Yakorev Serghei

Introducere

Există multe dispozitive simple pe Internet bazate pe controlere din familia PIC16F și PIC18F de la Microchip. Vă aduc în atenție un dispozitiv destul de complex. Cred că acest articol va fi util tuturor celor care scriu programe pentru PIC18F, deoarece puteți utiliza codul sursă al programului pentru a vă crea propriul sistem în timp real. Vor exista o mulțime de informații, de la teorie și standarde până la implementarea hardware și software a acestui proiect. Codurile sursă ale asamblatorului sunt furnizate cu comentarii complete. Prin urmare, nu va fi greu de înțeles programul.

Idee

Ca întotdeauna, totul începe cu o idee. Avem o hartă a Teritoriului Stavropol. Pe hartă sunt 26 de districte ale regiunii. Dimensiunea hărții este de 2 x 3 m. Este necesar să se controleze iluminarea zonelor selectate. Controlul trebuie efectuat de la distanță printr-un canal de control cu ​​infraroșu, denumit în continuare telecomandă IR sau IR. În același timp, comenzile de control trebuie transmise către serverul de control bazat pe PC. Când selectați o zonă de pe hartă, serverul de management afișează informații suplimentare pe monitor. Folosind comenzi de la server, puteți controla afișarea informațiilor pe hartă. Sarcina a fost stabilită. Până la urmă, am primit ceea ce vezi în fotografie. Dar înainte de a se realiza toate acestea, a trebuit să trecem prin câteva etape și să rezolvăm diverse probleme tehnice.

Vedere din partea de instalare.

Algoritm de funcționare a dispozitivului

De la telecomandă, sistemul de control al afișajului informațiilor nu ar trebui să fie mai dificil decât selectarea unui program de pe televizor sau setarea unui număr de piesă pe un CD. S-a decis să ia o telecomandă gata făcută de la un VCR Philips. Selectarea unui număr de district este setată prin apăsarea secvențială a butoanelor telecomenzii „P+”, apoi a două butoane numerice pentru numărul de district, care se termină cu „P-”. Când selectați o zonă pentru prima dată, aceasta este evidențiată (lumina de fundal LED se aprinde), iar când o selectați din nou, selecția este eliminată.
Protocol pentru gestionarea cardului de pe serverul de control al PC-ului.

1. Comenzi de ieșire, de ex. comenzi care vin de la dispozitiv la PC:

1.1. Când porniți dispozitivul, computerul primește comanda: MAP999
1.2. Când porniți o zonă: HARTĂ (numărul zonei)1
1.3. La oprirea zonei: HARTĂ(numărul zonei)0
1.4. Când întreaga hartă este pornită: MAP001
1.5. Când opriți întreaga hartă: MAP000

2. Comenzi primite:

2.1. Activați întreaga hartă: MAP001
2.2. Opriți întreaga hartă: MAP000
2.3. Includeți zona: HARTĂ (numărul zonei)1
2.4. Dezactivați zona: HARTĂ (numărul zonei)0
2.5. Primiți informații despre zonele incluse: MAP999 Ca răspuns la această comandă, datele despre toate zonele incluse sunt transmise în formatul clauzei 1.2 (ca și cum toate zonele incluse sunt reactivate).
2.6. Primiți informații despre zonele dezactivate: MAP995 Ca răspuns la această comandă, datele despre toate zonele dezactivate sunt transmise în formatul clauzei 1.3 (ca și cum toate zonele dezactivate ar fi din nou oprite).

Când dezactivați ultima zonă activată, ar trebui să fie primită și comanda „opriți întreaga hartă”.
Când porniți ultima zonă neinclusă, ar trebui să fie primită și comanda „porniți întreaga hartă”.
Numărul zonei este format din cifre ASCII (0x30-0x39).

