandsbediening met ultrasone stralen.

Het principe van de werking ervan was om zijn eigen frequentie te leveren wanneer je op elke knop drukt. Het ultrageluid werd opgevangen door een microfoon en versterkt door een versterker die gebruik maakte van verschillende parallelle kanalen met resonantiecircuits. Aan de uitgangen van deze kanalen verschenen stuurspanningen. Met deze methode voor het coderen van kanalen werd niet veel verkregen.

De verdere ontwikkeling van de elektronica, in het bijzonder de opkomst van INTEL-microcircuits, maakte het mogelijk om dergelijke multi-frequentiecodering achterwege te laten. Bij één ultrasone frequentie werd het dankzij verschillende modulatiemethoden mogelijk om veel meer opdrachten te verzenden dan bij multifrequentiecodering. Een van de eerste apparaten uitgerust met een ultrasone afstandsbediening was een tv van RCA. Commando's werden gecodeerd met behulp van pulsbreedtemodulatie (PWM).

Deze afstandsbedieningen hadden een aantal tekortkomingen. Allereerst de grote afmetingen en het stroomverbruik. Dit was te wijten aan het feit dat ultrasone straling gemakkelijk wordt geabsorbeerd door huishoudelijke artikelen - kleding, gestoffeerde meubels, tapijten. Daarom moest het stralingsvermogen worden vergroot, wat de levensduur van de batterij verkortte.

Rijst. 1. De eerste afstandsbedieningen

Gespecialiseerde microschakelingen voor afstandsbediening

Het werd beter nadat INTEL zijn eerste microprocessor, de 8080, had ontwikkeld. Deze nieuwe ontwikkeling werd als basis genomen door GRUNDIG en MAGNAVOX, die de eerste gespecialiseerde microprocessor maakten. In dit geval genereert de processor onder invloed van een ingedrukte knop de benodigde digitale commandocode. Een gespecialiseerde microschakeling voor de afstandsbediening is dus niets meer dan een reeds geflitst programma. Dergelijke afstandsbedieningen werden TELEPILOT genoemd.

IR-afstandsbediening

De eerste kleurentelevisie met microprocessorbesturing en een infraroodafstandsbediening werd al in 1974 gezamenlijk uitgebracht door GRUNDIG en MAGNAVOX. Al bij dit model werd het nummer van het schakelkanaal in de hoek van het scherm weergegeven (OSD-systeem). Dit commandosysteem wordt ITT genoemd. Dit was de eerstgeborene van het bedrijf GRUNDIG.

Vervolgens werd onderzoek op het gebied van afstandsbediening uitgevoerd door PHILIPS, dat het RC-5 commandosysteem ontwikkelde. Met het nieuwe systeem konden 2048 commando's worden gecodeerd, wat vier keer zoveel was als het aantal commando's in het ITT-systeem. Er werd gekozen voor een draaggolffrequentie van 36 kHz, wat de uitzendingen van Europese omroepstations en de werking van afstandsbedieningen met ultrasone zenders met een frequentie van 30 en 40 kHz niet hinderde en ook een voldoende ontvangstbereik garandeerde.

Maar de elektronische technologie stond niet stil, maar ging, zoals een filmpersonage zei, met grote sprongen vooruit. Televisies werden verbeterd, videorecorders en stereo-installaties, satelliettuners, cd- en dvd-spelers en nog veel meer verschenen.

Om de nieuwe apparatuur te besturen waren ook nieuwe afstandsbedieningen nodig en dienovereenkomstig moesten er nieuwe microschakelingen worden ontwikkeld. Dergelijke microschakelingen zijn ontwikkeld door SIEMENS en THOMSON. De draaggolffrequentie van de nieuwe afstandsbediening was ook 36 KHz, maar er werd een andere methode van signaalmodulatie gebruikt: tweefasige modulatie. Met deze modulatie werd de draaggolffrequentie stabieler, wat zorgde voor een groter bereik, een grotere ruisimmuniteit en een operationele betrouwbaarheid.

PHILIPS leverde opnieuw een verdere bijdrage aan de ontwikkeling van afstandsbedieningssystemen. Aan het begin van de jaren 90 van de vorige eeuw combineerde het al het beste van de RC-5- en SIEMENS-systemen. Het resulterende product heette het "Unified Command System". De essentie ervan is als volgt. De afstandsbediening van een dergelijk systeem heeft de functies “MENU 1” en “MENU 2”. In elk van deze functies voert dezelfde knop verschillende opdrachten uit, en het blijkt dat er met minder knoppen meer opdrachten kunnen worden uitgevoerd.

