Ик ду пульт – Универсальный обучаемый ИК пульт ДУ для ТВ (программируемый): мечты сбываются — обзор замечательного шестикнопочного пульта – Delvik.ru

Содержание

Миниатюрный универсальный ИК пульт дистанционного управления

Собираюсь с Вами поделиться конструкцией одного маленького но очень полезного устройства. Оно было специально разработано и использовалось для незаметного убавления громкости музыкального центра в общественном месте, где часто бываю. Некоторые молодые люди, тоже посещающие это место, не понимали словами и разговорами что чрезмерно громкая музыка может кому то мешать и по этому было принято кардинальное решение – вынести напрочь им мозг 🙂

Идея заключалась в создании миниатюрного ИК пульта управления способного копировать коды команд с оригинальных ИК пультов от бытовой аппаратуры. При этом пульт должен поддерживать разные версии протоколов (RC5, Daewoo, JVC, Panasonic и т.д.), т.е. быть универсальным. Поскольку мне не было известно, по какому протоколу работал оригинальный пульт.

Принципиальная схема миниатюрного универсального пульта дистанционного управления представлена на рис.1.

Рис.1. Принципиальная схема миниатюрного универсального ИК пульта дистанционного управления.

Основой схемы является микроконтроллер ATMega88, ИК-фотоприемник, ИК-светодиод и 6 кнопок управления.

Схема работает следующим образом. При удержании кнопки SB6 нажатой в течении 2.5 сек, активируется режим программирования, светодиод HL2 начинает быстро моргать сигнализируя о необходимости нажать одну из кнопок SB1 – SB5 для программирования на нее команды с оригинального пульта управления. Если ни одна из указанных кнопок не была нажата, то через 10 сек пульт переходит в ждущий режим с низким энергопотреблением (20 мкА). По нажатию одной из кнопок SB1- SB5, в указанный промежуток времени, пульт переходит в режим ожидания кодовой посылки при этом светодиод HL2 моргает медленно. Далее в течение 10 сек с расстояния 10 – 100 см от фотоприемника необходимо подать команду с оригинально пульта управления путем кратковременного нажатия на нем желаемой клавиши. В случае успешной записи светодиод будет гореть в течении 2 сек, иначе часто помигает.

Теперь нажимая на клавиши SB1-SB5 можно осуществлять управление аппаратурой с миниатюрного пульта, так как будто бы это делалось с оригинального пульта. Светодиод HL2 индицирует передачу команды. Непрерывный режим включается одновременным нажатием клавиш SB1-SB5 и SB6. Отключается нажатием клавиши SB6.

Программа для микроконтроллера написана в среде Bascom. Универсальность пульта управления перед различными протоколами достигается за счет алгоритма работы программы. Если проанализировать несколько версий ИК протоколов передачи команд управления (Рис.2 – Рис.5. http://users.telenet.be/davshomepage), то можно найти в них сходство.

Рис.2. Протокол RC-5.

Рис.3. Протокол Daewoo.

Рис.4. Протокол JVC.

Рис.5. Протокол Panasonic.

У всех протоколов есть старт импульс представляющий собой последовательность сигнала высокого и низкого уровня определенной длительности. Внутри кодовой комбинации имеются повторяющиеся между собой по длительности уровни нулей и единиц. Отличие между протоколами заключается в рабочей частоте фотоприемника и числа комбинации нулей и единиц в посылке, их длительностей и длительности старт импульса. Как правило рабочая частота фотоприемника равняется 36 или 38 кГц. На небольшом расстоянии фотоприемник и пульт с разными рабочими частотами способны “увидеть” друг друга. На рис. 2-5 показаны огибающие ВЧ импульсов передаваемых пультами на вход фотоприемника, аналогичный сигнал присутствует на выходе фотоприемника только в инверсной форме (помните об этом).

В процессе программирования кнопки в режиме ожидания кодовой посылки программой отслеживается появление логического нуля на выходе фотоприемника. Так как фотоприемник выдает инверсный сигнал, то появлению логического нуля будет соответствовать приход старт импульса. В этот момент обнуляется счетчик Timer1 отсчитывающий время до момента прихода высокого уровня с фотоприемника, соответствующего началу паузы в старт импульсе. Значение счетчика сохраняется в ОЗУ микроконтроллера (переменная Length_start), счетчик сбрасывается, и начинается отсчет паузы старт импульса. Отсчет происходит до момента прихода низкого уровня на выходе фотоприемника, что соответствует началу первого информационного бита. Длительность паузы так же сохраняется в ОЗУ (переменная Length_pause). Далее, аналогичным образом, принимаются первые длительности высокого и низкого уровней информационных битов, которые также сохраняются в ОЗУ в переменные Length_00 и Length_10, соответственно! Существует так же массив, в который первый высокий уровень на выходе фотоприемника сохраняется как код 00, а первый низкий уровень как код 10 (первое число это инверсное значение уровня, второе порядковый номер). Далее в процессе приема длительности высокого и низкого уровней сравниваются с заданной точностью с длительностями Length_00 и Length_10, соответственно. В случае если длительность совпадает, то она также добавляется в массив как код 00 или 10, соответственно. В случае если принятая длительность не совпадает, то она сохраняется в ОЗУ для высокого уровня в переменной Length_01 или для низкого в переменной Length_11. Соответственно в массив данные длительности записываются как коды 01 и 11. Например, в протоколе Panasonic (Рис.5) присутствуют два вида длительностей высокого уровня Length_00, Length_01 (напоминаю, на диаграмме сигнал инверсный относительно сигнала на выходе фотоприемника), и один вид длительности низкого уровня Length_10. Переменная Length_11 не используется. Для протокола RC5 (рис.2) будут задействованы уже все переменные Length. В процессе приема происходит проверка счетчика на превышение значения 20 мс. Таким образом, это является признаком конца кодовой посылки. Так же параллельно ведется вычисление усредненного значения длительностей Length_00, Length_01, Length_10 и Length_11, что добавляет лучшей точности в воспроизведении посылки с миниатюрного пульта. Если в процессе приема появляется еще какая то третья длительность из ряда Length_00, Length_01 или Length_10, Length_11, то это принимается за ошибку и прием прекращается, информируя пользователя об ошибке частым миганием светодиода HL2.

