Ang pagkumpuni ng DIY remote control. Bahagi 1. Kasaysayan ng Pag-unlad at Remote Control Device

Alalahanin kung paano sa cartoon na "tatlo mula sa Prostokvashino", sinabi ng ina ni Uncle Fedor: "Napapagod ako sa trabaho kaya hindi ko na rin makakapanood ng TV!" Tila, ang pariralang ito ay ang sagot sa tanong kung bakit mayroon ang lahat ng modernong kagamitan sa sambahayan mga kontrol na malayong kontrol ng infrared. Ngunit, kung titingnan mo, lahat ito ay nagsimula nang mas maaga.

Remote control sa mga wire

Ang unang gawain sa remote control ay isinasagawa ng mga Aleman sa huling bahagi ng 30s ng ikadalawampu siglo, kahit bago ang pagsiklab ng World War II. Ang object ng automation ay isang receiver ng tubo. Ang control panel ay isang hiwalay na panel ng metal na may mga pindutan. Ang pagpindot sa pindutan ay nag-trigger ng actuator, - relay, electromagnet o motor. Ang koneksyon sa pagitan ng tulad ng isang remote control at ang tatanggap ay ginawa ng isang multicore cable, na nakatali pa rin sa tagapakinig sa isang tukoy na lugar.

Ang mga magkatulad na remote ay nasa mga sosyal na tubo ng una sa klase ng Sobyet. Ito ay isang maliit na kahon ng plastik na may kontrol ng dami, na konektado sa TV na may isang wire. Bukod sa lakas ng tunog, ang gayong isang remote control ay hindi makontrol ang anupaman. Ngunit ang gayong isang remote control ay walang alinlangan na lumikha ng ilang mga kaginhawaan. Pagkatapos ng lahat, pagkatapos ay walang nakakainis na advertising at ang pelikula ay dapat mapanood mula sa simula hanggang sa katapusan.

Ultrasonic Remote Control

Ang unang wireless remote control ay may kapanganakan sa American Hasso Plattner. Noong 1972, pagkatapos umalis sa IBM, inayos niya ang kanyang sariling kumpanya at madalas na nagpunta sa buong mundo upang magtatag ng mga contact at relasyon sa negosyo. Ang isang nakakahiyang insidente ay naganap sa isang pulong sa pamamahala ng JVC.

Kapag pinag-uusapan ang isang problema, tumayo si Plattner at lumipat sa TV upang ipakita ang ilang mga detalye sa screen gamit ang kanyang daliri. Ngunit hindi siya nakarating sa screen, na tumatakbo sa remote control cable. Ibinuhos niya ang isang sabong sa isang suit at sinabi sa kanyang puso: "Hindi ka maaaring lumipat ng mga channel sa alon ng radyo?", Alin ang nagtulak sa mga kasamahan ng Hapon sa pintura. At eksaktong isang taon mamaya, lumitaw ang unang control ng ultratunog.

Ang prinsipyo ng pagkilos nito ay upang pakainin ang dalas nito sa pamamagitan ng pagpindot sa bawat pindutan. Ang ultratunog ay nakuha ng isang mikropono at pinalakas ng isang amplifier, na gumamit ng maraming mga kahanay na channel na may mga resonant circuit. Sa mga output ng mga channel na ito, lumitaw ang mga control voltages Sa pamamaraang ito ng channel coding, hindi gaanong nakuha.

Ang karagdagang pag-unlad ng mga electronics, lalo na ang hitsura ng INTEL microcircuits, posible na iwanan ang naturang multi-frequency encoding. Sa isang ultrasonic frequency, dahil sa iba't ibang mga pamamaraan ng modulation, naging posible upang maipadala ang mas maraming mga utos kaysa sa multi-frequency coding. Ang isa sa mga unang aparato na nilagyan ng ultrasonic remote control ay isang kumpanya ng TV RCA. Ang pag-cod ng mga utos ay isinasagawa gamit ang modyul na module ng lapad (PWM).

Ang mga remotes na ito ay nagkaroon ng maraming mga kawalan. Una sa lahat, malaking sukat at pagkonsumo ng kuryente. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang ultrasonic radiation ay kaagad na nasisipsip ng mga gamit sa sambahayan - damit, upholstered na kasangkapan, mga karpet. Samakatuwid, ang lakas ng radiation ay kinakailangan upang madagdagan, na nabawasan ang buhay ng baterya.

