جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء. صنع نظام تحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء بقناة واحدة بيديك ، فئة رئيسية بها صورة. وصف تشغيل نظام التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء
تُظهر الصورة جميع العناصر التي نحتاجها لتجميع الدائرة
2. المقاوم لـ 1 kΩ ، و 300-500 أوم (من أجل الوضوح ، أضع مقاومات عند 300 و 500 أوم في الصورة)
3. المقاوم الانتهازي 47 kohm.
4. الترانزستور KT972A أو ما شابه ذلك في التيار والهيكل.
5. يمكن استخدام أي LED ذات الجهد المنخفض.
رسم تخطيطي لمستقبل التحكم بالأشعة تحت الحمراء على ترانزستور واحد:
لنبدأ في عمل كاشف ضوئي. مخططه مأخوذ من كتاب مرجعي واحد. أولاً ، ارسم اللوحة بعلامة دائمة. ولكن يمكنك القيام بذلك حتى مع التركيب المفصلي ، ولكن من المستحسن القيام بذلك على القماش. لوحتي تبدو هكذا:
حسنًا ، الآن ، بالطبع ، ننتقل إلى لحام العناصر. لحام الترانزستور:
نحن نلحم مقاومًا يبلغ 1 كيلو أوم (كيلو أوم) ومقاوم تقليم.
وأخيرًا ، قمنا بلحام العنصر الأخير - هذا مقاوم 300 - 500 أوم ، قمت بتعيين 300 أوم. لقد وضعته على الجانب الخلفي من لوحة الدوائر المطبوعة ، لأنه لم يسمح لي أن أضعه على الجانب الأمامي ، بسبب طفراته =)
نقوم بتنظيف كل شيء بفرشاة الأسنان والكحول لغسل بقايا الصنوبري. إذا تم تجميع كل شيء بدون أخطاء وكان الثنائي الضوئي يعمل ، فسيعمل على الفور. يمكنك مشاهدة مقطع فيديو لهذا البناء أثناء العمل أدناه:
في الفيديو ، المسافة صغيرة ، حيث كان من الضروري النظر إلى الكاميرا وجهاز التحكم عن بعد في نفس الوقت. لذلك ، لم أتمكن من التركيز على اتجاهات جهاز التحكم عن بعد. إذا وضعت مقاومًا ضوئيًا بدلاً من الثنائي الضوئي ، فسوف يتفاعل مع الضوء ، وتم التحقق منه شخصيًا ، وستكون الحساسية أفضل من الدوائر الأصلية للمقاومة الضوئية. لقد قمت بتطبيق 12 فولت على الدائرة ، وهي تعمل بشكل جيد - يضيء المصباح الساطع ، ويتم ضبط سطوع وحساسية المقاوم الضوئي. حاليًا ، وفقًا لهذا المخطط ، أقوم باختيار العناصر حتى أتمكن من تشغيل مستقبل الأشعة تحت الحمراء من 220 فولت ، وكان الإخراج إلى المصباح الكهربائي 220 فولت أيضًا. شكرا على الرسم البياني المقدم: thehunteronghosts . المواد المقدمة من:
03-01-2009
ياكوريف سيرجي
مقدمة
هناك العديد من الأجهزة البسيطة على الإنترنت التي تعتمد على متحكمات PIC16F و PIC18F من Microchip. أوجه انتباهكم إلى جهاز معقد إلى حد ما. أعتقد أن هذه المقالة ستكون مفيدة لكل من يكتب برامج لـ PIC18F ، حيث يمكنك إنشاء نظام الوقت الحقيقي الخاص بك عن طريق أخذ الكود المصدري للبرنامج. سيكون هناك الكثير من المعلومات ، بدءًا من النظرية والمعايير ، وانتهاءً بتنفيذ الأجهزة والبرامج لهذا المشروع. يتم توفير كود مصدر التجميع مع التعليقات الكاملة. لذلك ، لن يكون من الصعب فهم البرنامج.
فكرة
كالعادة ، كل شيء يبدأ بفكرة. لدينا خريطة لإقليم ستافروبول. هناك 26 منطقة في المنطقة على الخريطة. حجم الخريطة 2 × 3 م ومن الضروري التحكم في تمييز المناطق المحددة. يجب إجراء التحكم عن بعد عبر قناة تحكم بالأشعة تحت الحمراء ، يشار إليها فيما يلي ببساطة بجهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء أو بالأشعة تحت الحمراء. في الوقت نفسه ، يجب إرسال أوامر التحكم إلى خادم التحكم المستند إلى الكمبيوتر الشخصي. عند تحديد منطقة على الخريطة ، يعرض خادم الإدارة معلومات إضافية على الشاشة. بأوامر من الخادم ، يمكنك التحكم في عرض المعلومات على الخريطة. تم تعيين المهمة. في النهاية حصلنا على ما تراه في الصورة. ولكن قبل أن يتحقق كل هذا ، كان من الضروري المرور ببعض المراحل وحل المشكلات الفنية المختلفة.
منظر من جانب التركيب.
خوارزمية تشغيل الجهاز
من جهاز التحكم عن بعد ، يجب التحكم في نظام التحكم في عرض المعلومات ليس أكثر صعوبة من اختيار برنامج على التلفزيون أو تعيين رقم مسار على قرص مضغوط. تقرر جعل جهاز التحكم عن بعد جاهزًا من Philips VCR. يتم تحديد اختيار رقم الحي بالضغط المتتالي على أزرار جهاز التحكم عن بعد "P +" ، ثم زرين رقميين لرقم المنطقة ، وننتهي من إدخال "P-". في المرة الأولى التي تحدد فيها منطقة ، يتم تمييزها (يتم تشغيل مصابيح LED) ، وفي المرة الثانية التي تحددها ، يتم إزالة التحديد.
بروتوكول إدارة البطاقة من خادم إدارة الكمبيوتر.
