Дополнительный ПДУ для спутникового ресивера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телевидение, видеотехника

 Комментарии к статье

Автор решил проблему дистанционного управления спутниковым ресивером из двух разных помещений, разработав и изготовив дополнительный упрощенный ПДУ на микроконтроллере. Он пригоден для работы с аппаратами, оборудованными дистанционным ИК-управлением по протоколу NEC.

Проблема управления спутниковым ресивером с помощью одного ПДУ из двух разных помещений хорошо знакома тем, кто по разным причинам не стал тратиться на дополнительный ресивер. С этой проблемой столкнулся и я. Чтобы, находясь на кухне, включить ресивер или переключить канал, приходилось каждый раз идти в комнату, где он установлен.

После множества таких "походов" было решено сделать удлинитель, транслирующий ИК-команды из кухни в комнату. В различных изданиях не раз публиковались статьи о таких удлинителях, принимающих ИК-команды ПДУ в одном помещении и повторяющих их в другом. Но и тут выявилось неудобство: ПДУ все равно приходилось носить с собой.

Чтобы устранить его, возникла идея разработать для управления ресивером из кухни самодельный упрощенный пульт, оснащенный лишь пятью кнопками, с помощью которых можно включать и выключать ресивер, а также последовательно перебирать каналы в одном и другом направлениях. Пульт постоянно находится на кухне, а его излучающий диод вынесен на проводах в помещение, где находится ресивер, который исполняет подаваемые команды.

Рис.1

Но прежде нужно было выяснить, по какому протоколу и какие коды команд передает основной ПДУ ресивера "HD IVR ready S-21". Для наблюдения формы сигналов подаваемых им команд я не стал делать какие-либо сложные приспособления, а воспользовался фототранзистором, подключенным по схеме, изображенной на рис. 1, к входу цифрового осциллографа. В качестве VT1 можно использовать не только фототранзистор указанного на схеме типа, но и любой другой. Я, например, с успехом применял сделанный из германиевого p-n-p транзистора МП14Б путем удаления крышки корпуса. Для этого она аккуратно сминалась бокорезами у основания, пока не отделялась полностью. Результат показан на рис. 2. ИК-луч направляют на кристалл вскрытого транзистора со стороны эмиттера. Вместо фототранзистора можно применить и фотодиод, например, ФД263.

Рис. 2

По снятым осциллограммам можно определить, к какому типу протоколов принадлежат записанные последовательности импульсов. Описание основных протоколов, используемых в системах дистанционного управления бытовой техникой, можно найти в статье А. Торреса "Инфракрасное дистанционное управление" altor1.narod.ru/Articles/IRC.pdf. Выяснилось, что ПДУ ресивера "HD IVR ready S-21" работает согласно протоколу NEC, поэтому программа микроконтроллера разрабатываемого пульта была написана под этот протокол.

Рис. 3

Схема дополнительного ПДУ изображена на рис. 3. Благодаря применению микроконтроллера ATtiny2313 (DD1) он получился очень простым. В исходном состоянии, когда ни одна из кнопок SB1-SB5 не нажата, микроконтроллер находится в спящем режиме. В этом состоянии пульт потребляет ток менее 1 мкА, что позволяет питать его от батареи GB1 без выключателя. При нажатии на любую из кнопок микроконтроллер переходит в рабочий режим и формирует серию импульсов, образующих передаваемый код. Он представляет собой посылку из длинного стартового импульса, восьмиразрядного адреса устройства, которому посылается команда, и собственно кода команды такой же разрядности. Адрес и команда передаются дважды - в прямом и проинвертированном виде (рис. 4). Это дает возможность ресиверу проверить, не искажена ли принятая посылка, а также делает общую длительность передачи одинаковой при любых сочетаниях адреса и команды. В заключение сформированной последовательностью модулируют по амплитуде поднесущую - импульсы с частотой повторения 38 кГц.

Рис. 4 (нажмите для увеличения)

Для генерирования импульсов такой частоты в микроконтроллере использован таймер/счетчик Т0. Он ведет счет тактовых импульсов частотой 8 МГц в регистре TCNT0. Содержимое этого регистра сравнивается с числом, записанным в регистре совпадения OCR0A. В момент совпадения счетный регистр обнуляется, а состояние выхода OC0A (вывод 14 микроконтроллера) меняется на противоположное, это происходит каждые 13 мкс. Модуляция поднесущей кодовой последовательностью происходит путем программного включения и выключения таймера/счетчика Т0.