После завершения приема, все длительности и массив сохраняются в соответствующую для кнопки SB1-SB5 область EEPROM микроконтроллера.

При передаче команды с миниатюрного пульта управления происходит обратный процесс. Сначала передается старт импульс в виде ВЧ импульсов частотой 38 кГц, генерируемых при помощи счетчика Timer2, и паузы затем из массива поочередно извлекаются по 2 бита и передается ВЧ импульсы или пауза соответствующей им длительностью.

У данного алгоритма есть свой недостаток – он боится энергосберегающих ламп, поскольку питание лампы в них происходит током с частотой порядка 30-60 кГц то фотоприемник способен уловить световую пульсацию при большой яркости лампы или близком положении к ней.

Испытания пульта с различной бытовой аппаратурой показали хорошие результаты, единственное, что не работает с ним это пульты от кондиционеров. Полагаю в них либо большая разрядность кода, либо другая рабочая частота фотоприемника.

В том самом помещении, мне было очень забавно наблюдать как молодые люди крутились вокруг муз-центра и не понимали почему он сам убавляет громкость или выключается. Я над ними подшучивал и говорил, что он перегревается от слишком большой громкости, сделайте тише и будет все нормально :)))

Пульт может найти применения в быту и в более мирных целях 😉

К сожалению файл печатной платы был утерян, но при желании читатель может разработать свою топологию. Привожу фото получившейся конструкции.

Работу устройства можно посмотреть на YouTube Проект для Bascom-AVR – IkPult.rar

С подобным алгоритмом сохранения кодовой посылки от ИК пультов 4 годами ранее было реализовано устройство дистанционного управления освещением с адаптацией к пультам от бытовой аппаратуры.

Спасибо за Внимание!

Огромная благодарность Pashgan за отличный сайт!

E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

chipenable.ru

Универсальный инфракрасный пульт дистанционного управления

Приветствую всех читателей mysku! Сегодня речь пойдет об устройстве, которое добавит вашему android смартфону функцию универсального пульта ДУ для домашней(и не только) бытовой техники!
Немного лирики…
Те кто давно пользуются мобильной связью наверняка помнят такие времена, когда были популярны модели телефонов со встроенным ИК портом. На моей памяти это в первую очередь сименсы, затем нокии, сониэриксоны и прочие. ИК порт был предназначен главным образом для передачи медиафайлов, а вот возможность использования его в качестве пульта дистанционного управления почему-то не была реализована. Конечно были попытки добиться успеха за счет сторонних Java приложений, но обычно такой успех упирался в дальность действия такого пульта. Возможно кто-то мне возразит, я с этим не буду спорить, наверное были и исключения. Еще были коммуникаторы на тогдашнем виндовсе, которые в общем-то справлялись с задачами универсального пульта, но это было дорого и не всем доступно. Шли годы… ИК заменили на Bluetooth, а затем и Wi-Fi. И вот спустя n-лет что мы видим!?? Крупнейшие производители смартов вновь начали устанавливать в свои модели ИК излучатели, но теперь уже именно с целью использования в качестве пульта для домашней электроники! Всё, заканчиваю свою лирику, переходим к герою обзора!

Если вы из тех людей, кто считает полезной функцию пульта, но не готовы отдавать большие деньги за модель со встроенным ИК диодом это ваш вариант. Все что нужно это Android смартфон (версия не ниже 4.0.3) и поддержка OTG. Кто подзабыл, OTG это такая фишка, когда можно подключать к микро USB смартфона через специальный переходник различные устройства, такие как флешки, мышки, клавы, хабы и прочие слаботочные потребители. При этом питание в 5 вольт берется из самого смартфона.
Итак, наш герой прибыл в таком узнаваемом, любимым многими и просто радующем глаз желтом пакетике! Тут даже фотографировать не буду. Но не просто в пупырчатом полиэтилене, а почти в подарочной упаковке. Коробочка выполнена из полупрозрачного пластика.

Что приятно, замочек сделан на маленьком магните. Вроде мелочь, а радует!

ИК порт, буду его так называть, надежно располагается в специальном удерживающем материале. Хорошее решение для ношения в кармане, но коробочку можно было бы сделать и поменьше.