Vervolgens drongen bedieningspanelen door in veel andere gebieden van huishoudelijke apparaten. IR-straling wordt momenteel gebruikt voor het aansturen van airconditioners, ventilatoren, wandverwarmers, enz. Zelfs sommige modellen autoradio's en digitale camera's hebben afstandsbedieningen.

Met al de verscheidenheid aan afstandsbedieningen en apparaten die ze bedienen, werken ze allemaal vrijwel hetzelfde: wanneer u op de knoppen drukt, zendt de infrarood-LED van de afstandsbediening pakketten infraroodpulsen (flitsen) uit, die worden ontvangen door de fotodetector (“oog”). ”) van de tv of een ander apparaat. Een moderne geïntegreerde fotodetector is een nogal complex apparaat, hoewel je dat aan het uiterlijk niet kunt zien. Het uiterlijk van de fotodetector wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2. Fotodetector

De ontvanger is geconfigureerd om pulsen te ontvangen met een draaggolffrequentie van 36 KHz, wat overeenkomt met het RC-5-protocol. Als u eenvoudigweg een IR-LED in de buurt van de fotodetector inschakelt, bijvoorbeeld vanaf een batterij, heeft de niet-knipperende gloed ervan geen enkel effect op het “oog”, zelfs als deze LED dicht bij de fotodetector wordt gebracht. Ook ongevoelig voor daglicht en kunstlicht. Deze selectiviteit is te wijten aan het feit dat er een banddoorlaatfilter aanwezig is in het signaalversterkingscircuit van de fotodetector. Het blokschema van de fotodetector wordt getoond in Figuur 3.

Figuur 3. Blokschema van de fotodetector

Het RC-5-protocol zal hier niet in detail worden uitgelegd, aangezien deze onwetendheid geen invloed heeft op het verdere verhaal, en ook niet op de reparatie van de afstandsbediening. Degenen die meer in detail kennis willen maken met het RC-5-protocol, kunnen de beschrijving ervan op internet vinden. Dit is een onderwerp voor een apart artikel.

Afstandsbediening apparaat

Met alle verschillende moderne afstandsbedieningen zijn alle modellen vrijwel identiek ontworpen. Het belangrijkste verschil zit meestal in het uiterlijk, in het ontwerp van het apparaat. Zoals in het eerste deel van het artikel werd gezegd, is de basis van een moderne afstandsbediening een gespecialiseerde microcontroller. Het programma in de MK wordt tijdens het productieproces in de fabriek geschreven en kan later niet meer worden gewijzigd. Wanneer een dergelijke microcontroller in het circuit wordt opgenomen, heeft deze een minimaal aantal bijlagen nodig. Het diagram van een moderne afstandsbediening wordt getoond in Figuur 4.

Figuur 4. Diagram van een moderne afstandsbediening

De basis van het hele apparaat is een U1-type SAA3010P-chip. Alhoewel de letters verschillend kunnen zijn, duidt dit op een andere chipfabrikant. Maar de cijfers blijven nog steeds 3010.

Zoals hierboven vermeld, zijn er vrijwel geen bijlagen. In de eerste plaats is dat zo, ook al is dit niet helemaal juist. Het doel is om de interne oscillator van de microschakeling te synchroniseren, die de vereiste timingkarakteristieken van het uitgangssignaal levert.

De rechter benedenhoek van het diagram toont de sleutelmatrix (KEY MATRIX). De rijen zijn respectievelijk verbonden met pinnen DR0...DR7, en de kolommen met pinnen X0...X7. Wanneer u op een knop drukt, wordt één kolomrijpaar gesloten en verschijnt er een pulsreeks die overeenkomt met de ingedrukte knop aan de uitgang van de microschakeling. Elke knop produceert zijn eigen reeks en geen andere! In totaal is het mogelijk om 8*8=64 knoppen aan te sluiten, al kan dit in de praktijk minder zijn.

Het uitgangssignaal in de vorm van spanningspulsen wordt toegevoerd aan de poort van veldeffecttransistor VT1, die op zijn beurt de werking van de IR-LED VD1 regelt. Het besturingsalgoritme is in dit geval heel eenvoudig: de transistor gaat open - de LED licht op, de transistor sluit - de LED gaat uit. In dit geval zeggen ze dat de transistor in de schakelmodus werkt. Als gevolg van dergelijke flitsen worden pulspakketten gevormd die overeenkomen met het RC-5-besturingsprotocol.

Het circuit wordt aangedreven door twee galvanische cellen van het AA-type, waarvan de energie minimaal een jaar meegaat. Parallel aan de batterijen bevindt zich een elektrolytische condensator C1, die, door de interne weerstand van de batterijen te omzeilen, hun levensduur verlengt en zorgt voor een normale werking van de afstandsbediening wanneer de batterijen enigszins "leeg" zijn. Een LED in pulsmodus kan tot 1A stroom verbruiken.