Для формирования кодовой последовательности предназначена функция Send_Com (adr, cmd), параметры которой - значения адреса и кода команды. Первый из них (adr) для управления спутниковым ресивером "HD IVR ready S-21" всегда задают равным 8, это адрес этого ресивера в его системе ДУ Адрес других ресиверов может быть иным, его необходимо выяснить при описанном выше исследовании передаваемых заменяемым ПДУ кодовых посылок. Второй параметр (cmd) - собственно код команды. В рассматриваемом случае при нажатиях на разные кнопки он задается в программе в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Кнопка	Команда	Код (HEX)
SB1	Выход	0хС4
SB2	Переключить канал вниз	0x22
SB3	Выбор	0x21
SB4	Переключить канал вверх	0x20
SB5	Вкл./Выкл.	ОхОС

Число команд, подаваемых рассматриваемым ПДУ, можно увеличить с пяти до восьми - именно столько выводов, по изменению уровня на которых микроконтроллер ATtiny2313 может выходить из спящего режима, имеет его порт В. Чтобы добавить команды, следует верхний (по схеме) вывод резистора R1 перенести c вывода 14 на вывод 9 (PD5) микроконтроллера и установить в устройство еще три кнопки, подключив их к выводам 12-14 (PB0-PB2) и минусу напряжения питания.

Таблица 2

Строка	Заменить на	Примечание
PORTB=0xF8;	PORTB=0xFF;	Все линии порта В переключаем на ввод
DDRB=0x04;	DDRB=0x00;
	PORTD=0x00;	Добавляем настройку линии PD5 на вывод
	DDRD=0x20;
TCCR0A=0x00:	TCCR0A=0x12:	Инициализация таймера/счетчика Т0. Используем регистр OCR0B с выходом на вывод 9 (PD5)
TCCR0B=0x0a:	TCCR0B=0x01
TCNT0=0x00	He менять
OCROA=0x68;	OCR0B=0x68;
GIMSK=0x20	He менять
MCUCR=0x00;	He менять
PCMSK-0xF8;	PCMSK-0xFF	Изменение на любом входе порта В сформирует запрос прерывания
EIFR=0x20;	He менять

В файле nec_protoc.c нужно найти функцию main и внести изменения в ее начальный фрагмент (раздел инициализации) в соответствии с табл. 2. В тело следующего за этим разделом бесконечного цикла while(1){} добавляют три условных оператора, подобных приведенному в табл. 3. Они различаются только тем, что в каждом из них вместо PINB.7 проверяется состояние одного из входов (PINB.0, PINB.1, PINB.2), к которым подключены дополнительные кнопки, а параметром cmd функции Send_Com служит код команды, подаваемый при нажатии на соответствующую кнопку.

Внеся все изменения, программу необходимо транслировать заново, а полученный HEX-файл загрузить в микроконтроллер. Если необходим пульт, способный подавать более восьми команд, придется заменить микроконтроллер, например, на ATmega88.

По завершении передачи команды функция sleep_enable переводит микроконтроллер в режим power_down с очень маленьким током потребления, что важно для ПДУ с батарейным питанием. Из этого режима микроконтроллер выведет только следующее нажатие на любую кнопку.

При поступлении импульсов с вывода 14 микроконтроллера (или его вывода 9 в случае доработки программы) на базу транзистора VT1 импульсный ток течет через излучающий диод VD1. Команда передается "в эфир". Сопротивление резистора R2 подбирают в зависимости от максимальной удаленности диода VD1 от фотоприемника ресивера. Следует учитывать, что для излучающего диода указанного на схеме типа ток в импульсе длительностью не более 100 мкс не должен превышать 200 мА.

Рис. 5

Печатная плата ПДУ показана на рис. 5. На ней размещены все детали, за исключением диода VD1. Они смонтированы на той стороне, где печатных проводников больше. В переходные отверстия, показанные на чертеже залитыми, вставляют и пропаивают с двух сторон короткие отрезки луженого провода. При желании печать можно сделать односторонней, заменив печатные проводники, соединяющие переходные отверстия с контактами кнопок, перемычками из изолированного провода.

В качестве VT1 может быть использован практически любой n-p-n транзистор с h21a > 100 и Iкmax >100мА. Излучающий диод TSAL6200 можно заменить отечественным, например, АЛ107А или АЛ107Б. Конденсаторы - любые малогабаритные емкостью 12...22 пФ. Резисторы - МЛТ или импортные.