Внешний вид и внутренности Тестирование проводилось на стареньком galaxy S2

Для работы потребуется установить спец программку. Тема на 4PDA Ссылка на Я.диск В данный момент доступна версия 2.8.6, но у меня на этой версии были вылеты и зависания, поэтому я рекомендую 2.8.3. Кстати, обновлять программу удобно, аккаунты не нужны, можно просто нажать проверить обновление и скачать доступную версию. При первом подключении ИК порта программа запросит доступ к USB устройству. Необходимо разрешить и лучше поставить галочку, чтобы небыло повторных запросов. Интерфейс на английском, но базового школьного курса достаточно для нормальной работы. Хочу отметить функцию поворота экрана на 180 градусов.Это удобно если usb разъем в нижней части телефона.
Добавляем новое устройство из доступной базы данных. Можно воспользоваться подкатегориями, а можно сразу вбить модель в строку поиска

Немного скринов

Если нужной модели нет в базе, то можно воспользоваться вторым способом. Выбрать пункт все модели. При этом программа будет поочередно предлагать разные коды на одно действие, например кнопку включения. Все что требуется это подтвердить если код подошел, либо проверить следующий. Таким образом программа предлагает настроить несколько основных кнопок пульта, и при удачном раскладе сама предложит профиль с остальными кодами для вашей модели. Уж если и второй вариант не подошел, то есть еще и третий! Напишу про одну интересную особенность данного ИК порта. А именно, возможность не только передавать инфракрасный сигнал, но еще и принимать. На практике это означает, что если вы не нашли в базе данных коды своей техники, то вы можете просто отсканировать их имея родной пульт. Я экспериментировал на телевизоре Samsung 6307. Его коды хоть и есть в базе, но я все равно на этом примере распишу процедуру.

Еще скрины

Как это сделать: выбираем добавление нового устройства, затем жмем DIY, что означает Do It Yourself (сделай сам), выбираем тип устройства из списка, нажимаем start DIY, подносим родной пульт к порту и жмем на нем кнопку, код которой хотим сканировать.

Сразу после этого желательно проверить работу кода, для этого жмем Test, и смотрим результат. Если не получилось, а такое бывает, повторяем процедуру сканирования. Когда команда управления пройдет успешно, можно смело сохранять кнопку, при этом будет предложено выбрать узнаваемый внешний вид самой клавиши из списка доступных. Аналогично повторяем процедуру для всех нужных кнопок. Придумываем имя профилю, сохраняем, а еще можно расположить кнопки в нужном порядке.

Дальность действия я проверял на другом телеке, связано с тем, что пришлось искать максимальное расстояние прямой видимости в квартире. Нашлось только 9 метров. И эти 9 метров прием уверенный, без проблем. Многое, конечно, зависит от ИК приемника в самой технике, но это уже другая история.
Подытожим: вещь может быть очень полезной например в общественном месте, на работе. Например настроить кондиционер, не задавая вопрос «У кого пульт»; поддать громкости; пощелкать телек в каком-нибудь зале ожидания. В общем применение найдется! К минусам могу отнести программные нюансы, но тут уже на вкус и цвет…; а также высокую чувствительность ИК приемника, бывают ложные срабатывания. На этом все, жду конструктивную критику и вопросы.
P.S. Буду оригинален, поэтому котэ с пультом не будет;)

mysku.ru

принцип действия. Специализированные микросхемы для ПДУ

На рис. 2.1 показана схема пульта дистанционного управления TNQE007 современного цифрового телевизора фирмы PANASONIC. Подобные схемы можно найти в пультах телевизоров, видеомагнитофонов и т. д. Основными элементами пульта ДУ являются клавиатурная матрица, микросхема контроллера клавиатуры, выходной транзисторный каскад, излучающий инфракрасный диод (или несколько диодов) и батарея автономного питания.

Для передачи команд используется модулированный сигнал инфракрасного излучения. Цифровой код, характеризующий выбранную нажатием соответствующей клавиши функцию, посылается пультом в виде серии «вспышек». Каждая «вспышка» содержит последовательность коротких импульсов. Цифровой код о выбранной команде формируется длительностью промежутка между «вспышками». В данном случае длительность промежутка измеряется между передними фронтами двух соседних «вспышек». Логическому «0» соответствует промежуток 2 мс, а логической «I» – 4 мс.

Функция 1C 1001 заключается в том, чтобы вырабатывать сигнал сканирования клавиатуры, расшифровывать информацию о нажатых кнопках и выдавать с 20 вывода цифровой код, соответствующий выбранной функции. Работа 1C 1001 определяется кварцевым тактовым генератором XI 001.

Выходной сигнал D 1001+D1002+D 1003 представляет собой последовательность пачек импульсов ИК-излучения, промежутки между которыми определяются передаваемым кодом. Следует отметить, что обычно у схем пультов ДУ опорная частота передатчика составляет около 250 кГц, а мало распространенная – около 450 кГц. Частоту изменяют, чтобы работа пульта ДУ не создавала помехи работе других узлов телевизора.

2.2. Поиск неисправностей в пультах ДУ

Перед тем как приступать к устранению неисправности в системе ДУ, необходимо определить, что все дело в пульте ДУ. Проще всего дело обстоит с пультами ДУ, в которых есть индикаторный светодиод, по работе которого можно судить об исправности пульта ДУ. К сожалению далеко, не во всех пультах есть такой индикатор. Быстро и надежно можно предварительно проверить работу пульта ДУ с помощью видеокамеры, в видоискатель которой можно наблюдать наличие вспышек инфракрасного излучения. Желательно также проверить, не залипла ли в нажатом положении кнопка управления на панели управления телевизора – в этом случае дистанционное управление блокируется. О неисправности пульта ДУ, как правило, свидетельствует также невозможность выполнения какой-либо одной или нескольких функций и уменьшение расстояния, с которого можно управлять телевизором.

Если Вы точно выяснили, что неисправен пульт ДУ, а не приемная часть системы, то для начала следует поставить заведомо исправную батарейку. Если работа дистанционного управления не восстановилась, не следует долго держать новую батарейку подключенной к схеме пульта, так как из-за возможного короткого замыкания в схеме она может быстро выйти из строя.

Рис. 2.1. Схема пульта ДУ телевизора PANASONIC TX-32WG25C

Поиск неисправности в схеме пульта ДУ (рис. 2.1) можно выполнять в следующей последовательности.