Na het afstandsbedieningscircuit te hebben bekeken, lijkt het erop dat we kunnen zeggen dat er absoluut niets te breken valt met zo'n eenvoudig apparaat, maar dat is niet zo. Het is de afstandsbediening die het vaakst problemen veroorzaakt voor de tv-eigenaar. Hoe u de afstandsbediening kunt repareren, wat de belangrijkste "ziekten" zijn, en hoe en hoe u deze kunt genezen, wordt in het tweede deel van het artikel besproken.

Technologieën staan ​​niet stil en we moeten ze volgen. Afstandsbediening is een van de innovatieve oplossingen van zijn tijd, die tot op de dag van vandaag relevant is. Laten we in meer detail praten over wat een afstandsbedieningssysteem is. In de figuur ziet u een voorbeeld.

Algemene informatie

In algemene zin is een afstandsbediening een afstandsbediening. Met zijn hulp kunt u bepalen waarvoor het bedoeld is. Het meest voorkomende voorbeeld is de afstandsbediening voor een tv of autoalarm. In het eerste geval kunt u het volume, het schakelen tussen kanalen, scherminstellingen, enz. regelen. In de tweede fase: schakel het alarm in en uit, ontgrendel de auto en start hem zelfs.

Alle afstandsbedieningen zijn onderverdeeld in verschillende groepen:

• via stroommethode (op batterij of bedraad);
• door de methode van informatieoverdracht (mechanica, echografie, IR);
• op functionaliteit (programmeerbaar en met een vaste set commando's);
• afhankelijk van de mate van mobiliteit.

Op dit moment is de meest voorkomende afstandsbediening een draagbare, autonome afstandsbediening, met een vaste reeks opdrachten die via IR worden verzonden. We gebruiken het het vaakst in het dagelijks leven.

Werkingsprincipe

Laten we eens kijken naar het basisalgoritme voor de bediening van de afstandsbediening zoals op de afbeelding (afstandsbediening voor een airconditioner).

Het werkingsprincipe is gebaseerd op het duplextype van informatieoverdracht. De gegevens worden naar de IR-ontvangers van de afstandsbediening en airconditioner gestuurd. Dit zijn lichtstralen in een bereik dat onzichtbaar is voor het oog. Tweerichtingscommunicatie heeft een aanzienlijk voordeel ten opzichte van eenrichtingscommunicatie. Er wordt bijvoorbeeld een commando naar de airconditioner gestuurd en informatie van sensoren die de temperatuur in de kamer meten, wordt van de airconditioner naar de afstandsbediening gestuurd.

Het commando wordt als volgt naar het apparaat verzonden:

• het systeem bepaalt welke knop is ingedrukt (door specifiek geprogrammeerde contacten te sluiten wanneer de knop wordt ingedrukt);
• het binnenkomende signaal wordt gecodeerd en vervolgens naar de IR-zender gestuurd;
• IR-LED genereert code;
• de sensor op het apparaat leest het en het systeem zet het om in de uitvoering van de opdracht.

Het is belangrijk om te weten! Op dit moment zijn er veel programmeerbare afstandsbedieningen en apparaten voor. Als u wilt, kunt u het Iskra-M-apparaat bijvoorbeeld zo programmeren dat de diode signalen van elke afstandsbediening ontvangt.

Op een dag moest ik het apparaat bedienen met de afstandsbediening. De vereiste afstand was klein (tot 10 meter) en ik besloot voor deze doeleinden een IR-ontvanger en een infraroodafstandsbediening van huishoudelijke apparatuur te gebruiken.

Er zijn verschillende datatransmissieprotocollen voor infraroodafstandsbedieningen (IR-afstandsbedieningen). Ze verschillen in de manier waarop ze bits coderen, signaalduur, draaggolffrequenties en de hoeveelheid verzonden gegevens. Een van de meest voorkomende protocollen, te oordelen naar internet, is RC5. Aanvankelijk dacht ik dat ik ermee te maken zou krijgen, maar ik had geen enkele afstandsbediening met zo'n protocol bij de hand. Maar er waren drie afstandsbedieningen voor dvd-spelers die het NEC-protocol gebruikten.

Schema

Het principe van het verzenden van IR-signalen is als volgt: het elektrische signaal van de draaggolffrequentie wordt gemoduleerd door de verzonden gegevens en wordt met behulp van een infrarood-LED de ruimte in gestuurd.

