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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Zusätzliche Fernbedienung für Satellitenreceiver. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Fernseher, Videogeräte Der Autor löste das Problem der Fernbedienung eines Satellitenreceivers aus zwei verschiedenen Räumen, indem er eine zusätzliche vereinfachte Fernbedienung auf einem Mikrocontroller entwickelte und herstellte. Es ist für den Einsatz mit Geräten geeignet, die mit einer IR-Fernbedienung über das NEC-Protokoll ausgestattet sind. Das Problem, einen Satellitenreceiver mit einer Fernbedienung von zwei verschiedenen Räumen aus zu steuern, ist all jenen bekannt, die aus verschiedenen Gründen kein Geld für einen zusätzlichen Receiver ausgegeben haben. Ich bin auch auf dieses Problem gestoßen. Um den Receiver einzuschalten oder den Sender in der Küche zu wechseln, musste man jedes Mal in den Raum gehen, in dem er installiert war. Nach vielen solchen „Reisen“ wurde beschlossen, ein Verlängerungskabel herzustellen, das IR-Befehle von der Küche in den Raum übertragen würde. In verschiedenen Publikationen wurde immer wieder über solche Extender berichtet, die in einem Raum IR-Befehle von der Fernbedienung empfangen und in einem anderen wiederholen. Aber auch hier gab es eine Unannehmlichkeit: Die Fernbedienung musste immer noch mitgeführt werden. Um dies zu vermeiden, entstand die Idee, eine selbstgebaute, vereinfachte Fernbedienung zur Steuerung des Receivers von der Küche aus zu entwickeln, die mit nur fünf Tasten ausgestattet ist, mit denen man den Receiver ein- und ausschalten sowie nacheinander durch die Kanäle in die eine und andere Richtung wechseln kann . Die Fernbedienung befindet sich ständig in der Küche und ihre Sendediode wird über Kabel in den Raum geführt, in dem sich der Empfänger befindet, der die gegebenen Befehle ausführt.
Zunächst musste jedoch herausgefunden werden, welches Protokoll und welche Befehlscodes von der Hauptfernbedienung des HD IVR-fähigen S-21-Receivers verwendet wurden. Um die Form der Signale der ihm gegebenen Befehle zu beobachten, habe ich keine komplexen Geräte hergestellt, sondern einen Fototransistor verwendet, der gemäß der in Abb. gezeigten Schaltung angeschlossen ist. 1, an den Eingang eines digitalen Oszilloskops. Als VT1 können Sie nicht nur einen Fototransistor des im Diagramm angegebenen Typs verwenden, sondern auch jeden anderen. Beispielsweise habe ich einen MP14B-Transistor aus Germanium-PNP erfolgreich eingesetzt, indem ich den Gehäusedeckel entfernt habe. Dazu wurde es mit einem Seitenschneider an der Basis vorsichtig zerkleinert, bis es vollständig abgetrennt war. Das Ergebnis ist in Abb. dargestellt. 2. Der IR-Strahl wird von der Emitterseite auf den Kristall des geöffneten Transistors gerichtet. Anstelle eines Fototransistors können Sie auch eine Fotodiode verwenden, beispielsweise FD263.
Anhand der erfassten Oszillogramme können Sie ermitteln, zu welchem Protokolltyp die aufgezeichneten Pulssequenzen gehören. Eine Beschreibung der wichtigsten Protokolle, die in Fernbedienungssystemen für Haushaltsgeräte verwendet werden, finden Sie im Artikel von A. Torres „Infrarot-Fernbedienung“ altor1.narod.ru/Articles/IRC.pdf. Es stellte sich heraus, dass die Fernbedienung des „HD IVR ready S-21“-Receivers nach dem NEC-Protokoll arbeitet, weshalb das Mikrocontroller-Programm für die zu entwickelnde Fernbedienung für dieses Protokoll geschrieben wurde.