Измерение 1

Подключите к схеме пульта заведомо исправную батарейку и проверьте уровень напряжения питания на 22 выводе 1C 1001. Отсутствие или сильное падение уровня питающего напряжения на этом выводе свидетельствуют о вероятном выходе из строя микросхемы контроллера 1C 1001 или сглаживающего электролитического конденсатора С 1001. Вполне вероятен плохой контакт в батарейном отсеке. Если напряжение питания соответствует номинальному, то

Измерение 2

Проконтролируйте уровень напряжения питания на том же 22 выводе конт

innovakon.ru

Декодирование сигналов инфракрасного пульта дистанционного управления

Однажды мне понадобилось управлять устройством с помощью пульта дистанционного управления. Дистанция требовалась небольшая (до 10 метров) и я решил использовать для этих целей ИК приемник и инфракрасный пульт от бытовой аппаратуры.

Для инфракрасных пультов дистанционного управления (ИК ПДУ) существует несколько протоколов передачи данных. Они отличаются способами кодирования битов, длительностями сигналов, несущей частотой и количеством передаваемых данных. Один из самых распространенных протоколов, судя по интернету, – это RC5. Изначально я думал, что придется разбираться с ним, но ни одного пульта с таким протоколом у меня под рукой не оказалось. Зато нашлись три пульта от DVD плееров, использующих протокол фирмы NEC.

Принцип передачи ИК сигналов заключается в следующем – электрический сигнал несущей частоты модулируется передаваемыми данными и с помощью инфракрасного светодиода излучается в пространство.

Передача сигнала уже реализована в пульте, этот вопрос мы не затрагиваем, хотя ничего сложного там нет.

Для приема сигнала используется специальная микросхема, объединяющая в себе фотодиод, усилитель с полосовым фильтром, настроенным на определенную несущую частоту, и детектор, выделяющий огибающую сигнала. Как правило, микросхема имеет три вывода – два питающих и один сигнальный. Последний подключен к коллектору выходного транзистора микросхемы, из-за чего сигнал на выходе оказывается инвертированным.

Микросхемы этого семейства объединены общей аббревиатурой— TSOP.

Для того чтобы узнать, какой протокол используется в пульте дистанционного управления, нужно собрать схемку с ИК приемником, снять осциллограмму сигнала и сравнить ее с известными протоколами.

Правда есть один момент, ИК приемник рассчитан на работу с одной несущей частотой, а в некоторых протоколах значения несущих частот отличаются – одни используют 38 кГц (например, протокол фирмы Nec), другие 36 или 40. Поэтому одна и та же схема не сможет работать со всеми без исключения ИК пультами дистанционного управления.

Схема, которую я использовал при написании программы, приведена на рисунке ниже. Прием ИК сигналов осуществлялся микросхемой TSOP2138, рассчитанной на частоту 38 кГц.

Для передачи данных используется несущая частота 38 кГц. Посылка состоит из стартового импульса и четырех байтов данных – адрес, инвертированное значение адреса, команда, инвертированное значение команды. Адрес и команда передаются дважды для повышения надежности.

Данные передаются младшим битом вперед. Каждый бит начинается с пачки импульсов несущей частоты. Длительность пачки равна 560 мкс. Путем изменением временного интервала между пачками импульсов осуществляется кодирование нулей и единиц. При передаче логической единицы интервал от начала текущей до начала следующей пачки импульсов составляет 2.25 мс, а при передаче логического нуля – 1.12 мс.

Стартовый импульс представляет собой пачку импульсов несущей частоты длительностью 9 мс. После подачи стартового импульса следует пауза в 4.5 мс.

Посылка, содержащая адрес и команду передается однократно, но при удержании кнопки пульта дистанционного управления через каждые 110 мс излучается код повтора – пачка импульсов несущей частоты длительностью 9мс, пауза в 2.25 мс и пачка импульсов длительностью 560 мкс.

Существует расширенная версия протокола Nec, в которой используется 16-ти разрядные адреса.

Для декодирования ИК сигналов, соответствующих протоколу Nec, требуется измерять время между передаваемыми пачками импульсов. Для этого можно использовать схему захвата, внешнее прерывание или банальный опрос вывода микроконтроллера. Я остановил свой выбор на схеме захвата.

Рассмотрим алгоритм работы программы, декодирующей сигналы ПДУ. (Код не привожу, чтобы не загромождать описание.)

В начале функции main() выполняется инициализация таймера Т1 – разрешается прерывание по событию «захват», устанавливается работа схемы захвата по спадающему фронту (потому что сигнал на выходе ИК приемника инвертированный), нормальный режим работы таймера и коэффициент предделителя, позволяющий вычислять длительность между пачками импульсов без многократных переполнений счетного регистра. Инициализируется lcd дисплей, используемый для отладки. Устанавливается флаг глобального разрешения/запрещения прерываний.

Далее микроконтроллер «попадает» в бесконечный цикл while, в котором вызываются функции обработки и вывода данных – TIM_Handle() и TIM_Display() соответственно.

Параллельно выполнению основного кода, работает таймер Т1 и его схема захвата. Как только логический уровень вывода ICP(PD6) меняется с «1» на «0» выполнение основного кода прекращается и вызывается обработчик прерывания. В обработчике микроконтроллер сохраняет текущее и предыдущее значение счетчика таймера и устанавливается флаг, сигнализирующий функции TIM_Handle() о захвате нового значения.

Функция TIM_Handle() представляет собой конечный автомат с двумя состояниями – IDLE(ожидание) и RESEIVE(прием). В начале функции проверяется установка программного флага и в случае выполнения условия, вычисляется длительность временного интервала и выполняется код автомата.