Fig. 1. Ang unang remote control

Mga Dalubhasang Remote Control IC

Naging mas mahusay ang mga bagay matapos mabuo ng INTEL ang una nitong 8080 microprocessor. GRUNDIG at MAGNAVOX, na gumawa ng unang dalubhasang microprocessor, ang kumuha ng bagong pag-unlad na ito. Sa kasong ito, ang processor ay bumubuo ng ninanais na digital na code ng utos sa ilalim ng impluwensya ng pindutang pinindot.Kaya, ang isang dalubhasang microcircuit para sa isang remote control ay walang anuman microcontroller sa isang naka-flashed na programa. Ang nasabing mga remote control ay tinawag na TELEPILOT.

IR remote control

Ang unang kulay ng telebisyon na may kontrol ng microprocessor at isang remote control (IR) sa IR ray ay pinakawalan nang magkasama ng GRUNDIG at MAGNAVOX noong 1974. Nasa modelo na ito, ang numero ng paglipat ng channel (OSD system) ay ipinakita sa sulok ng screen. Ang command system na ito ay tinatawag na ITT. Ito ang panganay ng kumpanya GRUNDIG.

Kasunod nito, ang PHILIPS, na bumuo ng RC-5 command system, ay nagsagawa ng pananaliksik sa larangan ng remote control. Pinapayagan ang bagong sistema na mag-encode ng 2048 na mga utos, na 4 na beses na bilang ng mga koponan sa ITT system. Ang dalas ng carrier ay pinili sa 36KHz, na hindi makagambala sa mga istasyon ng pagsasahimpapawid sa Europa at ang pagpapatakbo ng mga remotes sa mga ultrasonic transmiter na may dalas ng 30 at 40KHz, at nagbigay din ng sapat na saklaw ng pagtanggap.

Ngunit ang mga elektronikong kagamitan ay hindi tumayo, ngunit tulad ng sinasabi ng isang bayani ng pelikula, sumulong siya sa mga leaps at hangganan. Ang mga telebisyon ay napabuti, ang mga VCR at mga sistema ng stereo ay lumitaw, mga satellite tuner, player ng CD at DVD at marami pa.

Upang makontrol ang bagong teknolohiya, kinakailangan din ang mga bagong kontrol na remote, at nang naaayon, ang mga bagong microcircuits ay kailangang mabuo. Ang nasabing mga microcircuits ay binuo ng SIEMENS at THOMSON. Ang dalas ng carrier ng bagong remote control ay din 36KHz, ngunit ang isa pang paraan ng signal modulation ay ginamit - two-phase modulation. Sa modyul na ito, ang dalas ng carrier ay mas matatag, na nagbigay ng pagtaas ng saklaw, nadagdagan ang kaligtasan sa ingay at pagiging maaasahan.

Muling gumawa ng karagdagang kontribusyon ang PHILIPS sa pagbuo ng mga remote control system. Sa simula ng 90s ng huling siglo, pinagsama niya ang lahat ng pinakamahusay na nasa mga sistema ng RC-5 at SIEMENS. Ang nagreresultang produkto ay tinawag na "Pinag-isang Utos ng System". Ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod. Ang remote control ng naturang system ay may mga function na "MENU 1" at "MENU 2". Sa bawat isa sa mga pag-andar na ito, ang parehong pindutan ay nagsasagawa ng iba't ibang mga utos, at lumiliko na mas kaunting mga pindutan ang maaaring magpatupad ng higit pang mga utos.

Kasunod nito, ang mga control panel ay tumagos sa maraming iba pang mga lugar ng mga gamit sa sambahayan. Ang radiation ng IR ay kasalukuyang kinokontrol ng mga air conditioner, tagahanga, mga tagahanga ng tagahanga ng dingding, mga chandelier at socket. Kahit na ang ilang mga modelo ng mga radio radio at digital camera ay may isang remote control.

Sa lahat ng iba't ibang mga remotes at aparato na kinokontrol ng mga ito, lahat sila ay gumagana halos pareho: ang infrared LED ng remote control, kapag pinindot, pinapalabas ang mga packet ng mga infrared na pulses (flashes) na natanggap ng photodetector ("eye") ng TV o iba pang aparato. Ang modernong integrated photodetector ay isang halip kumplikadong aparato, bagaman hindi masasabi sa mga tuntunin ng hitsura nito. Ang hitsura ng photodetector ay ipinapakita sa Larawan 2.

Larawan 2. Photodetector

Ang tatanggap ay na-configure upang makatanggap ng mga pulses na may dalas ng carrier na 36KHz, na tumutugma sa RC-5 protocol. Kung malapit sa photodetector madali itong i-on, halimbawa, isang baterya, isang IR LED, kung gayon ang matatag na ilaw nito sa "mata" ay hindi magkakaroon ng anumang epekto, kahit na ang LED na ito ay dinala malapit sa photodetector. Hindi rin nakakaapekto sa liwanag ng araw at artipisyal na ilaw. Ang nasabing selectivity ay dahil sa ang katunayan na mayroong isang bandpass filter sa amplification circuit ng photodetector signal. Ang diagram ng block ng photodetector ay ipinapakita sa Larawan 3.