1. الأوامر الصادرة ، أي. الأوامر القادمة من الجهاز إلى الكمبيوتر:
1.1 عند تشغيل الطاقة على الجهاز ، يتلقى الكمبيوتر الأمر: MAP999
1.2 عند تضمين المنطقة: MAP (رقم المنطقة) 1
1.3 عند تعطيل المنطقة: MAP (رقم المنطقة) 0
1.4 عند تضمين الخريطة بأكملها: MAP001
1.5 عند إيقاف تشغيل الخريطة بالكامل: MAP000
2. الأوامر الواردة:
2.1. قم بتضمين الخريطة بأكملها: MAP001
2.2. قم بإيقاف تشغيل الخريطة بالكامل: MAP000
2.3 تضمين المنطقة: MAP (رقم المنطقة) 1
2.4 منطقة التعطيل: MAP (عدد المنطقة) 0
2.5 الحصول على معلومات حول المناطق المضمنة: MAP999 استجابة لهذا الأمر ، يتم إرسال البيانات المتعلقة بجميع المناطق المضمنة بتنسيق الفقرة 1.2 (كما لو تم إعادة تضمين جميع المناطق المضمنة).
2.6. الحصول على معلومات حول المناطق المعطلة: MAP995 استجابة لهذا الأمر ، يتم إرسال البيانات الموجودة في جميع المناطق المعطلة بتنسيق الفقرة 1.3 (كما لو تم إيقاف تشغيل جميع المناطق المعطلة مرة أخرى).
عند إيقاف آخر منطقة مضمنة ، يجب أيضًا استلام الأمر "إيقاف تشغيل الخريطة بالكامل".
عندما تقوم بتضمين آخر منطقة غير مضمنة ، يجب أيضًا استلام أمر "تمكين الخريطة بالكامل".
رقم المنطقة هو أحرف من أرقام ASCII (0x30-0x39).
من الفكرة إلى التنفيذ
توقعًا أنه قد يكون من الصعب نوعًا ما تصنيع حالتنا الخاصة لجهاز التحكم عن بعد ، فقد تقرر أخذ جهاز تحكم عن بعد جاهز من جهاز تسلسلي. تم اختيار نظام أوامر التحكم بالأشعة تحت الحمراء بصيغة RC5 كأساس لنظام التحكم بالأشعة تحت الحمراء. حاليًا ، يستخدم جهاز التحكم عن بعد (RC) على الأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع جدًا للتحكم في المعدات المختلفة. ربما كان النوع الأول من المعدات المنزلية التي تستخدم جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء هو أجهزة التلفزيون. يتوفر الآن جهاز التحكم عن بعد في معظم أنواع أجهزة الصوت والفيديو المنزلية. حتى مراكز الموسيقى المحمولة تم تجهيزها مؤخرًا بشكل متزايد بنظام تحكم عن بعد. لكن الأجهزة المنزلية ليست هي النطاق الوحيد للتحكم عن بعد. الأجهزة التي تعمل بالتحكم عن بعد منتشرة على نطاق واسع في كل من الإنتاج والمختبرات العلمية. هناك الكثير من أنظمة التحكم عن بعد غير المتوافقة بالأشعة تحت الحمراء في العالم. النظام الأكثر استخدامًا هو RC-5. يستخدم هذا النظام في العديد من أجهزة التلفزيون ، بما في ذلك التلفزيونات المنزلية. حاليًا ، تنتج المصانع المختلفة العديد من التعديلات على أجهزة التحكم عن بُعد RC-5 ، وتتميز بعض الطرز بتصميم لائق تمامًا. يتيح لك ذلك الحصول على جهاز محلي الصنع مزود بجهاز تحكم عن بعد يعمل بالأشعة تحت الحمراء بأقل تكلفة. بحذف تفاصيل سبب اختيار هذا النظام المعين ، دعنا نفكر في نظرية بناء نظام يعتمد على تنسيق RC5.
نظرية
لفهم كيفية عمل نظام التحكم ، تحتاج إلى فهم ماهية الإشارة عند خرج جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء.
تم تطوير نظام التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء RC-5 بواسطة Philips لتلبية احتياجات الأجهزة المنزلية. عندما نضغط على زر في جهاز التحكم عن بعد ، يتم تنشيط شريحة جهاز الإرسال وتولد سلسلة من النبضات بتردد تعبئة يبلغ 36 كيلو هرتز. تقوم مصابيح LED بتحويل هذه الإشارات إلى أشعة تحت الحمراء. يتم استقبال الإشارة المنبعثة بواسطة الثنائي الضوئي ، والذي يحول مرة أخرى إشعاع الأشعة تحت الحمراء إلى نبضات كهربائية. يتم تضخيم هذه النبضات وإزالة تشكيلها بواسطة رقاقة المستقبل. ثم يتم إطعامهم إلى وحدة فك التشفير. عادة ما يتم فك التشفير في البرنامج بواسطة متحكم دقيق. سنتحدث عن هذا بالتفصيل في القسم الخاص بفك التشفير. يدعم كود RC5 أوامر 2048. تشكل هذه الفرق 32 مجموعة (أنظمة) من 64 فريقًا لكل منها. يستخدم كل نظام للتحكم في جهاز معين مثل جهاز تلفزيون ، جهاز فيديو ، إلخ.
في فجر تشكيل أنظمة التحكم بالأشعة تحت الحمراء ، تم تشكيل الإشارة في الأجهزة. لهذا ، تم تطوير دوائر متكاملة متخصصة ، والآن يتم إجراء المزيد والمزيد من أجهزة التحكم عن بعد على أساس متحكم دقيق.
يعد SAA3010 IC واحدًا من أكثر وحدات الإرسال المرحلية شيوعًا. دعونا نفكر بإيجاز في خصائصه.
- امدادات التيار الكهربائي - 2 .. 7 فولت
- الاستهلاك الحالي في وضع الاستعداد - لا يزيد عن 10 ميكرو أمبير
- أقصى تيار خرج - ± 10 مللي أمبير
- الحد الأقصى لتردد الساعة - 450 كيلو هرتز
يظهر الرسم التخطيطي لشريحة SAA3010 في الشكل 1.
الشكل 1. رسم تخطيطي للكتلة SAA3010 IC.