Начальное состояние автомата –IDLE. В этом состоянии автомат ожидает появление стартового импульса или кода повтора. Если длительность временного интервала меньше максимально возможного значения, но больше порогового – принят стартовый импульс. Автомат инициализирует переменные и меняет свое состояние на RESEIVE. Если значение меньше порогового – принят импульс повтора, выполняется инкремент счетчика повторов (пятый байт массива buf[]).

Переменные, используемые автоматом:

currentState – текущее состояние автомата,

period – длительность временного интервала,

data – приемный «сдвиговый регистр»,

countBit – счетчик принятых битов,

countByte – счетчик принятых байтов,

buf[] – пяти байтовый массив данных – адрес, инвертированное значение адреса, команда, инвертированное значение команды, количество повторов

В состоянии RESEIVE автомат сравнивает длительность временного интервала с максимально возможным значением и с пороговым. Если интервал больше порогового значения – значит, принята единица, если меньше – то ноль.

В случае приема единицы в переменной data устанавливается 7 разряд. Далее проверяются счетчики битов и байт, с помощью которых контролируется «укладка» битовой последовательности в массив.

Как только будет принято четыре байта, автомат установит флаг RESEIVE_OK и сменит состояние на IDLE.

Флаг RESEIVE_OK сигнализирует функции TIM_Display() о выводе принятых данных на символьный lcd. В данном проекте дисплей использовался исключительно в целях отладки.

chipenable.ru

Пульт ДУ – это… Что такое Пульт ДУ?

Для частот от 30 до 50 кГц обычно используются светодиоды с длиной волны 950 нм, а для 455 кГц используются светодиоды с длиной волны 870нм (на эту длину волны и высокую частоту модуляции ориентированы специализированные приёмники TSOP5700 и TSOP7000).

Модуляция

Передача сигнала осуществляется мерцанием светодиода с соответствующей частотой. Несколько таких модулированных передач и гашений формируют кодированную посылку. Приёмники ИК сигнала в своём составе обычно имеют частотный детектор (или подобную схему) детектирующую наличие или отсутствие мерцания заданной частоты. Пример фото приёмников: TSOP1736 — настроен на частоту 36 кГц, TSOP1738 — 38 кГц (производитель Vishay Telefunken), BRM1020 — 38 кГц.

Практически все ИК приёмники производимые серийно имеют ИК светофильтр (и выглядят тёмными). Встроенная схема состоящая из нескольких каскадов усилителей и демодулятора (частотного детектора) чувствительна к сигналу до −90 дБ (большинство радиолюбительских схем имеют чувствительность до −60 дБ). Также практически все ИК приёмники имеют всего три вывода: Питание, Земля, Выход данных (показывающий наличие или отсутствие модулированного сигнала на входе фото приёмника. Использование приёмника не совпадающей с частотой модуляции пульта не означает что он не будет принимать.. он будет принимать, но его чувствительность может очень сильно упасть. Для приёма сигнала от пульта ДУ также существует демодулятор без встроенного ИК фото приёмника — микросхема фирмы Sony CXA1511l, по своей сути — высококачественный частотный детектор, позволяющий сделать пульт например не на светодиодах ИК диапазона а на УФ.

Методы кодирования данных

Сейчас преимущественно используются следующие две схемы кодирования передаваемых данных:

Перед посылкой кодированных данных пульт всегда посылает одну или несколько синхропосылок для того, чтобы фото приёмник настроил приёмную цепь (синхронизировался с пультом по чувствительности и фазе).

Детальное описание протоколов можно прочитать по этим ссылкам:

Производители пультов не склонны придерживаться каких-либо общих стандартных протоколов кодирования данных и вправе разрабатывать и применять для своей техники всё новые и новые протоколы. Более полный список протоколов: NEC (repetitive pulse), NEC (repetitive data), RC5, RC6, RCMM, RECS-80, R-2000 (33 kHz), Thomson RCA (56.7 kHz), Toshiba Micom Format (similar NEC), Sony 12 Bit, Sony 15 Bit, Sony 20 Bit, Kaseikyo Matsushita (36.7 kHz), Mitsubishi (38 kHz, preburst 8 ms, 16 bit), Ruwido r-map, Ruwido r-step, Continuous transmission 4000 bps и Continuous transmission 1000 bps.

Питание

Бытовые пульты ДУ обычно питаются от двух батареек типоразмера AA или AAA. Это связано с тем, что для питания инфракрасного светодиода необходимо не менее 2,0—2,5 Вольт, а от одной батареи 1,3 В такого напряжения не получить (без использования изощрённых схемотехнических способов). Для пультов лучше покупать обыкновенные солевые батареи, они прослужат дольше. Аккумуляторные батареи могут сесть за полгода только из-за токов саморазряда, потому здесь они плохо подходят.

Неисправности

Самая частая неисправность — севшие батарейки.
Вторая — пульт залит какой либо жидкостью и кнопки либо западают, либо не отпускаются.
Третья — от удара отвалился ИК светодиод.

Наличие сигнала у пульта можно проверить посмотрев на него через видеокамеру или цифровой фотоаппарат, при этом нажимая на пульте кнопки. ПЗС матрицы бытовой фото аппаратуры обычно видят инфракрасный диапазон.

Использование

Чрезвычайные ситуации

Во избежание нанесения ущерба здоровью человека дистанционно управляемые машины необходимы в чрезвычайных ситуациях, таких как радиоактивное или химическое загрязнение. Например, дистанционно управляемые роботы использовались во время устранения последствий Чернобыльской аварии.