De la idee la implementare

Anticipând că realizarea propriei carcase pentru telecomandă ar putea fi o problemă destul de dificilă, s-a decis să luați o telecomandă gata făcută de pe un dispozitiv serial. Sistemul de comandă de control IR al formatului RC5 a fost ales ca bază pentru sistemul de control IR. În prezent, telecomanda cu infraroșu (RC) este utilizată pe scară largă pentru a controla diverse echipamente. Poate că primul tip de echipament de uz casnic care a folosit telecomandă IR a fost televizoarele. În zilele noastre, telecomanda este disponibilă în majoritatea tipurilor de echipamente audio și video de uz casnic. Chiar și centrele de muzică portabile au fost dotate recent din ce în ce mai mult cu un sistem de control de la distanță. Dar aparatele electrocasnice nu sunt singurul domeniu de aplicare al telecomenzii. Dispozitivele cu telecomandă sunt destul de răspândite atât în ​​producție, cât și în laboratoarele științifice. Există destul de multe sisteme de telecomandă IR incompatibile în lume. Cel mai utilizat sistem este RC-5. Acest sistem este utilizat în multe televizoare, inclusiv în cele casnice. În prezent, diferite fabrici produc mai multe modificări ale telecomenzilor RC-5, iar unele modele au un design destul de decent. Acest lucru vă permite să obțineți un dispozitiv de casă cu telecomandă IR la cel mai mic cost. Sărind peste detaliile de ce a fost ales acest sistem special, să luăm în considerare teoria construirii unui sistem bazat pe formatul RC5.

Teorie

Pentru a înțelege cum funcționează sistemul de control, trebuie să înțelegeți care este semnalul de la ieșirea telecomenzii IR.

Sistemul de telecomandă cu infraroșu RC-5 a fost dezvoltat de Philips pentru nevoile de control al aparatelor electrocasnice. Când apăsăm butonul telecomenzii, cipul emițătorului este activat și generează o secvență de impulsuri care au o frecvență de umplere de 36 KHz. LED-urile convertesc aceste semnale în radiații infraroșii. Semnalul emis este recepționat de o fotodiodă, care transformă din nou radiația IR în impulsuri electrice. Aceste impulsuri sunt amplificate și demodulate de cipul receptor. Ele sunt apoi alimentate la decodor. Decodarea se face de obicei în software folosind un microcontroler. Vom vorbi despre asta în detaliu în secțiunea despre decodare. Codul RC5 acceptă 2048 de comenzi. Aceste echipe alcătuiesc 32 de grupe (sisteme) a câte 64 de echipe fiecare. Fiecare sistem este folosit pentru a controla un anumit dispozitiv, cum ar fi un televizor, un VCR etc.

În zorii dezvoltării sistemelor de control IR, generarea semnalului a avut loc în hardware. În acest scop, au fost dezvoltate circuite integrate specializate, iar acum se realizează din ce în ce mai multe telecomenzi pe baza unui microcontroler.

Unul dintre cele mai comune cipuri transmițătoare este cipul SAA3010. Să ne uităm pe scurt la caracteristicile sale.

• Tensiune de alimentare - 2 .. 7 V
• Consumul de curent în modul de așteptare - nu mai mult de 10 µA
• Curent maxim de ieșire - ±10 mA
• Frecvența maximă de ceas - 450 KHz

Diagrama bloc a cipului SAA3010 este prezentată în Figura 1.

Figura 1. Schema bloc a CI SAA3010.

Descrierea pinilor cipului SAA3010 este dată în tabel:

Cipul transmițătorului este baza telecomenzii. În practică, aceeași telecomandă poate fi folosită pentru a controla mai multe dispozitive. Cipul transmițător poate adresa 32 de sisteme în două moduri diferite: modul de sistem combinat și unic. În modul combinat, mai întâi este selectat sistemul și apoi comanda. Numărul sistemului selectat (codul de adresă) este stocat într-un registru special și se transmite o comandă legată de acest sistem. Astfel, pentru a transmite orice comandă este necesară apăsarea succesivă a două butoane. Acest lucru nu este în întregime convenabil și este justificat doar atunci când se lucrează simultan cu un număr mare de sisteme. În practică, emițătorul este folosit mai des în modul sistem unic. În acest caz, în locul matricei de butoane de selecție a sistemului, este montat un jumper, care determină numărul sistemului. În acest mod, transmiterea oricărei comenzi necesită apăsarea unui singur buton. Folosind comutatorul, puteți lucra cu mai multe sisteme. Și în acest caz, este necesară doar o apăsare de buton pentru a transmite comanda. Comanda transmisă va fi legată de sistemul care este selectat în prezent folosind comutatorul.

Pentru a activa modul combinat, pinul transmițătorului SSM (Mod sistem unic) trebuie să fie aplicat jos. În acest mod, IC-ul emițătorului funcționează după cum urmează: în timpul repausului, liniile X și Z ale transmițătorului sunt conduse în sus de tranzistoarele interne cu canal p. Când este apăsat un buton din matricea X-DR sau Z-DR, este inițiat ciclul de eliminare a tastei. Dacă butonul este închis pentru 18 cicluri de ceas, semnalul „activare generator” este fix. La sfârșitul ciclului de debouncing, ieșirile DR sunt oprite și sunt pornite două cicluri de scanare, pornind fiecare ieșire DR pe rând. Primul ciclu de scanare detectează adresa Z, a doua scanare detectează adresa X. Când intrarea Z (matricea sistemului) sau intrarea X (matricea comenzii) este detectată în starea zero, adresa este blocată. Când apăsați un buton din matricea sistemului, ultima comandă este transmisă (adică, toți biții de comandă sunt egali cu unul) în sistemul selectat. Această comandă este transmisă până când butonul de selectare a sistemului este eliberat. Când un buton este apăsat în matricea de comenzi, comanda este transmisă împreună cu adresa de sistem stocată în registrul de blocare. Dacă butonul este eliberat înainte de începerea transmisiei, are loc o resetare. Dacă transferul a început, atunci indiferent de starea butonului, acesta va fi finalizat complet. Dacă sunt apăsate mai multe butoane Z sau X în același timp, generatorul nu va porni.

Pentru a activa modul sistem unic, pinul SSM trebuie să fie ridicat și adresa sistemului trebuie setată cu jumperul sau comutatorul corespunzător. În acest mod, liniile X ale emițătorului sunt într-o stare ridicată în timpul repausului. În același timp, liniile Z sunt oprite pentru a preveni consumul de curent. În primul dintre cele două cicluri de scanare, adresa sistemului este determinată și stocată într-un registru de blocare. În al doilea ciclu, se determină numărul comenzii. Această comandă este trimisă împreună cu adresa de sistem stocată în registrul de blocare. Dacă nu există un jumper Z-DR, atunci nu se transmit coduri.

Dacă butonul este eliberat între transmisiile de cod, are loc o resetare. Dacă butonul este eliberat în timpul procedurii de eliminare sau în timp ce senzorul este scanat, dar înainte ca butonul să fie detectat, are loc și o resetare. Ieșirile DR0 - DR7 au un dren deschis, iar tranzistoarele sunt deschise în repaus.

Codul RC-5 are un bit de control suplimentar care este inversat de fiecare dată când butonul este eliberat. Acest bit informează decodorul dacă butonul este ținut apăsat sau a avut loc o nouă apăsare. Bitul de control este inversat numai după o transmisie complet finalizată. Ciclurile de scanare sunt efectuate înaintea fiecărei trimiteri, așa că, chiar dacă schimbați butonul apăsat cu altul în timpul expedierii unui colet, numărul de sistem și comenzile vor fi totuși transmise corect.

Pinul OSC este o intrare/ieșire a oscilatorului cu 1 pini și este proiectat pentru a conecta un rezonator ceramic la o frecvență de 432 KHz. Se recomandă conectarea unui rezistor cu o rezistență de 6,8 Kom în serie cu rezonatorul.