Рис. 6

Готовый пульт изображен на рис. 6. Отсек с тремя гальваническими элементами или четырьмя аккумуляторами типоразмера AA, образующими батарею GB1, крепят к текстолитовой пластине, устанавливаемой над платой на металлических стойках. В таком виде пульт помещают в любое удобное и доступное для управления им место. Излучающий диод VD1 выносят на длинных проводах в комнату, где находится управляемый ресивер, и размещают так, чтобы между этим диодом и фотоприемником ресивера была прямая видимость.

Программа загружается во FLASH-память микроконтроллера с помощью любого программатора, способного работать с микроконтроллерами семейства AVR. Она написана на языке С и откомпилирована в системе Code VisionAVR. В налаживании пульт не нуждается и при правильном монтаже начинает работать сразу.

Файл печатной платы в формате SprintLayout5.0 и программу микроконтроллера можно скачать с ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/10/RC.zip.

Автор: И. Чухарев

Смотрите другие статьи раздела Телевидение, видеотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Технология записи и стирания магнитов при помощи импульсов лазерного света 26.04.2018 Ученые из исследовательского центра HZDR (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, работая совместно с коллегами из Америки, разработали способ, позволяющий создавать или разрушать магнитные области в определенном сплаве при помощи луча лазерного света. Обратимость данного процесса открывает широкие возможности для использования этого в технологиях обработки материалов, оптических технологиях и технологиях хранения информации. Ученые из HZDR уже некоторое время занимались изучением различных видов сплавов железа и алюминия. Они выяснили, что изменения атомарной структуры некоторых опытных образцов таких сплавов приводило к кардинальным изменениям магнитных свойств материала. "Наш сплав имеет строго заданную сложную структуру. В его объеме слои атомов железа чередуются со слоями атомов алюминия" - рассказывает Рэнтедж Бали (Rantej Bali), физик из HZDR, - "Когда лазерный свет воздействует на такой материал, атомы железа сближаются друг с другом и в этом месте материал начинает вести себя, как магнит". В своих исследованиях ученые использовали сильно фокусированный луч лазера, вырабатывающий импульсы света, длительностью 100 фемтосекунд. Первый импульс приводил к появлению в сплаве области, обладающей ферромагнитными свойствами. Второй импульс, имеющий меньшую интенсивность, но такую же длительность, разрушал магнитную область, созданную первым импульсом. Однако, импульс меньшей интенсивности "стирал" магнит лишь наполовину, т.е. в этом участке материала оставалась половина от уровня начальной намагниченности. Поэтому для полного стирания магнитной области потребовалась целая серия импульсов низкой интенсивности. Данные эксперименты и наблюдения были проведены при помощи синхротрона Bessy II, вырабатывающего импульсы мягкого рентгеновского излучения, за счет которых работал микроскоп, способный проникать в толщину материала и изучать магнитные свойства исследуемых образцов. Если немецкие физики были ответственны за проведение экспериментальной части исследований, то ученые из университета Вирджинии, США, разработали теоретическую базу и построили необходимые математические модели. Эти модели показали, что в среде сплава под воздействием лазерного света происходят весьма удивительные явления. Первый сверхкороткий лазерный импульс нагревает и расплавляет участок материала. Когда сплав охлаждается, он проходит через состояние так называемой "переохлажденной жидкости", т.е. он находится еще в жидком состоянии при температуре ниже точки плавления материала. Атомы в этой жидкости перемещаются случайным образом и, когда материал затвердевает через несколько наносекунд, атомы железа так и остаются в случайных положениях, что придает материалу магнитные свойства. Второй, более слабый, импульс лазерного света заставляет атомы занять определенное положение в виде упорядоченной кристаллической решетки. При этом, энергии лазерного света достаточно для того, чтобы атомы успели не только упорядочиться, но и обратно разделиться на слои атомов железа и алюминия.

Другие интересные новости:

▪ Чтобы провода наушников не путались

▪ Роботы заменят людей многих профессий

▪ Простой датчик парниковых газов

▪ Кроманьонец был умнее нас

▪ Что можно увидеть в мыле

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Мини-ферма. Советы домашнему мастеру

▪ статья Какой последовательностью описывается расположение листьев на ветках растений? Подробный ответ

▪ статья Воспитатель. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Справочник

▪ статья Широкополосный реверсивный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026