|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Бездротове дистанційне керування Циклоп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження Бувають ситуації, коли потрібно керувати апаратурою (телевізорами, відеомагнітофонами) за програмою без участі оператора. Це може знадобитися, наприклад, у системах відеоспостереження. Звичайні універсальні пульти для радіоапаратури, що запам'ятовують, тут малопридатні, так як потрібна певна послідовність дій, яка залежить від зовнішнього керуючого сигналу. Пропонований пристрій виконує це завдання. Останнім часом коло побутової відеоапаратури (телевізор, відеомагнітофон) поповнився новими приладами - дверними відеоглаеками, телекамерами спостереження за територією або об'єктом і т.д. Один із варіантів такого пристрою представлений нижче. Воно призначене для дистанційного керування побутовою теле- та відеоапаратурою у складі систем спостереження. За допомогою цього пристрою можна автоматично включати телевізор і відеомагнітофон, це спростить використання відеоочок і прихованих камер, а також позбавить необхідності купувати монітор. "ЦИКЛОП" є невеликим приладом з цифровим табло, трьома кнопками управління, що має збоку вікно ІЧ приймача і виносний ІЧ випромінювач. Прилад можна розмістити в будь-якому зручному для користувача місці, а інфрачервоний випромінювач кріплять до стіни або меблів навпроти телевізора і відеомагнітофона. Схема пристрою зображена на рис. 1.
Почнемо з короткого опису принципу передачі команд пультів дистанційного керування побутової апаратури. Існує кілька способів кодування інформації для передачі ІЧ каналу. Перший – високочастотна модуляція. Порівняно низькочастотною інформаційною посилкою модулюють несучу частоту, близьку до 43,5 кГц. Це дозволяє відійти від постійної складової інфрачервоного фону приміщення. Другий спосіб - команду представляють у вигляді коду "МАНЧЕСТЕР", який не має тривалих нульових або одиничних станів і тому добре захищений від перешкод. Деякі виробники для більш економного витрачання ресурсу батареї живлення пульта дистанційного керування застосовують спосіб одноразової передачі коду. При натисканні на клавішу пульта спочатку надсилається посилка з кодом команди, а потім йдуть відносно короткі посилки з кодом утримання натиснутої клавіші. Завдання пристрою - прийняти та декодувати команди, записати їх енергонезалежну пам'ять, а потім, отримавши сигнал ззовні, транслювати ці команди у певній послідовності. Якість роботи багато в чому залежить від точності прийому команд. Модуль BL1 – стандартний однокристальний фотоприймач від кольорового телевізора – призначений для введення команд з пульта дистанційного керування. З виходу модуля очищена від постійної складової інартована цифрова послідовність надходить на вхід Р3.2 мікроконтролера DD1. Фотоприймач краще використовувати готовий, оскільки в цьому пристрої пред'явлено досить високі вимоги. Фотоприймачі різних типів зараз є у продажу в магазинах. Оброблена інформація про прийняті команди у спеціальній формі надходить на зберігання у ПЗУ DS1. Сформована кодова послідовність з виходу Р1.0 контролера DD1 надходить на вхід елемента DD2.4, який у парі з DD2.3 утворює імпульсний генератор з періодом повторення 27,2 мкс. Цей параметр необхідно витримувати якомога точніше, оскільки більшість однокристальних фотоприймачів, побутової апаратури для прийому команд з пультів дистанційного керування уніфіковані і мають однакові параметри несучої частоти. З виходу елемента DD2.4 кодова послідовність надходить на підсилювач струму – транзистор VT2. Навантаженням транзистора служать два ІЧ діода-випромінювача BI1 і BI2. Вони й керують самою відеоапаратурою. Діоди різного типу - АЛ156А та АЛ145А - обрані не випадково. Справа в тому, що довжина хвилі випромінювання пультів СДУ різної теле- та відеоапаратури у різних виробників може відрізнятися. Тому використано два різні діоди, щоб отримати ширший спектр випромінювання. Якщо потужності не вистачає (таке буває, коли апаратура розташована в різних місцях), можна збільшити кількість світлодіодів, підібравши резистор R15. Пристрій "ЦИКЛОП" має два універсальні входи. Вхід 1 - з гальванічною розв'язкою на оптроні U1 - розрахований на вхідну постійну напругу 12 В, але якщо його підключити через конденсатор, що гасить, то можна працювати і від мережі ~220 В (наприклад, підключити квартирний дзвінок). Вхід 2 - це вхід тригера Шмітта, зібраного на транзисторі VT1 та елементі DD2.2. На цей вхід можна подавати і 12, і будь-який аналоговий сигнал з мікрофонного підсилювача або аудіодомофона. Сигнали з обох входів проходять через цифровий фільтр коефіцієнт передачі якого встановлюють програмно. Обидва входи здатні спрацьовувати від будь-якого фронту імпульсу, що дозволяє використовувати пристрій з різними датчиками. Пристрій зібрано на друкованій платі (мал. 2) з однобічно фольгованого склотекстоліту завтовшки 1,5 мм. Резистори R17-R32 – Р1-12 або інші для поверхневого монтажу (їх припаюють до друкованої плати з боку провідників). Якщо резисторів для поверхневого монтажу немає, можна просвердлити отвори та встановити вертикально звичайні МЛТ 0,125. Цифровий світлодіодний індикатор HG1 (фірми King Bright) припаюють до плати з боку друку поверх резисторів R23, R24, R31, R32. Крім того, він розташований крапками вгору. Кнопки керування також розміщені з боку друку. Стабілізатор DA1 пригвинчений до плати, фольга під ним виконує функцію тепловідведення.