يرد وصف دبابيس شريحة SAA3010 في الجدول:
| خاتمة | تعيين | وظيفة |
| 1 | X7 | خطوط إدخال مصفوفة الزر |
| 2 | SSM | إدخال اختيار وضع التشغيل |
| 3-6 | Z0-Z3 | خطوط إدخال مصفوفة الزر |
| 7 | MDATA | خرج معدل ، 1/12 تردد مرنان ، 25٪ دورة عمل |
| 8 | بيانات | انتاج | |
| 9-13 | DR7-DR3 | مسح المخرجات |
| 14 | VSS | أرض |
| 15-17 | DR2-DR0 | مسح المخرجات |
| 18 | OSC | مدخلات المولد |
| 19 | TP2 | إدخال الاختبار 2 |
| 20 | TP1 | إدخال الاختبار 1 |
| 21-27 | X0-X6 | خطوط إدخال مصفوفة الزر |
| 28 | VDD | مصدر التيار |
شريحة جهاز الإرسال هي قلب جهاز التحكم عن بعد. في الممارسة العملية ، يمكن استخدام نفس جهاز التحكم عن بعد للتحكم في أجهزة متعددة. يمكن لشريحة جهاز الإرسال معالجة 32 نظامًا في وضعين مختلفين: الوضع المشترك ووضع النظام الفردي. في الوضع المدمج ، يتم تحديد النظام أولاً ، ثم الأمر. يتم تخزين رقم النظام المحدد (رمز العنوان) في سجل خاص ويتم إرسال الأمر المتعلق بهذا النظام. وبالتالي ، لنقل أي أمر ، يلزم الضغط المتتالي على زرين. هذا ليس مناسبًا جدًا ولا يمكن تبريره إلا عند العمل في وقت واحد مع عدد كبير من الأنظمة. في الممارسة العملية ، غالبًا ما يتم استخدام جهاز الإرسال في وضع النظام الفردي. في هذه الحالة ، بدلاً من مصفوفة أزرار تحديد النظام ، يتم تركيب وصلة مرور تحدد رقم النظام. في هذا الوضع ، يلزم الضغط على زر واحد فقط لإرسال أي أمر. باستخدام المفتاح ، يمكنك العمل مع عدة أنظمة. وفي هذه الحالة ، لا يلزم سوى الضغط على زر واحد لنقل الأمر. سيشير الأمر المرسل إلى النظام المحدد حاليًا باستخدام المحول.
لتمكين الوضع المدمج ، يجب تطبيق خرج جهاز الإرسال SSM (وضع النظام الفردي) منخفضًا. في هذا الوضع ، تعمل شريحة جهاز الإرسال على النحو التالي: أثناء الراحة ، يتم دفع الخطين X و Z لجهاز الإرسال عالياً بواسطة ترانزستورات سحب القناة p الداخلية. عند الضغط على زر في مصفوفة X-DR أو Z-DR ، تبدأ دورة ارتداد لوحة المفاتيح. إذا تم إغلاق الزر لمدة 18 دورة ، يتم إصلاح إشارة "تمكين المولد". في نهاية دورة debounce ، يتم إيقاف تشغيل مخرجات DR وبدء دورتين من المسح ، وتشغيل كل مخرج DR بدوره. في دورة الفحص الأولى ، تم العثور على عنوان Z ، في الثانية - العنوان X. عندما يتم العثور على إدخال Z (مصفوفة النظام) أو إدخال X (مصفوفة التعليمات) في الحالة الصفرية ، يتم إغلاق العنوان. عند الضغط على زر في مصفوفة النظام ، يتم إرسال الأمر الأخير (أي جميع بتات الأمر تساوي واحدًا) في النظام المحدد. يتم إرسال هذا الأمر حتى يتم تحرير زر تحديد النظام. عند الضغط على زر في مصفوفة الأوامر ، يتم إرسال الأمر مع عنوان النظام المخزن في سجل المزلاج. إذا تم تحرير الزر قبل بدء الإرسال ، تتم إعادة الضبط. إذا بدأ النقل ، فبغض النظر عن حالة الزر ، فسيتم إكماله بالكامل. إذا تم الضغط على أكثر من زر Z أو X في نفس الوقت ، فلن يبدأ المولد.
لتمكين وضع النظام الفردي ، يجب أن يكون دبوس SSM مرتفعًا ويجب تعيين عنوان النظام باستخدام وصلة العبور أو المفتاح المناسب. في هذا الوضع ، تكون خطوط X لجهاز الإرسال في حالة عالية أثناء السكون. في الوقت نفسه ، يتم إيقاف تشغيل خطوط Z لمنع الاستهلاك الحالي. في أول عملية مسح ضوئي ، يتم تحديد عنوان النظام وتخزينه في مزلاج. في الدورة الثانية ، يتم تحديد رقم الأمر. يتم إرسال هذا الأمر مع عنوان النظام المخزن في مزلاج. إذا لم يكن هناك وصلة Z-DR ، فلن يتم إرسال أي رموز.
إذا تم تحرير الزر بين إرسال الرمز ، فستحدث إعادة الضبط. إذا تم تحرير الزر أثناء روتين الارتداد أو أثناء فحص المستشعر ، ولكن قبل اكتشاف الضغط على الزر ، عندئذٍ تحدث أيضًا إعادة الضبط. مخرجات DR0 - DR7 لها استنزاف مفتوح ، في حين أن الترانزستورات مفتوحة.
يحتوي كود RC-5 على بت تحكم إضافي يتم قلبه في كل مرة يتم تحرير الزر. يُعلم هذا البت وحدة فك التشفير ما إذا كان الزر محتجزًا أو حدثت ضغطة جديدة. يتم عكس بت التحكم فقط بعد اكتمال الإرسال. يتم إجراء دورات المسح قبل كل رسالة ، لذلك حتى إذا قمت بتغيير الزر المضغوط إلى زر آخر أثناء إرسال الرسالة ، فسيظل إرسال رقم النظام والأوامر بشكل صحيح.
دبوس OSC هو مدخل / خرج لمذبذب أحادي السن ومصمم لتوصيل مرنان سيراميك بتردد 432 كيلو هرتز. بالتسلسل مع الرنان ، يوصى بتضمين المقاوم بمقاومة 6.8 Kom.
يجب توصيل مدخلات الاختبار TP1 و TP2 بالأرض أثناء التشغيل العادي. يزيد المستوى المنطقي العالي في TP1 من تردد المسح ، ويزيد المستوى العالي في TP2 من تكرار سجل الإزاحة.