Intrările de testare TP1 și TP2 trebuie conectate la masă în timpul funcționării normale. Când nivelul logic de pe TP1 este ridicat, frecvența de scanare crește, iar când nivelul logic de pe TP2 este ridicat, frecvența registrului de deplasare este crescută.

În repaus, ieșirile DATA și MDATA sunt în starea Z. Secvența de impulsuri generată de transmițător la ieșirea MDATA are o frecvență de umplere de 36 kHz (1/12 din frecvența generatorului de ceas) cu un ciclu de lucru de 25%. Aceeași secvență este generată la ieșirea DATA, dar fără umplutură. Această ieșire este utilizată atunci când cipul transmițător acționează ca un controler pentru tastatura încorporată. Semnalul de la ieșirea DATE este complet identic cu semnalul de la ieșirea microcircuitului receptor al telecomenzii (dar spre deosebire de receptor, acesta nu are inversare). Ambele semnale pot fi procesate de același decodor. Utilizarea SAA3010 ca controler de tastatură încorporat este foarte convenabilă în unele cazuri, deoarece microcontrolerul utilizează o singură intrare de întrerupere pentru a interoga o matrice de până la 64 de butoane. Mai mult, microcircuitul transmițător permite o tensiune de alimentare de +5 V.

Transmițătorul generează un cuvânt de date de 14 biți, al cărui format este următorul:

Figura 2. Formatul cuvântului datelor codului RC-5.

Biții de pornire sunt pentru setarea AGC-ului în circuitul integrat al receptorului. Bitul de control este un semn al unei noi prese. Durata ceasului este de 1,778 ms. Atâta timp cât butonul rămâne apăsat, un cuvânt de date este transmis la intervale de 64 de cicluri de ceas, adică. 113,778 ms (Fig. 2).

Primele două impulsuri sunt impulsurile de pornire și ambele sunt logic „1”. Rețineți că jumătate din bit (gol) trece înainte ca receptorul să determine începutul efectiv al mesajului.
Protocolul extins RC5 utilizează doar 1 bit de pornire. Bitul S2 este transformat și adăugat celui de-al 6-lea bit al comenzii, formând un total de 7 biți de comandă.

Al treilea bit este bitul de control. Acest bit este inversat ori de câte ori este apăsată o tastă. În acest fel, receptorul poate distinge între o tastă care rămâne apăsată sau una care este apăsată periodic.
Următorii 5 biți reprezintă adresa dispozitivului IR, care este trimisă cu primul LSB. Adresa este urmată de 6 biți de comandă.
Mesajul contine 14 biti si, impreuna cu pauza, are o durata totala de 25,2 ms. Uneori, mesajul poate fi mai scurt deoarece prima jumătate a bitului de pornire S1 este lăsată necompletată. Și dacă ultimul bit al comenzii este un „0” logic, atunci ultima parte a bitului de mesaj este, de asemenea, goală.
Dacă tasta rămâne apăsată, mesajul se va repeta la fiecare 114 ms. Bitul de control va rămâne același în toate mesajele. Acesta este un semnal pentru software-ul receptorului pentru a interpreta acest lucru ca o funcție de auto-repetare.

Pentru a asigura o bună imunitate la zgomot, se utilizează codarea în două faze (Fig. 3).

Figura 3. Codarea „0” și „1” în codul RC-5.

Când utilizați codul RC-5, poate fi necesar să calculați consumul mediu de curent. Acest lucru este destul de ușor de făcut dacă utilizați Fig. 4, care arată structura detaliată a coletului.

Figura 4. Structura detaliată a pachetului RC-5.

Pentru a se asigura că echipamentul răspunde în mod egal la comenzile RC-5, codurile sunt distribuite într-un mod foarte specific. Această standardizare permite proiectarea transmițătoarelor pentru a controla o varietate de dispozitive. Cu aceleași coduri de comandă pentru aceleași funcții în diferite dispozitive, un transmițător cu un număr relativ mic de butoane poate controla, de exemplu, un sistem audio, un televizor și un VCR simultan.