Das Diagramm der zusätzlichen Fernbedienung ist in Abb. dargestellt. 3. Dank der Verwendung des Mikrocontrollers ATtiny2313 (DD1) war es sehr einfach. Im Ausgangszustand, wenn keine der Tasten SB1–SB5 gedrückt wird, befindet sich der Mikrocontroller im Ruhemodus. In diesem Zustand verbraucht die Fernbedienung weniger als 1 µA Strom, wodurch sie ohne Schalter mit der GB1-Batterie betrieben werden kann. Wenn Sie eine der Tasten drücken, geht der Mikrocontroller in den Betriebsmodus und erzeugt eine Reihe von Impulsen, die den übertragenen Code bilden. Es besteht aus einem langen Startimpuls, einer acht Bit langen Adresse des Geräts, an das der Befehl gesendet wird, und dem Befehlscode selbst in derselben Breite. Adresse und Befehl werden zweimal übertragen – direkt und invertiert (Abb. 4). Dadurch kann der Empfänger überprüfen, ob die empfangene Nachricht beschädigt ist, und die Gesamtübertragungsdauer wird für jede Kombination aus Adresse und Befehl gleich gehalten. Schließlich moduliert die erzeugte Sequenzamplitude die Hilfsträgerimpulse mit einer Folgefrequenz von 38 kHz.
Um Impulse dieser Frequenz zu erzeugen, verwendet der Mikrocontroller einen Timer/Zähler T0. Es zählt die 8-MHz-Taktimpulse im TCNT0-Register. Der Inhalt dieses Registers wird mit der im OCR0A-Match-Register gespeicherten Zahl verglichen. Im Moment einer Übereinstimmung wird das Zählregister auf Null zurückgesetzt und der Zustand des OC0A-Ausgangs (Pin 14 des Mikrocontrollers) umgekehrt, dies geschieht alle 13 μs. Die Modulation des Unterträgers mit einer Codesequenz erfolgt durch Software, die den Timer/Zähler T0 ein- und ausschaltet. Zur Generierung einer Codesequenz ist die Funktion Send_Com (adr, cmd) vorgesehen, deren Parameter die Werte der Adresse und des Befehlscodes sind. Die erste davon (adr) zur Steuerung des Satellitenreceivers „HD IVR ready S-21“ ist immer auf 8 eingestellt, das ist die Adresse dieses Receivers in seinem Fernbedienungssystem. Die Adresse anderer Receiver kann unterschiedlich sein, es Dies muss bei der oben beschriebenen Untersuchung der von der auszutauschenden Fernbedienung übermittelten Codemeldungen herausgefunden werden. Der zweite Parameter (cmd) ist der eigentliche Befehlscode. Im betrachteten Fall wird das Drücken verschiedener Tasten im Programm gemäß Tabelle eingestellt. 1. Tabelle 1
Die Anzahl der Befehle, die die betreffende Fernbedienung liefert, kann von fünf auf acht erhöht werden – das ist genau die Anzahl der Pins –, indem der Pegel geändert wird, bei dem der ATtiny2313-Mikrocontroller aus dem Ruhemodus aufwachen kann, über den sein Port B verfügt Befehle, der obere (gemäß Diagramm) Pin des Widerstands R1 sollte von Pin 14 auf Pin 9 (PD5) des Mikrocontrollers verschoben werden und drei weitere Tasten im Gerät installieren und diese mit den Pins 12-14 (PB0-PB2) verbinden. und der Minus-Versorgungsspannung. Tabelle 2
In der Datei nec_protoc.c müssen Sie die Hauptfunktion finden und gemäß der Tabelle Änderungen an ihrem Anfangsfragment (Initialisierungsabschnitt) vornehmen. 2. Drei bedingte Anweisungen, die denen in der Tabelle ähneln, werden zum Hauptteil der Endlosschleife while(1){} hinzugefügt, die auf diesen Abschnitt folgt. 3. Sie unterscheiden sich nur dadurch, dass in jedem von ihnen anstelle von PINB.7 der Zustand eines der Eingänge (PINB.0, PINB.1, PINB.2), an den zusätzliche Tasten angeschlossen sind, überprüft wird, und das cmd Der Parameter der Send_Com-Funktion ist der Befehlscode, der übermittelt wird, wenn die entsprechende Schaltfläche gedrückt wird.