في حالة الراحة ، تكون مخرجات DATA و MDATA في الحالة Z. يحتوي قطار النبض الذي تم إنشاؤه بواسطة جهاز الإرسال عند خرج MDATA على دورة عمل تبلغ 36 كيلو هرتز (1/12 من تردد الساعة) مع دورة عمل بنسبة 25٪. يُنشئ إخراج البيانات نفس التسلسل ، ولكن بدون حشوة. يتم استخدام هذا الإخراج عندما تعمل شريحة جهاز الإرسال كوحدة تحكم مدمجة في لوحة المفاتيح. تتطابق الإشارة عند خرج DATA تمامًا مع الإشارة عند خرج شريحة جهاز استقبال جهاز التحكم عن بُعد (ولكن ، على عكس جهاز الاستقبال ، لا يوجد بها انعكاس). يمكن معالجة كل من هاتين الإشارتين بواسطة نفس وحدة فك التشفير. يعد استخدام SAA3010 كوحدة تحكم مدمجة في لوحة المفاتيح أمرًا ملائمًا في بعض الحالات ، حيث يتم استهلاك إدخال مقاطعة واحد فقط بواسطة وحدة التحكم الدقيقة لاستقصاء مصفوفة تصل إلى 64 زرًا. علاوة على ذلك ، تسمح شريحة جهاز الإرسال بإمداد طاقة +5 فولت.
يُنشئ جهاز الإرسال كلمة بيانات 14 بت ، ويكون تنسيقها كما يلي:
الشكل 2. تنسيق كلمة البيانات لرمز RC-5.
بتات البداية هي لضبط AGC في IC المستقبِل. بت التحكم هو علامة على الصحافة الجديدة. مدة الساعة 1.778 مللي ثانية. طالما ظل الزر مضغوطًا ، يتم إرسال كلمة البيانات على مدار 64 ساعة ، أي 113.778 مللي ثانية (الشكل 2).
النبضان الأوليان هما نبضات البداية وكلاهما منطقي "1s". لاحظ أن نصف البت (فارغ) يمر قبل أن يحدد جهاز الاستقبال البداية الحقيقية للرسالة.
يستخدم بروتوكول RC5 الممتد بت بداية واحدة فقط. يتم تحويل بت S2 وإضافته إلى بت الأمر السادس ، مما يجعل إجمالي 7 بتات أوامر.
البتة الثالثة هي بت التحكم. يتم عكس هذا البت كلما تم الضغط على مفتاح. بهذه الطريقة ، يمكن لجهاز الاستقبال التمييز بين المفتاح الذي يظل مضغوطًا أو يتم الضغط عليه بشكل دوري.
تمثل البتات الخمس التالية عنوان جهاز الأشعة تحت الحمراء ، والذي يتم إرساله مع أول LSB. العنوان متبوع بـ 6 بتات أوامر.
تحتوي الرسالة على 14 بت ، مع الإيقاف المؤقت ، ويبلغ إجمالي مدتها 25.2 مللي ثانية. في بعض الأحيان قد تكون الرسالة أقصر بسبب حقيقة أن النصف الأول من بت البداية S1 تُرك فارغًا. وإذا كان الجزء الأخير من الأمر منطقيًا "0" ، فسيكون الجزء الأخير من بت الرسالة فارغًا أيضًا.
إذا استمر الضغط على المفتاح ، فسيتم تكرار الرسالة كل 114 مللي ثانية. سيبقى بت التحكم كما هو في جميع الرسائل. هذه إشارة لبرنامج المستقبل لتفسير ذلك على أنه وظيفة تكرار تلقائي.
لضمان مناعة جيدة ضد الضوضاء ، يتم استخدام التشفير على مرحلتين (الشكل 3).
الشكل 3. ترميز "0" و "1" في كود RC-5.
عند استخدام كود RC-5 ، قد يكون من الضروري حساب متوسط السحب الحالي. من السهل جدًا القيام بذلك إذا كنت تستخدم الشكل. 4 ، مما يوضح الهيكل التفصيلي للحزمة.
الشكل 4. الهيكل التفصيلي لحزمة RC-5.
لضمان استجابة الجهاز بشكل متساوٍ لأوامر RC-5 ، يتم توزيع الرموز بطريقة محددة للغاية. يتيح لك هذا التوحيد تصميم أجهزة إرسال تتيح لك التحكم في الأجهزة المختلفة. باستخدام نفس رموز الأوامر للوظائف نفسها في الأجهزة المختلفة ، يمكن لجهاز الإرسال الذي يحتوي على عدد صغير نسبيًا من الأزرار التحكم في وقت واحد ، على سبيل المثال ، في مجمع صوتي وجهاز تلفزيون وجهاز فيديو.
أرقام النظام لبعض الأجهزة المنزلية مذكورة أدناه:
0 - تلفزيون
2 - قناة المعلومات
3 - بيانات الفيديو
4 - مشغل فيديو (VLP)
5 - مسجل كاسيت فيديو (VCR)
8 - موالف الفيديو (Sat.TV)
9 - كاميرا الفيديو
16 - مضخم الصوت
17 - موالف
18- جهاز تسجيل الشريط
20 - مشغل مضغوط (CD)
21 - القرص الدوار (LP)
29- الاضاءة
يتم حجز أرقام النظام المتبقية للتوحيد القياسي أو الاستخدام التجريبي في المستقبل. كما تم توحيد المراسلات الخاصة ببعض رموز الأوامر والوظائف.
فيما يلي رموز الأوامر لبعض الوظائف:
0-9 - القيم العددية 0-9
12 - وضع الاستعداد
15 - العرض
13 كتم الصوت
16 - الحجم +
17 - الحجم -
30 - البحث قدما
31 - البحث مرة أخرى
45 - طرد
48 - وقفة
50 - ترجيع
51 - تقديم سريع
53 - تشغيل
54 - توقف
55 - سجل
من أجل بناء جهاز تحكم عن بعد كامل بالأشعة تحت الحمراء يعتمد على شريحة جهاز الإرسال ، فأنت بحاجة أيضًا إلى مشغل LED قادر على توفير تيار نبضي كبير. تعمل مصابيح LED الحديثة في أجهزة التحكم عن بُعد عند تيارات نبضية تبلغ حوالي 1 أ. ومن الملائم جدًا إنشاء محرك LED على مستوى منخفض (مستوى منطقي) MOSFET ، على سبيل المثال ، KP505A. يظهر مثال على مخطط الدائرة لوحدة التحكم في الشكل. 5.