Военное дело

по кабелю длиной несколько миль, привязанному к катушке на корабле. Самолёт использовался для их точного наведения. Эти лодки несли большой заряд взрывчатки в носу и ходили на скорости 30 узлов.^[2]

Рабоче-крестьянская Красная армия использовала дистанционно-управляемые танки в Советско-финской войне 1939—1940 годов и в начале Великой Отечественной войны. Телетанк управлялся по радиосвязи из управляющего танка на расстоянии 500—1500 м, таким образом, получалась телемеханическая группа. Красная армия выставила по меньшей мере два телетанковых батальона в начале ВОВ. Также у Красной армии были дистанционно-управляемые катера и экспериментальные самолёты. Между тем, немецкие танковые батальоны были полностью радиофицированы, каждый танк имел на своем борту рацию, что говорит об огромном превосходстве немецкой техники и промышленности к началу войны.

Подробная информация о применении ПДУ для средств спецназначения в наше время носит преимущественно закрытый характер

Авиация

Практически все средства авионики и другое бортовое оборудование ЛА управляются с помощью пультов ДУ в кабине пилотов, ДУ имеется также в наземном оборудовании

Водный транспорт

Значительная часть судового оборудования управляется с помощью ПДУ

Железная дорога и метро

ПДУ применяются для управления оборудованием поездов, путевым оборудованием, оборудованием станций (эскалатор, освещение и т. д.)

Промышленное производство и строительство

Некоторые виды производственного и строительного оборудования могут управляться с помощью ПДУ

Научно-исследовательские и производственно технические лаборатории

Некоторые виды лабораторного оборудования управляются с помощью ПДУ

Космос

Технология дистанционного управления также использовалась в исследованиях космоса. Советский Луноход дистанционно управлялся с Земли. Прямое дистанционное управление космическими аппаратами на бо́льших расстояниях непрактично из-за возрастающей задержки сигнала.
Для управления оборудованием и двигателями космического корабля в кабине космонавтов имеются пульты ДУ

Связь и другие системы информационных технологий

Дистанционное управление могут иметь ретрансляторы, радиомаяки, а также связные радиостанции, радиолокаторы и другие системы

Электроэнергетика

В электроэнергетике ПДУ используются для управления объектами энергосистемы и управления энергопотреблением

Охранные системы и управление зданиями и территориями

Управление воротами и шлагбаумами часто производится из помещений, с использованием пультов ДУ, также с помощью ДУ можно управлять наружным и внутренним освещением, камерами видеонаблюдения и т. д.

Культурно-зрелищное обеспечение

Дистанционное управление широко используется в кинотеатрах, а также в театрах, цирках и, в некоторых случаях, в обеспечении массовых мероприятий на открытом воздухе

Домашнее применение

ПДУ используются для управления бытовой электронной аппаратурой, домашними электроаппаратами и освещением

Игры и спорт

В настоящее время широко распространены детские игрушки и спортивные модели с дистанционным радиоуправлением. Например, такие как модели автомобилей.

Видеоигры

До недавнего времени игровые приставки использовали проводные контроллеры. Отчасти по той причине, что игроку трудно играть и при этом сохранять инфракрасный передатчик направленным на приставку. Некоторые беспроводные контроллеры производились сторонними производителями, в большинстве случаев в них использовалось радиосвязь. Первым беспроводным контроллером, который был в стандартной поставке, был WaveBird для приставки Nintendo GameCube. В следующем поколении игровых приставок — Xbox 360, PlayStation 3, Bluetooth.

Фотография

Механические фотоаппараты для того, чтобы уменьшить шевелёнку, имеют спусковой тросик. В электронных фотоаппаратах для этой же цели применяется проводной или беспроводной пульт. Кроме спуска затвора, пульты позволяют менять зум (если тот управляется мотором) и делать некоторые другие настройки.

См. также

Внешние ссылки

Стандарты

Примечания

↑ Фонд Храма Христа Спасителя. Управление автоматики и телемеханики
↑ Lightoller, CH: «Titanic and other ships» I. Nicholson and Watson, 1935.

dic.academic.ru

“L336” (Chunghop) – обучаемый (программируемый) ИК пульт ДУ –

Вид сверху

Описание:

Обучаемый инфракрасный пульт дистанционного управления – “L336” (производитель – “Chunghop”) предназначен для замены трех обычных, многофункциональных или универсальных пультов от любой домашней техники и управления ею с одного.

Он позволяет запомнить сигналы 42-х кнопок для каждого из 3-х устройств (в сумме 126 клавиш) и после этого может посылать назначенные коды кнопок при их нажатии. Для приема сигналов также может использоваться ИК приемник.

Особенности:

запоминание ИК сигналов и управление 3-мя устройствами
пульт помнит коды кнопок устройств при замене батареек
простая настройка

Технические характеристики:

применяется с: TV, SAT, VCR, VCD, DVD, CD, HI-FI, DVB
количество кнопок для каждого из 3-х устройств, шт: 42
количество управляемых устройств, шт: 3
дальность работы, м: > 8
цвет: черный или серебристый
питание – батареи: “AAA” – 2 шт.
размеры, мм: 185×45×29

Инструкция по обучению пульта дистанционного управления “L336”:

Нажмите на пульте “L336” и удерживайте нажатой одну из 3-х кнопок (“TV”, “DVB”, “HIFI”), подходящей по названию для устройства, с которым будет работать этот пульт. Например Вы хотите запрограммировать пульт для работы с телевизором, тогда нажмите и удерживайте клавишу – “TV”. Отпустите ее (примерно через 3 секунды) когда светодиод сверху пульта загорится и будет гореть постоянно.
Направляем пульт “L336” и копируемый пульт от другого устройства друг на друга с расстоянием 1-3 сантиметра как на фото. Нажимаем на пульте от бытовой техники кнопку, которую нужно запомнить, например “VOL +”. При этом светодиод на “L336” начинает моргать.
Нажимаем на пульте “L336” соответствующую клавишу, которую нужно запрограммировать т.е. “VOL +”, после этого светодиод перестанет моргать и загорится постоянным светом.
Повторите шаги 2-3, если нужно обучить другие кнопки для этого бытового устройства (перед шагом 2 контролируйте чтобы светодиод горел постоянно)
После запоминания всех нужных кнопок нажмите на пульте “L336” соответствующую кнопку “TV”, “DVB”, “HIFI” для выхода из режима программирования.