Signaaloverdracht is al geïmplementeerd in de afstandsbediening; we gaan hier niet op in, hoewel daar niets ingewikkelds aan is.

Om een ​​signaal te ontvangen wordt een speciale microschakeling gebruikt die een fotodiode combineert, een versterker met een banddoorlaatfilter afgestemd op een specifieke draaggolffrequentie, en een detector die de signaalomhulling extraheert. In de regel heeft de microschakeling drie uitgangen: twee voeding en één signaal. Deze laatste is verbonden met de collector van de uitgangstransistor van de microschakeling, waardoor het uitgangssignaal wordt omgekeerd.

Microcircuits van deze familie zijn verenigd door een gemeenschappelijke afkorting: TSOP.

Om erachter te komen welk protocol in de afstandsbediening wordt gebruikt, moet je een circuit samenstellen met een IR-ontvanger, een oscillogram van het signaal maken en dit vergelijken met bekende protocollen.

Toegegeven, er is één punt: de IR-ontvanger is ontworpen om met één draaggolffrequentie te werken, en in sommige protocollen verschillen de waarden van de draaggolffrequenties - sommige gebruiken 38 kHz (bijvoorbeeld het Nec-protocol), andere 36 of 40 Daarom zal hetzelfde circuit niet zonder uitzondering met alle IR-afstandsbedieningen kunnen werken.

Het diagram dat ik heb gebruikt bij het schrijven van het programma, wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding. De ontvangst van IR-signalen werd uitgevoerd door een TSOP2138-microschakeling ontworpen voor een frequentie van 38 kHz.

Beschrijving van het NEC-protocol

Voor de datatransmissie wordt een draaggolffrequentie van 38 kHz gebruikt. Het pakket bestaat uit een startpuls en vier bytes aan gegevens: adres, omgekeerde adreswaarde, commando, omgekeerde commandowaarde. Het adres en de opdracht worden tweemaal verzonden om de betrouwbaarheid te verbeteren.

Gegevens worden eerst verzonden met de minst significante bit. Elke bit begint met een burst van draaggolffrequentiepulsen. De burst-duur is 560 μs. Door het tijdsinterval tussen pulsen te veranderen, worden nullen en enen gecodeerd. Bij het verzenden van een logische is het interval vanaf het begin van de stroom tot het begin van de volgende burst van pulsen 2,25 ms, en bij het verzenden van een logische nul - 1,12 ms.

De startpuls is een burst van draaggolffrequentiepulsen met een duur van 9 ms. Nadat de startpuls is gegeven, is er een pauze van 4,5 ms.

Er is een uitgebreide versie van het Nec-protocol, dat 16-bits adressen gebruikt.

Decoderingsalgoritme voor afstandsbedieningssignalen

Om IR-signalen te decoderen die voldoen aan het Nec-protocol, is het noodzakelijk om de tijd tussen verzonden pulsen te meten. Om dit te doen, kunt u een capture-circuit, een externe interrupt of een eenvoudige poll van de microcontroller-uitvoer gebruiken. Ik heb voor het opnameschema gekozen.

Laten we eens kijken naar het algoritme van het programma dat de signalen van de afstandsbediening decodeert. (Ik geef de code niet om de beschrijving niet onoverzichtelijk te maken.)

Aan het begin van de functie main() wordt timer T1 geïnitialiseerd - de onderbreking van de gebeurtenis "capture" is ingeschakeld, de werking van het capture-circuit op een dalende flank wordt tot stand gebracht (omdat het signaal aan de uitgang van de IR-ontvanger wordt omgekeerd) , de normale werkingsmodus van de timer en de prescaler-coëfficiënt, waarmee u de duur tussen burst-pulsen kunt berekenen zonder meerdere overlopen van het telregister. Het LCD-scherm dat voor foutopsporing wordt gebruikt, wordt geïnitialiseerd. De globale interrupt enable/disable-vlag is ingesteld.

Parallel aan de uitvoering van de hoofdcode werken timer T1 en zijn vangcircuit. Zodra het logische niveau van de ICP(PD6)-pin verandert van “1” naar “0”, stopt de uitvoering van de hoofdcode en wordt de interrupt-handler aangeroepen. In de handler slaat de microcontroller de huidige en vorige waarde van de timerteller op en stelt een vlag in die de functie TIM_Handle() signaleert om de nieuwe waarde vast te leggen.

De functie TIM_Handle() is een eindige toestandsmachine met twee toestanden: IDLE (wachten) en RESEIVE (ontvangen). Aan het begin van de functie wordt de instelling van de programmavlag gecontroleerd en, als aan de voorwaarde is voldaan, wordt de duur van het tijdsinterval berekend en wordt de machinecode uitgevoerd.