الشكل 5. رسم تخطيطي لوحدة التحكم RC-5.
يتم تعيين رقم النظام بواسطة وصلة مرور بين المسامير Zi و DRj. سيكون رقم النظام بعد ذلك:
يتم حساب كود الأمر الذي سيتم إرساله عند الضغط على زر يغلق خط Xi بخط DRj على النحو التالي:
يجب أن يستعيد مستقبل جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء البيانات بتشفير ثنائي الطور ، ويجب أن يستجيب للتغيرات الكبيرة والسريعة في مستوى الإشارة ، بغض النظر عن التداخل. يجب أن يختلف عرض النبضة عند خرج المستقبل عن القيمة الاسمية بما لا يزيد عن 10٪. يجب أن يكون جهاز الاستقبال غير حساس للإضاءة الخارجية المستمرة. تلبية كل هذه المتطلبات ليس بالأمر السهل. تضمنت التطبيقات القديمة لمستقبل التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء ، حتى مع استخدام الدوائر الدقيقة المتخصصة ، عشرات المكونات. غالبًا ما تستخدم هذه المستقبلات دارات طنين مضبوطة على 36 كيلو هرتز. كل هذا جعل التصميم صعبًا في التصنيع والتعديل ، وتطلب استخدام تدريع جيد. في الآونة الأخيرة ، انتشرت أجهزة استقبال التحكم عن بعد المتكاملة بالأشعة تحت الحمراء بثلاثة سنون. في حزمة واحدة ، يجمعون بين الثنائي الضوئي ومضخم الصوت والمشكل. عند الخرج ، تتشكل إشارة TTL العادية دون ملء 36 كيلو هرتز ، وهي مناسبة لمزيد من المعالجة بواسطة المتحكم الدقيق. يتم تصنيع هذه المستقبلات من قبل العديد من الشركات ، وهي SFH-506 من Siemens ، و TFMS5360 من Temic ، و ILM5360 من Integral وغيرها. في الوقت الحاضر ، هناك أيضًا المزيد من الإصدارات المصغرة من هذه الدوائر الدقيقة. نظرًا لوجود معايير أخرى إلى جانب RC-5 تختلف ، على وجه الخصوص ، في دورة العمل ، فهناك مستقبلات متكاملة للترددات المختلفة. للعمل مع رمز RC-5 ، يجب عليك اختيار النماذج المصممة لدورة عمل تبلغ 36 كيلو هرتز.
كجهاز استقبال للتحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء ، يمكنك أيضًا استخدام الثنائي الضوئي مع مكبر للصوت ، والذي يمكن أن يكون بمثابة دائرة دقيقة متخصصة KR1568KhL2. يظهر رسم تخطيطي لمثل هذا المستقبل في الشكل 6.
الشكل 6. جهاز استقبال على شريحة KR1568HL2.
بالنسبة لنظام التحكم في عرض المعلومات ، اخترت جهاز استقبال متكامل للتحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء. يتم تثبيت الثنائي الضوئي PIN شديد الحساسية كمستقبل للإشعاع الضوئي في الدائرة الدقيقة TSOP1736 ، والتي يتم تغذية الإشارة منها إلى مضخم الإدخال ، والذي يحول تيار الخرج للديود الضوئي إلى جهد. يتم تغذية الإشارة المحولة إلى مكبر للصوت باستخدام AGC ثم إلى مرشح ممر النطاق ، والذي يفصل الإشارات ذات التردد التشغيلي البالغ 36 كيلو هرتز عن الضوضاء والتداخل. يتم تغذية الإشارة المختارة إلى مزيل التشكيل ، والذي يتكون من كاشف ومتكامل. في فترات التوقف بين النبضات ، تتم معايرة نظام AGC. يتم التحكم في هذا من خلال نظام التحكم. بفضل هذا البناء ، لا تستجيب الدائرة المصغرة للتداخل المستمر حتى عند تردد التشغيل. المستوى النشط لإشارة الخرج منخفض. لا تتطلب الدائرة المصغرة تركيب أي عناصر خارجية لتشغيلها. جميع مكوناته ، بما في ذلك جهاز الكشف الضوئي ، محمية من التداخل الخارجي بواسطة شاشة كهربائية داخلية ومليئة ببلاستيك خاص. هذا البلاستيك عبارة عن مرشح يقطع التداخل البصري في نطاق الضوء المرئي. بفضل كل هذه التدابير ، تتميز الدائرة الدقيقة بحساسية عالية للغاية واحتمال منخفض للإشارات الخاطئة. ومع ذلك ، فإن أجهزة الاستقبال المدمجة حساسة للغاية لضوضاء الطاقة ، لذلك يوصى دائمًا باستخدام مرشحات مثل RC. يظهر شكل جهاز الكشف الضوئي المتكامل وموقع المسامير في الشكل. 7.
الشكل 7. مستقبل متكامل RC-5.
RC-5 فك
نظرًا لأن أساس أجهزتنا هو المتحكم الدقيق PIC18F252 ، فسنقوم بفك شفرة RC-5 في البرنامج. غالبًا ما تكون خوارزميات استقبال كود RC5 المعروضة على الشبكة غير مناسبة للأجهزة في الوقت الفعلي ، مثل أجهزتنا. تستخدم معظم الخوارزميات المقترحة دورات برمجية لتوليد تأخيرات زمنية وفترات قياس. هذا ليس مناسبًا لحالتنا. تقرر استخدام المقاطعات عند سقوط الإشارة عند إدخال INT للميكروكونترولر PIC18F252 ، وقياس معلمات الوقت باستخدام TMR0 من متحكم PIC18F252 ، ويولد نفس الموقت مقاطعة عند انقضاء مهلة النبضة التالية ، أي عندما يكون هناك توقف مؤقت بين رسالتين. يتم تغذية الإشارة المستخلصة من خرج الدائرة المصغرة DA1 إلى إدخال INT0 الخاص بالمتحكم الدقيق ، حيث يتم فك تشفيرها وإصدار الأمر الذي تم فك تشفيره إلى سجلات التحول للتحكم في المفاتيح. تعتمد خوارزمية فك التشفير على قياس الفترات الزمنية بين مقاطعات المتحكم الدقيق PIC18F252. إذا نظرت عن كثب إلى الشكل 8 ، يمكنك رؤية بعض الميزات. لذا إذا كانت الفترة الفاصلة بين مقاطعات المتحكم الدقيق PIC18F252 تساوي 2T ، حيث T هي مدة نبضة RC5 واحدة ، فإن البتة المستلمة يمكن أن تكون 0 أو 1. كل هذا يتوقف على البتة التي كانت من قبل. في البرنامج أدناه مع التعليقات التفصيلية ، هذا واضح جدًا. المشروع بأكمله متاح للتنزيل والاستخدام للأغراض الشخصية. عند إعادة طباعة الرابط مطلوب.