Для обучения пульта для работы со вторым и третьим устройством, повторите шаги 1-5 инструкции, только выбрав другую кнопку из трех – “TV”, “DVB”, “HIFI” сверху пульта.

Применение:

удобное управление домашней техникой в доме по ИК каналу с одного пульта

umnyjdomik.ru

Анализатор сигналов инфракрасного пульта дистанционного управления

Библиографическое описание:

Жирнова Л. В., Мошкин В. В. Анализатор сигналов инфракрасного пульта дистанционного управления [Текст] // Технические науки: проблемы и перспективы: материалы Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, март 2011 г.). — СПб.: Реноме, 2011. С. 52-55. URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/2/197/ (дата обращения: 11.12.2018).

Инфракрасные системы дистанционного управления (ДУ) широко применяются в различных электронных приборах: аудио- и видеотехника, климатические системы, системы освещения и т.д. Их принцип действия основан на передаче команд управления с помощью модулированного потока инфракрасного излучения от пульта управления к приемному модулю.

При создании нового устройства с дистанционным управлением можно использовать имеющиеся на рынке готовые приемо-передающие модули, комплекты микросхем для их изготовления или заняться разработкой собственной системы.

В тех случаях, когда устройство разрабатывается на основе микроконтроллера, можно использовать имеющийся в наличии готовый пульт, например, от телевизора, а приемную часть реализовать на том же микроконтроллере, подключив к нему фотоприемник. Такой подход позволяет получить желаемый результат с минимальными затратами средств и времени. Для разработки программы декодирования сигналов ДУ необходимо знать протокол передачи данных используемого пульта.

Пульт дистанционного управления при нажатии кнопки формирует кодовую последовательность, которой модулируется световой поток, излучаемый инфракрасным светодиодом. На практике в пультах ДУ используются три вида модуляции [1] (таблица1).

Таблица 1. Виды модуляции в пультах ДУ

Вид модуляции	Вид сигнала
1. Двухфазное кодирование (ДФК). Наличие фронта импульса в середине интервала передачи бита соответствует логической единице, а наличие среза импульса логическому нулю.
2. Модуляция длительностью пауз (МДП). Длительность импульсов постоянная. Паузы большей длительности соответствует логической единице, меньшей длительности – логическому нулю.
3. Модуляция длительностью импульса (МДИ). Длительность пауз постоянная. Импульсы большей длительности соответствуют логической единице, а меньшей длительности – логическому нулю.

Посылаемый пультом пакет световых импульсов состоит из заголовка и информационного поля. Заголовок, как правило, представляет собой импульс. Его длительность импульса и следующей за ним паузы позволяют определить тип используемого протокола. Информационное поле содержит биты адреса и команды. Число битов адреса и команды, а также порядок их размещения в информационном поле зависит от типа протокола. Адрес, формируемый пультом, всегда постоянный и не зависит от нажатой кнопки. Устройства разного типа, как правило, имеют отличающиеся адреса, что позволяет исключить одновременное их срабатывание от одного пульта при одинаковом протоколе обмена. Код команды наоборот определяет нажатую кнопку и для разных устройств может быть одинаковым. Таким образом, несовместимость пультов управления от разных устройств может быть обусловлена либо отличием протоколов, либо отличием адресов при одинаковых протоколах. В таблице 2 приведены структуры информационных полей некоторых протоколов систем дистанционного управления [1, 2].

Таблица 2. Структуры информационных полей протоколов ДУ

Протокол, компания	Тип модуляции	Структура информационного поля
NEC, standart	МДП
NEC, extended	МДП
JVC	МДП
SAMSUNG	МДП
SONY	МДИ
RCA	МДП
PANASONIC	МДП
PHILIPS RC5	ДФК

В том случае, если кнопка пульта нажата и удерживается, вслед за основным пакетом передается последовательность повтора (рис.1), которая может представлять собой:

повторение основного пакета;

только заголовок основного пакета с измененной длительностью паузы;

информационное поле (или только команда) основного пакета без заголовка.

Рис.1. Вид сигнала пульта ДУ при удержании кнопки

Временные параметры указанных выше протоколов приведены в таблце 3.