Програма написана з урахуванням того, що частота генератора, що задає, - 24 МГц. Можна, до речі, використовувати кварцевий резонатор на іншу частоту - від 10 МГц і більше. ІЧ фотоприймач BL1 - від телевізорів та відеомагнітофонів Funai, Samsung, LG. Дросель L1 – ДМ-0,1. Мікроконтролер DD1 (фірми ATMEL) встановлений у припаяну до плати панель. При програмуванні пристрою з'єднувальні провідники повинні бути можливо коротшими, щоб зменшити вплив наведень. Вікно фотоприймача бажано закрити світлофільтром, що пропускає лише ІЧ промені. Пульт дистанційного керування слід розмістити на відстані 10-60 см від пристрою. У пам'ять пристрою заносять команди з пульта керування телевізора чи магнітофона. За командою із зовнішнього датчика кнопки дзвінка пристрій виконає задану програму: увімкне або перемкне телевізор і відеомагнітофон. На панелі керування розташовані три кнопки та дисплей. Кнопками користувач може вибирати різні варіанти роботи. Пам'ять пристрою розбита на 16 розділів (програм), кожна з яких може складатися з 16 кроків (команд управління апаратурою). Для нормальної та ефективної роботи пристрою у системі відеоспостереження необхідно правильно ввести програму в пам'ять. Щоб краще зрозуміти принцип програмування, розглянемо приклад. Припустимо, за дзвінком у двері потрібно включити телевізор на 15 с, після чого вимкнути, а відеомагнітофон включити на запис протягом 30 с і потім вимкнути. Оскільки деякі телевізори не відразу після включення здатні сприймати команди з пульта дистанційного керування, треба витримати паузу в 5 с перед включенням відеовходу телевізора (AV), до якого підключено відеоочок. Уявімо, як можна виконати ці операції за допомогою пультів телевізора та відеомагнітофона.
А тепер спробуємо перевести цей алгоритм управління на програму для пристрою "ЦИКЛОП".
Слід дуже уважно поставитися до складання програми. Розглянутий приклад не враховує всіх особливостей роботи системи спостереження та й побутова апаратура часто працює за різними алгоритмами, з різним часом реакції. У пристрої передбачено п'ять режимів роботи. РЕЖИМ "PROGRAM" - ПРОГРАМУВАННЯ Режим "PROGRAM" включають натисканням кнопки SB1 "Mode". Дисплей висвітить '00 (точка, що стоїть попереду, вказує на включення програмування). Якщо програми вже були введені і якусь із них треба відкоригувати, її вибирають кнопками SB2 "<<<" або SB3 ">>>". Символ у першому знайомому табло - номер програми, що набирається в шістнадцятковому коді (0 - перша, F - шістнадцята), а в другому - порядковий номер кроку (команди) у програмі, також у шістнадцятковому коді. Звертаємо увагу на тип пульта управління, що використовується. Річ у тім, що у системах ДУ використовують кілька видів команд. Відмінностей у роботі з телевізором або відеомагнітофоном може бути зовсім не видно, однак у пристрій ЦИКЛОП ці команди вводяться по-різному. Для простих команд (без енергозбереження) все просто: одне натискання – одна команда. При введенні команд іншого виду потрібно буде зробити три натискання на ту саму кнопку пульта, щоб "ЦИКЛОП" зрозумів передану команду. Різницю буде видно відразу після роботи пристрою. Поки команда точно не визначена, переходу на наступний крок не буде! Визначивши команду, пристрій переходить на наступний крок програмування – номер на дисплеї збільшиться на одиницю. Зараз можна ввести програму час паузи між командами або наступну команду. Час паузи набирають кнопками "<<<" або ">>>", його можна змінювати від 1 до 256 с. Кожне натискання додає затримку на 1 с, загальний час у секундах дисплей показує у шістнадцятковому коді. Після кожного натискання на ці кнопки дисплей протягом приблизно однієї секунди індикує тривалість затримки, яка буде виконана ПІСЛЯ щойно заданої команди. За умовчанням вона має мінімально можливе значення – 1с. Після завдання всіх кроків програми натисканням на кнопку SB1 "Mode" можна перервати програмування та кнопками SB2 та SB3 вибрати для введення наступну програму. Повторне натискання на кнопку "Mode" викликає перехід пристрою в режим "WORK" (про це буде сказано нижче). Якщо під час програмування вводиться команда, вже введена раніше, їй не відводиться окреме місце у пам'яті, а програму поміщається лише її номер. Розрізнити первинне та повторне введення будь-якої команди можна наступним