فيما يلي الرسوم التخطيطية والمقالات حول موضوع "الأشعة تحت الحمراء" على الموقع على الإلكترونيات الراديوية وموقع هواية الراديو.
ما هي "الأشعة تحت الحمراء" وأين يتم استخدامها ، مخططات الدوائر للأجهزة محلية الصنع التي تتعلق بمصطلح "الأشعة تحت الحمراء".
رسم تخطيطى. مثل الإصدار السابق ، يوفر جهاز الإرسال هذا نطاقًا قصيرًا (يصل إلى 10 أمتار). بالإضافة إلى ذلك ، فإن مصابيح LED المستخدمة كمُرسلات لها اتجاهية ، مما يسمح لك بالتحكم في النموذج فقط داخل منطقة التشعيع ... يتم تغذية نبضات الأشعة تحت الحمراء المُعدَّلة بواسطة إشارة أوامر إلى الثنائي الضوئي VD1. يتم تغذية التيار المتغير للديود الضوئي من خلال تابع الباعث VT2 إلى مدخلات مكبر الصوت ثلاثي المراحل VT3-VT5. على الترانزستور VT1 ، عقدة لتعويض التداخل من ... في نطاق التصوير هذا ، يتم إطلاق نبضات من الأشعة تحت الحمراء. يحتوي المسدس على مصدر طاقة ومحول جهد تيار مستمر إلى نبضات مستطيلة ، يتم تحديد مدتها وسعتها بواسطة سعة المكثفات C2-C5. يتم تغذية حزمة من النبضات إلى باعث الأشعة تحت الحمراء ... تسمح لك سماعات الرأس اللاسلكية باستقبال صوت التلفزيون وإشارة الراديو ومسجل الشريط داخل غرفة واحدة متوسطة الحجم. يعمل الجهاز على أساس إرسال إشارة ضوئية للأشعة تحت الحمراء معدلة التردد. تتضمن المجموعة ... بفضل استخدام الدوائر المتكاملة المشفرة المتخصصة ، يمكن استخدام هذا الجهاز للتحكم في القفل المركزي في السيارة وتشغيل جهاز الإنذار في السيارة وأبواب الجراج والبوابات والإضاءة وما إلى ذلك. من جزأين: جهاز إرسال و ... تم تصميم دائرة مستقبل الأشعة تحت الحمراء بطريقة يمكنها العمل مع أي جهاز تحكم عن بعد: من جهاز استقبال تلفزيون ، وموالف قمر صناعي ، ومسجل فيديو. يعمل الجهاز بمعظم أزرار التحكم عن بعد. يعمل جهاز الاستقبال على النحو التالي: الإشارة من الصمام الثنائي المستقبل ... يعمل الحاجز الإلكتروني البصري على حماية الأشياء. بفضله ، يمكنك تشغيل المنبه عندما يقترب شخص غير مصرح له من الكائن. يستخدم الحاجز الأشعة تحت الحمراء ، والتي يتم نقل شعاعها من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال. يتسبب انقطاع الحزمة في حدوث تغيير في حالة الإخراج ... يتم تصنيع أنظمة التحكم عن بعد القياسية المستخدمة في تكنولوجيا الفيديو على دوائر دقيقة متخصصة وتوفر مجموعة كبيرة جدًا من الأوامر. ولكن للتحكم في الأجهزة البسيطة ، فإن مثل هذا العدد الكبير من الأوامر غير مطلوب. من حيث المبدأ ، حتى بالنسبة للتحكم التشغيلي للتلفزيون ... شريحة TRC1300N عبارة عن مشفر / مفكك تشفير لأنظمة التحكم عن بعد التي تعمل عبر قناة اتصال بالأشعة تحت الحمراء أو عبر قناة راديو. اعتمادًا على المستوى المنطقي في الطرف 2 من الدائرة المصغرة ، يعمل إما كمشفّر يولد نبضات ، أو على شكل. .. يمكن استخدام الضوء كوسيلة لنقل المعلومات. يمكن أن يكون الضوء العادي (المرئي) أو الأشعة تحت الحمراء - الأشعة تحت الحمراء. يتم النظر في مخططات أجهزة الإرسال الضوئية البسيطة للهواتف الضوئية (الهواتف الضوئية) باستخدام مصابيح متوهجة بسيطة ، وكذلك ... تم بالفعل إيقاف تشغيل أجهزة التلفزيون شبه الموصلة المحلية لخط USST تمامًا ، وقد تم التخلص من العديد منها وتفكيكها إلى أجزاء. لكن شخصًا ما كان لا يزال لديه نسخ تعمل تمامًا ، تعمل حصريًا في البلاد. في الواقع ، عادة ما يتم حراسة منازلنا بشكل سيء للغاية (إن وجدت ... الجهاز مصمم للإشارة إلى مرور شخص إلى الغرفة من خلال الباب الأمامي أو الممر. تعمل الدائرة على مبدأ عبور حزمة الأشعة تحت الحمراء. متى تم تجاوزه وتشغيل جهاز الإشارات الموسيقية ، وتحذير الموظفين من أنهم قد جاءوا زائرًا أو عميلًا ... رسم تخطيطي لمستشعر صور بسيط محلي الصنع لمراقبة الأشياء على ناقل. تم تصميم هذا الجهاز لتشغيل الحمل عند وجود صندوق يدخل أو يدخل الصندوق