Numerele de sistem pentru unele tipuri de echipamente de uz casnic sunt prezentate mai jos:

0 - Televiziune (TV)
2 - Teletext
3 - Date video
4 - Player video (VLP)
5 - Casetofon video (VCR)
8 - Tuner video (TV prin satelit)
9 - Cameră video
16 - Preamplificator audio
17 - Tuner
18 - Casetofon
20 - Compact player (CD)
21 - Placă turnantă (LP)
29 - Iluminat

Restul numerelor de sistem sunt rezervate pentru standardizare viitoare sau utilizare experimentală. Corespondența unor coduri de comandă și funcții a fost, de asemenea, standardizată.
Codurile de comandă pentru unele funcții sunt prezentate mai jos:

0-9 - Valori digitale 0-9
12 - Modul standby
15 - Display
13 - mut
16 - volum +
17 - volum -
30 - căutare înainte
31 - caută înapoi
45 - ejectare
48 - pauză
50 - derulează înapoi
51 - înainte rapid
53 - redare
54 - opriți
55 - intrare

Pentru a construi o telecomandă IR completă bazată pe cipul transmițător, aveți nevoie și de un driver LED care este capabil să furnizeze un curent de impuls mare. LED-urile moderne funcționează în telecomenzi la curenți de impuls de aproximativ 1 A. Este foarte convenabil să construiți un driver LED pe un tranzistor MOS cu prag scăzut (nivel logic), de exemplu, KP505A. Un exemplu de diagramă de circuit a telecomenzii este prezentat în Fig. 5.

Figura 5. Schema schematică a telecomenzii RC-5.

Numărul sistemului este stabilit de un jumper între pinii Zi și DRj. Numărul de sistem va fi după cum urmează:

Codul de comandă care va fi transmis la apăsarea unui buton care închide linia Xi cu linia DRj se calculează după cum urmează:

Receptorul de la distanță IR trebuie să recupereze datele codificate în două faze și trebuie să răspundă la schimbări mari și rapide ale nivelului semnalului, indiferent de interferență. Lățimea impulsului la ieșirea receptorului ar trebui să difere de cea nominală cu cel mult 10%. Receptorul trebuie să fie insensibil la lumina externă constantă. Satisfacerea tuturor acestor cerințe este destul de dificilă. Implementările mai vechi ale unui receptor de telecomandă IR, chiar și cele care foloseau cipuri specializate, conțineau zeci de componente. Astfel de receptoare foloseau adesea circuite rezonante reglate la 36 kHz. Toate acestea au făcut ca proiectul să fie dificil de fabricat și configurat și au necesitat utilizarea unei bune ecranări. Recent, receptoarele de telecomandă IR integrate cu trei pini au devenit larg răspândite. Într-un pachet combină o fotodiodă, un preamplificator și un modelator. Ieșirea generează un semnal TTL obișnuit fără umplutură la 36 KHz, potrivit pentru procesarea ulterioară de către microcontroler. Astfel de receptoare sunt produse de multe companii, acestea sunt SFH-506 de la Siemens, TFMS5360 de la Temic, ILM5360 de la software Integral și altele. În prezent, există mai multe versiuni în miniatură ale unor astfel de microcircuite. Deoarece pe lângă RC-5 există și alte standarde care diferă, în special, în ceea ce privește frecvența de umplere, există receptoare integrate pentru diferite frecvențe. Pentru a lucra cu codul RC-5, ar trebui să selectați modele concepute pentru o frecvență de umplere de 36 KHz.

Ca receptor de telecomandă IR, puteți utiliza și o fotodiodă cu un amplificator modelator, care poate fi un microcircuit KR1568HL2 specializat. Diagrama unui astfel de receptor este prezentată în Figura 6.