чином: при первинному введенні, коли пристрій не ідентифікує її з жодною з команд, що вже є в пам'яті, на індикаторі з'являється точка в другому знайомому дисплеї ('0'0) і залишається до відпускання кнопки пульта; в тому ж випадку, якщо введену команду пристрій знаходить серед збережених у пам'яті, точка в другому знайомому не з'являється. Цю особливість зручно використовувати визначення достовірності захоплення коду пристроєм. Якщо ви багаторазово вводите ту саму команду і всі спроби або деякі з них, крім першої, супроводжуються появою точки в другому знайомому, значить код визначається невпевнено. Слід підібрати відстань між пристроєм та пультом або позбутися зайвого інфрачервоного фону в квартирі (скажімо, задерти штори, якщо на подвір'ї яскраво світить сонце). Тут варто зауважити, що іноді зустрічаються пульти, які при натисканні на одну й ту саму кнопку двічі генерують коди, що трохи відрізняються один від одного. Наприклад, пульт одного з телевізорів фірми SAMSUNG при кожному непарному натисканні давав останній біт рівним одиниці, тоді як при кожному парному цей біт дорівнював нулю. На роботі пристрою ця особливість не позначається. РЕЖИМ "TEST" Режим "TEST" призначений для налагодження та перевірки програми. Він складається з двох розділів: перевірки команд та програм. Увійти до цих режимів можна з програмованого режиму. При натисканні одночасно на кнопки SB2 та SB1 дисплей покаже L0. Символ L означає перевірку команди, а цифра 0 вказує її номер – перший. Вибрати команду, що перевіряється, можна кнопками SB2 і SB3. Якщо натиснути кнопку SB1, пристрій відтворить вибрану команду. При натисканні одночасно на кнопки SB3 та SB1 дисплей покаже АЛЕ. У цьому режимі можна перевірити програму. Вибрати програму, що перевіряється, можна кнопками SB2 і SB3. Якщо натиснути кнопку SB1, пристрій відтворить вибрану програму. Таким чином можна перевірити роботу кожної окремої команди та програми загалом. У разі непрацездатності хоча б однієї команди необхідно уважніше перепрограмувати пристрій. Якщо ви знайдете помилку у виконанні програми, можна буде повернутися в режим "PROGRAM" і перепрограмувати тільки її. Вийти з режиму "TEST" можна, якщо знову натиснути на ті ж кнопки, що були натиснуті на вході. РЕЖИМ "WORK" Режим WORK є основним. Користувач може сам вибрати номер програми, записаної в пам'ять, за якою пристрій працюватиме. Приклади показу дисплея в режимі "WORK": блимають символи 10 або 3 або 04. Це - режим очікування імпульсу від будь-якого входу. Перша цифра показує номер програми, яка запускатиметься від входу 1, а друга цифра - номер програми, яка запускатиметься від входу 2. Якщо замість цифри дисплей висвічує прочерк, це означає, що відповідний вхід вимкнено і пристрій не реагуватиме на імпульс. Коли на дисплеї блимають два прочерки - відключені обидва входи і "ЦИКЛОП" не виконуватиме жодну програму. Вибрати програму для кожного входу можна кнопками SB2 та SB3. Якщо протягом певного часу імпульс на вхід не надходить, дисплей вимикається, а пристрій продовжує працювати в режимі WORK без індикації. Ця функція потрібна для того, щоб дисплей не привертав зайвої уваги. Увімкнення дисплея можна викликати натисканням кнопки SB2 або SB3. Часовий інтервал до вимкнення дисплея встановлюється у параметрах пристрою. РЕЖИМ "ACTIVE" Якщо пристрій перебуває в режимі "WORK" і на будь-який з його входів, для якого визначена програма, надходить імпульс, він переходить у режим "ACTIVE". Тривалість імпульсу має перевищувати певне значення (параметр Р0 або Р1 у розділі параметрів). Це потрібно для запобігання помилковим спрацьовуванням пристрою від коротких імпульсів, які можуть з'явитися в результаті проникнення перешкод. Відразу після переходу в режим "ACTIVE" ЦИКЛОП починає виконувати програму, визначену для входу. Дисплей висвічує спеціальний символ у вигляді трьох горизонтальних ліній та номер команди, що передається. У цей час пристрій не здатний сприймати натискання кнопок або повторні імпульси на вхід. Закінчивши програму, пристрій повернеться в режим "WORK". РЕЖИМ "PARAMETER" Цей режим потрібний лише під час програмування пристрою. Увійти в нього можна з режиму програмування, одночасно натиснувши на кнопки SB2 і SB3. Перелічимо параметри, які можна встановлювати у цьому режимі.