Таблица 3. Временные параметры протоколов ДУ

Протокол, компания	Заголовок		Сигнал лог. 0		Сигнал лог. 1		Последовательность повтора	Период повтора, мс
Протокол, компания	Импульс, мс	Пауза, мс	Импульс, мс	Пауза, мс	Импульс, мс	Пауза, мс	Последовательность повтора	Период повтора, мс
NEC	9,0	4,5	0,56	0,56	0,56	1,6	Только заголовок с паузой 2,25 мс	110
JVC	8,4	4,2	0,53	0,53	0,53	1,6	Пакет без заголовка	50 60
SAMSUNG	4,5	4,5	0,65	0,65	0,65	1,5	Заголовок и сигнал лог. 1	100
SONY	2,4	0,6	0,6	0,6	1,2	0,6	Только команда	45
RCA	4,0	4,0	0,5	0,5	0,5	2,0	Пакет целиком	60
PANASONIC	3,6	1,5	0,4	0,4	0,4	1,2	Пакет целиком	70 80
PHILIPS RC5	Две лог. 1 и бит управл.		0,89	0,89	0,89	0,89	Пакет целиком	114

Для идентификации типа используемого протокола и определения кодов адреса и команд разработан анализатор сигналов пульта дистанционного управления. Он представляет собой аппаратно-программное устройство, состоящее из PC-совместимого персонального компьютера, DAQ-платы типа NI PCI 6251 компании National Instruments и интегрального фотоприемника типа BRM-1020 (рис.2).

Рис.2. Структурная схема анализатора

Оптический сигнал от пульта ДУ, поступает на фотоприемник, в котором преобразуется в последовательность электрических импульсов. Эта последовательность оцифровывается в блоке аналого-цифрового преобразователя DAQ-платы и передается в персональный компьютер.

Программное обеспечение анализатора разработано в среде графического программирования LabVIEW [3]. На рис.3 показан интерфейс пользователя. Изображение импульсной последовательности выводится на графический индикатор для визуального наблюдения. По виду сигнала можно убедиться в работоспособности пульта управления и предварительно оценить тип используемого в нем протокола.

Рис.3. Интерфейс пользователя программного обеспечения анализатора

Анализ сигнала, принятого от пульта дистанционного управления, следует проводить в автоматическом режиме работы прибора. По умолчанию после запуска программы кнопка «РЕЖИМ РАБОТЫ» находится в положении «АВТОМАТИЧЕСКИЙ». Если нажать на эту кнопку, то произойдет переход в ручной режим и на ней появится надпись «РУЧНОЙ».

Работа анализатора в автоматическом режиме начинается с измерения длительности импульса и паузы заголовка принятого пакета. Полученные значения сравниваются с табличными величинами этих параметров для известных протоколов. При обнаружении совпадения, в текстовое окно «ПРОТОКОЛ» выводится название протокола, иначе отображается надпись «НЕ ОПРЕДЕЛЕН». Если протокол идентифицирован, производится измерение периодов импульсов информационного поля. В соответствии с табличными значениями длительностей для сигналов логического нуля и логической единицы и структурой информационного поля данного протокола формируются коды адреса и команды, которые выводятся на цифровые индикаторы «АДРЕС» и «КОМАНДА» в шестнадцатеричном формате. Поочередно нажимая все кнопки пульта управления, можно для каждой из них определить код команды.

В том случае, если не удается автоматически идентифицировать протокол, измерения можно произвести в ручном режиме. Для этого нужно переключить кнопку «РЕЖИМ РАБОТЫ» в положение «РУЧНОЙ». Над экраном графического индикатора расположен регулятор с двумя ползунками красного и синего цвета. С их помощью по экрану графического индикатора можно перемещать вертикальные курсоры (красный и синий). Их положение на горизонтальной оси будет отображаться на цифровых индикаторах «КУРСОР 1» и «КУРСОР 2». На цифровой индикатор «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» выводится величина временного интервала выделенного курсорами. Таким образом, с помощью курсоров можно измерить длительность импульса и паузы заголовка исследуемого протокола, а также временные интервалы, соответствующие сигналам логического нуля и логической единицы.

Чтобы определить адрес пульта и команду нажатой на нем кнопки, сначала необходимо выделить курсорами временной интервал, соответствующий логическому нулю и нажать кнопку «ЗАПИСЬ НУЛЯ». Затем нужно выделить временной интервал, соответствующий сигналу логической единицы и нажать кнопку «ЗАПИСЬ ЕДИНИЦЫ». После нажатия на кнопку «ВЫВЕСТИ РЕЗУЛЬТАТ», на цифровых индикаторах будут отображены адрес пульта и команда, соответствующая нажатой на нем кнопки.

В табл.4 приведены параметры сигналов для некоторых пультов ДУ, определенные с помощью анализатора. Полученные результаты показали широкую распространенность протокола NEC.

Таблица 4. Результаты исследования пультов ДУ

№	Тип и марка устройства	Протокол	Адрес	Разрядность адреса, бит	Код кнопки «1»
1	Телевизор TOSHIBA 32XV635D	NEC, standard	0x40	8	0x01
2	Видеоплеер ICONBIT HD400	NEC, standard	0x10	8	0x11
3	Видеоплеер BBK DV314SI	NEC, extended	0x49	8	0x46
4	ТВ-тюнер BEHOLD TV 409 FM	NEC, extended	0x6B86	16	0x01
5	CD-ROM Creativ Labs Infra 48oo	NEC, extended	0xAC21	16	0x90

Таким образом, представленный в работе анализатор сигналов инфракрасного пульта дистанционного управления позволяет определить тип используемого протокола, адрес пульта и команды, соответствующие его кнопкам. Если сигналы пульта не соответствуют ни одному из известных протоколов, с помощью анализатора можно измерить их временные параметры.

Литература:

Data Formats for Remote Control. www.vishay.com/docs/80071/dataform.pdf.
IR Remote Control Theory. http://www.sbprojects.com/knowledge/ir/ir.htm.
Тревис Дж., Кринг Дж. LabVIEW для всех. 4-ое издание, переработанное и дополненное М.: ДМК Пресс, 2011. – 904 с.

Основные термины (генерируются автоматически): NEC, дистанционное управление, информационное поле, логическая единица, логический нуль, протокол, основной пакет, JVC, PANASONIC, PHILIPS.