Figura 6. Receptor bazat pe microcircuitul KR1568HL2.

Pentru sistemul de control al afișajului informațiilor am ales un receptor de telecomandă IR integrat. O fotodiodă PIN foarte sensibilă este instalată în microcircuitul TSOP1736 ca receptor de radiații optice, semnalul de la care este alimentat la amplificatorul de intrare, care convertește curentul de ieșire al fotodiodei în tensiune. Semnalul convertit este transmis la un amplificator cu AGC și apoi la un filtru trece-bandă, care separă semnalele cu o frecvență de operare de 36 kHz de zgomot și interferențe. Semnalul selectat este transmis la un demodulator, care constă dintr-un detector și un integrator. În pauzele dintre impulsuri, sistemul AGC este calibrat. Acesta este controlat de un circuit de control. Datorită acestui design, microcircuitul nu răspunde la interferențe continue chiar și la frecvența de funcționare. Nivelul de ieșire activ este scăzut. Microcircuitul nu necesită instalarea niciunui element extern pentru funcționarea sa. Toate componentele sale, inclusiv fotodetectorul, sunt protejate de interferențe externe printr-un ecran electric intern și umplute cu plastic special. Acest plastic este un filtru care elimină interferențele optice în domeniul vizibil al luminii. Datorită tuturor acestor măsuri, microcircuitul se caracterizează printr-o sensibilitate foarte mare și o probabilitate scăzută de semnale false. Cu toate acestea, receptoarele integrate sunt foarte sensibile la zgomotul sursei de alimentare, așa că este întotdeauna recomandat să folosiți filtre, de exemplu, RC. Aspectul fotodetectorului integrat și locația știfturilor sunt prezentate în Fig. 7.

Figura 7. Receptor integrat RC-5.

Decodificarea RC-5

Deoarece baza dispozitivului nostru este microcontrolerul PIC18F252, vom decoda codul RC-5 în software. Algoritmii de recepție a codului RC5 oferiți în rețea nu sunt în mare parte potriviți pentru dispozitivele în timp real, cum ar fi dispozitivul nostru. Majoritatea algoritmilor propuși folosesc bucle software pentru a genera întârzieri de timp și intervale de măsurare. Acest lucru nu este potrivit pentru cazul nostru. S-a decis să se utilizeze întreruperi bazate pe scăderea semnalului la intrarea INT a microcontrolerului PIC18F252, se măsoară parametrii de temporizare folosind TMR0 ai microcontrolerului PIC18F252, același temporizator generează o întrerupere când timpul de așteptare pentru următorul impuls a expirat, adică. când a fost o pauză între două trimiteri. Semnalul demodulat de la ieșirea microcircuitului DA1 este furnizat la intrarea INT0 a microcontrolerului, în care este decriptat și este emisă comanda decriptată pentru a schimba registrele pentru a controla cheile. Algoritmul de decriptare se bazează pe măsurarea intervalelor de timp dintre întreruperi ale microcontrolerului PIC18F252. Dacă te uiți cu atenție la Figura 8, vei observa câteva caracteristici. Deci, dacă intervalul dintre întreruperi ale microcontrolerului PIC18F252 a fost egal cu 2T, unde T este durata unui singur impuls RC5, atunci bitul primit poate fi 0 sau 1. Totul depinde de ce bit a fost înainte. Acest lucru este foarte clar vizibil în programul de mai jos, cu comentarii detaliate. Întregul proiect este disponibil pentru descărcare și utilizare în scopuri personale. La retipărire, este necesar un link.

Un modul receptor cu un singur canal cu un releu, care trebuie declanșat de orice telecomandă standard cu infraroșu, oferă control de la distanță a oricărei sarcini printr-un canal IR invizibil. Proiectul se bazează pe microcontrolerul PIC12F683, iar TSOP1738 este folosit ca receptor infraroșu. Microcontrolerul decodifică datele de proiectare seriale RC5 care provin de la TSOP1738 și oferă control de ieșire dacă datele sunt valide. Ieșirea poate fi setată la diferite stări dorite folosind un jumper de pe placă (J1). Pe placa de circuit imprimat sunt 3 LED-uri: indicator de putere, prezență transmisie și activare releu. Acest circuit funcționează cu orice telecomandă RC5 pentru un televizor, centru etc.