Параметри РВ і Р1 задаються в сотих частках секунди і, відповідно, можуть набувати значення від 0,01 до 2,56 с. Завдання параметрів РВ або Р1 рівними нулю забезпечує спрацювання пристрою за першою зміною рівня сигналу. Активним рівнем для входів є рівень, протилежний до того, який був на вході в момент переходу пристрою в режим "WORK". Якщо необхідно на вхід 2 подати змінну напругу частотою 50 Гц, тоді параметр Р1 необхідно виставити рівним нулю, так як при цьому на вході буде напруга пульсуюча частотою 50 Гц і тривалістю менше 0,01 с. Параметр Р2 задає число посилок коду команди під час виконання пристроєм кожного кроку програми. Цей параметр потрібен у ситуаціях, коли керований об'єкт (телевізор або відеомагнітофон) невпевнено сприймає команди, що посилаються. Зазвичай буває достатньо значення, що дорівнює 2-3. Сенс параметра Р3 – інтервал між посилками команд у пачці, виражений у відсотках від довжини команди (її тривалості у часі). Введено він про всяк випадок, оскільки "фірмовий" інтервал між командами з пульта не вимірюється і не фіксується в пам'яті. Практика показала майже повну некритичність цього параметра у межах регулювання. Параметр Р4 змінюють у разі використання кварцового резонатора з частотою, що відрізняється від зазначеної на схемі. Цей параметр використовується виключно для коректної генерації тимчасових інтервалів між командами та захисних інтервалів. Не треба забувати, що чим нижче тактова частота, тим гірша точність запису та відтворення команд. За замовчуванням встановлено частоту кварцового резонатора 24 МГц. Параметри Р6 та Р7 – довідкові, вони відображають номери програм, прив'язаних до входів 1 та 2 відповідно. У режимі "PARAMETER" вони не можуть бути змінені. Параметр Р8 визначає час у секундах між останнім натисканням кнопок і вимкненням дисплея. У процесі програмування ЦИКЛОП може індикувати помилки. Багато помилок скидаються автоматично. Ось їх опис:
У разі переповнення пам'яті пристрою необхідно провести операцію стирання. Для цього потрібно увійти в режим PROGRAM і натиснути відразу всі три кнопки. На дисплеї з'являться символи, що блимають у вигляді трьох горизонтальних ліній. Не відпускаючи клавіш, потрібно дочекатися появи прочерків, при цьому вся інформація в пам'яті команд і програм буде стерта. Параметри пристрою залишаються бвз зміни. Програмне забезпечення до мікроконтролера Автори: Д.Беспятих, А.Колесников, м. Первоуральськ Свердловської обл.
Пастка для комах
01.05.2024 Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі
01.05.2024 Застигання сипких речовин
30.04.2024
▪ Світлодіодна стрічка для розумного будинку Aqara LED Strip T1 ▪ Надшвидкі випрямні модулі UFB60FA40 ▪ Сита жінка стає романтичнішою
▪ розділ сайту Відеотехніка. Добірка статей ▪ стаття Лікарю, зцілися сам! Крилатий вислів ▪ Які риси феодальної роздробленості Німеччина в ХI-ХV ст.? Детальна відповідь ▪ стаття Дозиметричний контроль прийому металобрухту. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Саморобний електровипалювач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Що таке ГКС 7? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page