منطقة معينة من الناقل أو الحزام الناقل ، ويوقف الحمل عندما يغادر الصندوق هذه المنطقة ، الجهاز شديد ... حساس عصامي لتقاطع أو انعكاس شعاع الأشعة تحت الحمراء على شريحة K561LP2 ، تستخدم العديد من دوائر راديو الهواة للأتمتة مستشعرات الأشعة تحت الحمراء لعكس أو تقاطع الحزمة ، والتي تم إنشاؤها على أساس قاعدة عنصر أنظمة التحكم عن بعد للإلكترونيات المنزلية ... مخطط لمجموعة بسيطة محلية الصنع -صندوق علوي متصل بمنفذ COM للتحكم في الكمبيوتر بجهاز التحكم عن بعد. يمكن للكمبيوتر الشخصي الحديث ، مع الأجهزة الطرفية والبرامج الضرورية ، أن يحل محل مركز الصوت والفيديو المنزلي. يجب أن يكون لديك ... رسم تخطيطي لجهاز إشارة بسيط محلي الصنع لعبور الحدود أو دخول غرفة باستخدام الأشعة تحت الحمراء. في بعض الحالات ، يلزم الإشارة إلى مرور شخص ما إلى المبنى ، أو مرور سيارة إلى المنطقة ، أو حركة أو دخول أي كائن في صندوق ، أو صندوق ... فيما يلي وصف بسيط نظام تحكم عن بعد ثنائي القيادة على الأشعة تحت الحمراء ، والذي يمكن استخدامه للتحكم في الأجهزة المختلفة ، وكذلك أجهزة الإنذار ضد السرقة ، والأقفال الإلكترونية مع جهاز التحكم عن بعد. تعتمد الدائرة على ثلاث شرائح LM567 وواحدة ... تم تصميم النظام للتحكم المستقل في أربعة كائنات. هناك أربعة أزرار على جهاز التحكم عن بعد وأربعة مخرجات على جهاز الاستقبال. كل زر تحكم عن بعد مسؤول عن إخراج جهاز الاستقبال الخاص به ، حيث يغير كل زر ضغط حالة خرج جهاز الاستقبال المقابل. تم تجهيز مخرجات جهاز الاستقبال بـ ... يعرف الجميع سبب وجود آلة حاسبة صغيرة ، ولكن اتضح أنه بالإضافة إلى الحسابات الرياضية ، يمكنه القيام بأكثر من ذلك بكثير. يرجى ملاحظة أنه إذا ضغطت على الزر "1" ، ثم "+" ثم الضغط على "=" ، فعند كل ضغطة على الزر "=" ، سيكون الرقم المعروض على الشاشة ... الجهاز مصمم للدوران تشغيل أو تبديل شيء ما عند إحضاره إلى يد المستشعر أو أي سطح عاكس آخر. يمكن ضبط الحساسية على نطاق واسع ، بينما يتراوح نطاق الاستجابة من بضعة أمتار إلى عدة سنتيمترات. الفكرة هي في الأساس ...المخططات المدروسة مخصصة للتحكم عن بعد بالأحمال عبر خط هاتف سلكي وعبر قنوات اتصال متنقلة وراديو ، بالإضافة إلى التحكم في الأجهزة المختلفة باستخدام قناة الأشعة تحت الحمراء.
يتكون جهاز التحكم بالأشعة تحت الحمراء من كتلتين - جهاز إرسال وجهاز استقبال بمدى محتمل يصل إلى سبعة أمتار. تم تصميم دائرة التحكم عن بعد باستخدام متحكم PIC12F629 ، البرنامج الثابت الذي يمكنك تنزيله باستخدام السهم الأخضر أعلى قليلاً.
أساس دائرة إرسال الأشعة تحت الحمراء هو المتحكم الدقيق PIC12F629 لتشغيله بشكل صحيح وفقًا لبروتوكول RC5 ، وهناك حاجة إلى تردد ناقل ثابت يبلغ 36 كيلو هرتز ، لذلك يستخدم التصميم مولدًا خارجيًا يعتمد على مكونات الراديو Q1 و C1 و C2.
يتم إرسال إشارة الأشعة تحت الحمراء المعدلة من جهاز الإرسال إلى وحدة الاستقبال TSOP4836 وتتم معالجتها بواسطة PIC12F629 وفقًا للبرنامج الثابت. اعتمادًا على الزر المضغوط في دائرة الإرسال ، يتم تشغيل القناة المرغوبة في جهاز الاستقبال. تقوم المرحلات بتبديل الحمل على كل قناة. لفلاش ميكروكنترولر ، استخدم.
من السهل جدًا عمل بادئة لأي مكالمة راديو تقريبًا للتحكم في أي أجهزة منزلية. يسمح لك الصقل بتشغيل وإيقاف تشغيل الأجهزة المنزلية عن بُعد ، في دائرة الطاقة التي يتم إدخال جهات اتصال الترحيل فيها
في هذه الصفحة ، قمت بجمع دوائر بسيطة وسهلة التكرار للتحكم عن بعد في الأحمال على وحدات التحكم الدقيقة ، مثل الإضاءة أو أي أجهزة منزلية. يمكنك العثور على البرامج الثابتة والملفات الإضافية الأخرى للمشاريع هنا.
المخططات المدروسة تنفذ التحكم عن بعد في الحمولة. كلا التصميمين لهما وظيفة برمجة تجعل من الممكن تشغيل أو إيقاف الأحمال المختلفة على مسافة بالضغط على الزر المبرمج.