Larawan 3. I-block ang diagram ng isang photodetector

Ang protocol ng RC-5 ay hindi maipaliwanag nang detalyado dito, dahil ang kamangmangan na ito ay hindi makakaapekto sa karagdagang kwento, at talagang ang pag-aayos ng remote control. Ang mga nais kilalanin ang protocol ng RC-5 ay maaaring makahanap ng isang mas detalyadong paglalarawan nito sa Internet. Ito ay isang paksa para sa isang hiwalay na artikulo.

Remote control aparato

Sa lahat ng iba't ibang mga modernong remote control, lahat ng mga modelo ay nakaayos nang halos magkatulad. Ang pangunahing pagkakaiba ay madalas na sa hitsura, sa disenyo ng aparato.Tulad ng nabanggit sa unang bahagi ng artikulo, ang batayan ng modernong liblib na kontrol ay isang dalubhasang microcontroller. Ang programa sa MK ay naitala sa proseso ng paggawa sa halaman at hindi mababago sa hinaharap. Kapag kasama sa circuit para sa tulad ng isang MK, kinakailangan ang isang minimum na bilang ng mga kalakip. Ang scheme ng modernong remote control ay ipinapakita sa Figure 4.

Larawan 4. Diagram ng isang modernong remote control

Ang batayan ng buong aparato ay isang uri ng chip ng U1 SAA3010P. Kahit na ang mga titik ay maaaring magkakaiba, na nagsasalita ng isa pang kumpanya na gumagawa ng maliit na tilad. Ngunit ang mga numero ay nananatiling 3010.

Tulad ng nabanggit sa itaas, halos walang mga hingal na bahagi. Una sa lahat, ito ceramic resonator, na madalas na tinutukoy bilang kuwartsbagaman hindi ito ganap na tumpak. Ang layunin nito ay upang i-synchronize ang panloob na osileytor ng microcircuit, na nagbibigay ng mga kinakailangang katangian ng oras ng signal ng output.

Ang matrix ng mga key (KEY MATRIX) ay ipinapakita sa ibabang kanang sulok ng diagram. Ang mga hilera nito ay konektado sa mga terminal DR0 ... DR7, at ang mga haligi, ayon sa pagkakabanggit, sa mga terminal X0 ... X7. Kapag nag-click ka sa anumang pindutan, ang isang pares ay sarado - isang hilera, at isang pagkakasunod-sunod na salpok na naaayon sa pinindot na pindutan ay lilitaw sa output ng microcircuit. Ang bawat pindutan ay nagbibigay ng sariling pagkakasunud-sunod at walang iba pa! Sa kabuuan, posible na ikonekta ang 8 * 8 = 64 na mga pindutan, bagaman sa pagsasanay ay maaaring mas kaunti ito.

Ang output signal sa anyo ng mga pulses ng boltahe ay ibinibigay sa gate ng patlang na epekto transistor VT1, na kung saan ay kumokontrol sa pagpapatakbo ng IR LED VD1. Ang control algorithm sa kasong ito ay napaka-simple: ang transistor ay bubukas - ang LED na ilaw, ang transistor ay sarado, - lumabas ang LED. Sa kasong ito, sinabi nila na ang transistor ay nasa key mode. Bilang resulta ng gayong mga pagkislap, nabuo ang mga packet ng pulso na naaayon sa RC-5 control protocol.

Ang power supply ng circuit ay ginawa mula sa dalawang galvanic cells ng uri AA, na ang enerhiya ay sapat nang hindi bababa sa isang taon. Kaayon ng mga baterya, mayroong isang electrolytic capacitor C1, na sa pamamagitan ng pag-shunting ng panloob na paglaban ng mga baterya, nagpapatuloy sa kanilang serbisyo sa serbisyo at tinitiyak ang normal na operasyon ng remote control na may ilang "patay" na baterya. Ang LED sa mode na pulsed ay maaaring kumonsumo ng kasalukuyang hanggang sa 1A.

Matapos isaalang-alang ang remote control circuit, tila masasabi nating wala talagang masisira sa tulad ng isang simpleng aparato, ngunit hindi ito ganoon. Ito ay ang remote control na kadalasang nagdudulot ng problema sa may-ari ng TV. Paano maayos ang pag-aayos ng remote control, kung ano ang pangunahing "sakit" nito, pati na rin kung paano at paano malunasan ang mga ito ay inilarawan sa ikalawang bahagi ng artikulo.

Pagpapatuloy ng artikulo: Ang pagkumpuni ng DIY remote control.

Boris Aladyshkin