Nachdem alle Änderungen vorgenommen wurden, muss das Programm erneut übersetzt und die resultierende HEX-Datei in den Mikrocontroller geladen werden. Wenn Sie eine Fernbedienung benötigen, die mehr als acht Befehle ausgeben kann, müssen Sie den Mikrocontroller beispielsweise durch einen ATmega88 ersetzen. Nach Abschluss der Befehlsübertragung schaltet die Funktion „sleep_enable“ den Mikrocontroller in den Power_down-Modus mit sehr geringem Stromverbrauch, was für batteriebetriebene Fernbedienungen wichtig ist. Der Mikrocontroller verlässt diesen Modus erst beim nächsten Tastendruck. Wenn Impulse von Pin 14 des Mikrocontrollers (oder Pin 9, wenn das Programm geändert wird) an der Basis des Transistors VT1 ankommen, fließt ein Impulsstrom durch die Sendediode VD1. Der Befehl wird „on the air“ übertragen. Der Widerstandswert des Widerstands R2 wird in Abhängigkeit vom maximalen Abstand der Diode VD1 vom Fotodetektor des Empfängers ausgewählt. Es ist zu berücksichtigen, dass bei einer Sendediode des im Diagramm angegebenen Typs der Strom in einem Impuls mit einer Dauer von nicht mehr als 100 μs 200 mA nicht überschreiten sollte.
Die Leiterplatte der Fernbedienung ist in Abb. dargestellt. 5. Alle Teile werden darauf platziert, mit Ausnahme der Diode VD1. Sie werden auf der Seite montiert, auf der sich mehr Leiterbahnen befinden. In die in der Zeichnung ausgefüllten Durchgangslöcher werden beidseitig kurze verzinnte Drahtstücke eingelegt und verlötet. Falls gewünscht, kann die Bedruckung einseitig erfolgen, indem die gedruckten Leiter, die die Durchkontaktierungen mit den Knopfkontakten verbinden, durch Brücken aus isoliertem Draht ersetzt werden. Als VT1 kann nahezu jeder NPN-Transistor mit h21a > 100 und Ikmax > 100 mA verwendet werden. Die Sendediode TSAL6200 kann durch eine Haushaltsdiode ersetzt werden, zum Beispiel AL107A oder AL107B. Kondensatoren – alle kleinen mit einer Kapazität von 12...22 pF. Widerstände – MLT oder importiert.
Die fertige Fernbedienung ist in Abb. dargestellt. 6. Ein Fach mit drei galvanischen Zellen oder vier AA-Batterien, die die GB1-Batterie bilden, ist an einer Textolithplatte befestigt, die über der Platine auf Metallständern installiert ist. In dieser Form wird die Fernbedienung an jedem geeigneten und zugänglichen Ort platziert, um sie zu steuern. Die Sendediode VD1 wird über lange Drähte in den Raum geführt, in dem sich der gesteuerte Empfänger befindet, und ist so platziert, dass zwischen dieser Diode und dem Fotodetektor des Empfängers eine direkte Sichtbarkeit besteht. Das Programm wird mit jedem Programmierer, der mit Mikrocontrollern der AVR-Familie arbeiten kann, in den FLASH-Speicher des Mikrocontrollers geladen. Es ist in C geschrieben und im Code VisionAVR-System kompiliert. Die Fernbedienung erfordert keine Einrichtung und ist bei korrekter Installation sofort funktionsfähig. Die Leiterplattendatei im SprintLayout5.0-Format und das Mikrocontroller-Programm können heruntergeladen werden von ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/10/RC.zip. Autor: I. Tschukharew
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