يظهر الرسم التخطيطي لدائرة جهاز الإرسال في الشكل 1. SW1 عبارة عن وحدة مكونة من ثمانية مفاتيح DIP. يتم تثبيته على اللوحة ويسمح لك بتعيين رمز فردي - رقم ثنائي ثمانية بت. يجب ضبط جهاز الاستقبال على نفس الرمز تمامًا ، وإلا فلن يستجيب لأوامر جهاز الإرسال هذا. بدلاً من كتلة مفتاح DIP ، يمكنك لحام وصلات سلكية عادية ، ولكن ، مرة أخرى ، يجب أن تتطابق الأسلاك x مع أسلاك وصلات العبور على كتلة الاستقبال
يتم تشغيل الدائرة بواسطة مصدر طاقة 5 فولت. التجميع الدقيق الرقمي CD4017 عبارة عن مقسوم نموذجي على عداد 10. تتبع الإشارة المستلمة من المستشعر الدائرة المصغرة ، وفقًا للإشارة في المخرجات Q0-Q9 ، يتم تعيين حالة عالية ، في مثال دائرتنا ، يتم توصيل المرحل بـ الناتج Q1 من خلال الترانزستور ثنائي القطب T2. في الدائرة ذات الجهد العالي التي يمكنك من خلالها توصيل أي حمولة تقريبًا - من المكواة التقليدية أو الميكروويف إلى الثلاجة أو مكيف الهواء
عندما يضيء مؤشر LED للحالة ، فإنه يشير إلى أن الإشارة قد تم تلقيها وتشغيل المرحل. كجهاز تحكم عن بعد ، يمكن استخدام أي جهاز تحكم عن بعد من التلفزيون. مظهر الجهاز المُجمَّع على اللوح:
في هذه المقالة ، سوف نتحدث عن كيفية تجميع جهاز التحكم في حمل الأشعة تحت الحمراء بيديك. يمكن لدائرة التحكم التحكم في الأحمال المختلفة المتصلة بها: الضوء ، والمروحة ، والأجهزة المنزلية. يتم التحكم في الأشعة تحت الحمراء باستخدام أي جهاز تحكم عن بعد ، بما في ذلك التلفزيون.
في المخطط الأول المدروس ، يتم التحكم في المروحة أو المبرد بواسطة إشارة الثرمستور خلال فترة زمنية معينة. تصميم راديو الهواة بسيط للغاية ، لأنه يتم تجميعه على ثلاثة ترانزستورات ثنائية القطب فقط. يمكن استخدام أنظمة التحكم هذه في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تتطلب تبريد المروحة ، مثل تبريد اللوحة الأم للكمبيوتر ، ومكبرات الصوت عالية الطاقة وإمدادات الطاقة ، والأجهزة المماثلة التي يمكن أن ترتفع درجة حرارتها أثناء التشغيل.
نظام التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء على المجهرية الصينية
يوجد الآن في بلدنا الكثير من الإلكترونيات الصينية المختلفة ، سواء الأجزاء والمكونات النهائية والمتنوعة ، وما إلى ذلك. تحظى ألعاب القيادة الطائرة المختلفة بالتحكم اللاسلكي أو التحكم بالأشعة تحت الحمراء بشعبية كبيرة. يعتمد معظمها على نفس مجموعة الشرائح: SM6135-SM6136 ، على التوالي ، جهاز التشفير وفك التشفير لنظام التحكم. يمكن الحصول على هذه الدوائر الدقيقة من الألعاب المعيبة أو شراؤها ببساطة من المتجر.
أريد هنا أن أوضح كيف باستخدام هذه الدوائر الدقيقة ، يمكن تنظيم جهاز تحكم عن بعد مكون من خمسة أوامر على الأشعة تحت الحمراء ، على سبيل المثال ، للتحكم في مركز صوتي محلي الصنع أو ربما روبوت.
يوضح الشكل جهاز التحكم عن بعد وجهاز فك التشفير.
جهاز التحكم عن بعد على اليسار ، في SM6136. كما ترى ، هناك تفاصيل قليلة جدًا ويمكن عمل الدائرة بشكل مضغوط للغاية. تستخدم الأزرار S1-S5 لإصدار الأوامر. تنتقل الأوامر في تسلسل معين من رشقات النبضات. تمتلئ رشقات النبضات بتردد تعديل. هذا التردد المعدل ، وكذلك التردد المكافئ لإرسال إشارة نبضة الأمر ، يعتمد على تردد مولد الساعة ، الذي يتم ضبطه بواسطة المقاوم R1. تردد التشكيل للرشقات يساوي نصف تردد مولد الساعة ، والتي يمكن قياسها عند دبوس التحكم 13 D1.
يتم تغذية الإشارة النبضية المعدلة إلى المفتاح الموجود على VT1 ومن خلاله إلى IR LED HL1. التيار من خلال HL1 محدود بواسطة المقاوم R3. HL1 LED - أي IR LED من جهاز التحكم عن بعد في التلفزيون مع مصدر طاقة 3 فولت.
HL2 - مؤشر إرسال الأوامر.
تظهر دائرة الاستقبال على اليمين ، على شريحة SM6135. يتم استلام رسائل التحكم عن بعد بواسطة جهاز الكشف الضوئي المتكامل FL1. هذا هو كاشف ضوئي قياسي للتحكم عن بعد في التلفزيون ، لتردد تعديل يبلغ 38 كيلو هرتز. على الترانزستور VT2 - العاكس. وتظهر الأوامر في شكل وحدات منطقية على الأطراف 7 ، 6 ، 10. 11 ، 12 D1. يتم ضبط تردد الساعة بواسطة المقاوم R4.
جلسة
ابدأ بجهاز التحكم عن بعد. بقياس التردد على الدبوس 13 D1 ، اضبطه مساويًا للتردد المزدوج المطلوب للاقتران بالكاشف الضوئي. بمعنى ، إذا كان SFH506-38 ، أي أن التردد هو 38 كيلو هرتز ، فيجب أن يكون الطرف 13 من D1 76 كيلو هرتز.
بعد ذلك ، أثناء إرسال الأوامر واستلامها ، اضبط R4 بحيث يتم استلام الأوامر وبأقصى مدى.
تُستخدم مجموعة SM6136 / 6135 نفسها أيضًا في أنظمة التحكم اللاسلكي للنماذج والألعاب. في هذه الحالة ، يتم أخذ نبضات الأوامر من الدبوس الثامن من SM6136 ، حيث لا يتم ملؤها بنبضات تعديل ، أي رمز أوامر خالص ، بدون ملء النبض. يتم تطبيق هذا الرمز على مغير جهاز الإرسال.
يختلف جزء الاستقبال أيضًا ، لأنه يستخدم مراحل تضخيم شريحة SM6135 (المسامير 1-3 ، 14-16). في هذه المراحل ، يتم تجميع دائرة مكبر للإشارة القادمة من كاشف التجديد الفائق.
يظهر الشكل الثاني أحد مخططات التحكم اللاسلكية الممكنة للنموذج.