Caracteristicile circuitului

• Alimentare receptor 7-12V DC
• Consumul de curent al receptorului de până la 30 mA
• Raza de actiune de pana la 10 metri
• Protocolul de semnal RC5
• Dimensiuni placa 60 x 30 mm

Deși a devenit recent la modă să folosești un canal radio, inclusiv Bluetooth, să faci singur astfel de echipamente nu este deloc ușor. În plus, undele radio sunt supuse interferențelor și este ușor să le interceptați. Prin urmare, semnalul IR va fi de preferat în unele cazuri. Firmware, desene de circuite imprimate și descriere completă în engleză -

Dimmer-ul descris mai jos este conceput pentru a fi utilizat cu lămpi cu incandescență. Îl controlează folosind o telecomandă (RC) de la orice echipament casnic (TV, video player etc.). Aparatul poate fi util persoanelor cu mobilitate redusă sau pur și simplu persoanelor care apreciază confortul. În plus, regulatorul vă permite să economisiți energie printr-o utilizare mai rezonabilă și mai justificată a iluminatului. În ciuda faptului că ideea de a folosi o telecomandă pentru a controla iluminarea nu este în mod clar nouă și au fost dezvoltate multe dispozitive similare, nu a fost posibil să găsim nimic potrivit pentru repetiție în literatura de radio amatori și pe internet. Ca urmare, a fost asamblat un dispozitiv, a cărui diagramă este prezentată în Fig. 1.

Dimmerul propus este realizat pe o bază de element accesibil, este foarte repetabil (au fost făcute mai multe copii) și, atunci când este asamblat fără erori de instalare, începe să funcționeze imediat. S-a remarcat funcționarea clară, fiabilă a regulatorului, fără defecțiuni sau activări spontane false. Funcția elementului de comutare din acesta este îndeplinită de microcircuitul de reglare a puterii de fază KR1182PM1, care face posibilă comutarea fără probleme a luminii, protejând filamentul lămpii de arderea prematură.

Regulatorul funcționează după cum urmează. Când apăsați orice buton de pe telecomandă, semnalul IR emis este recepționat de fotodetectorul B1. La ieșirea sa (pinul 3) apar rafale de impulsuri de joasă tensiune care, prin rezistorul de limitare R1, intră în intrarea dispozitivului one-shot realizat pe cipul DA1 și îl declanșează. La ieșirea lui DA1 (pin 3), se formează un impuls dreptunghiular cu polaritate pozitivă, a cărui durată depinde de rezistența rezistorului R3 și de capacitatea condensatorului C2. Impulsul ajunge la intrarea ceasului (pin 14) a contorului decodorului DD1 și își setează ieșirea 1 (pin 2) la un nivel ridicat. Prin dioda VD1 este alimentat pinul 6 al cipul DA2, iar lampa de iluminat EL1 se aprinde la intensitate maxima.

Data viitoare când apăsați butonul telecomenzii, nivelul înalt de la ieșirea 1 a DD1 merge la ieșirea 2 (pin 4), iar pinul 6 al DA2 primește tensiune de la divizorul format din rezistențele R4 și R8. Luminozitatea lămpii scade. Apăsarea ulterioară a butonului are ca rezultat un nivel ridicat care apare secvenţial la ieşirile 3, 4, 5 (pinii 7, 10, 1, respectiv), iar rezistenţele R5, R6, R7 şi luminozitatea sunt activate în divizorul de tensiune furnizat pinului. 6 din lampa DA2 scade și mai mult. Când apare un nivel ridicat la ieșirea 6 (pin 5), care este conectată la intrarea R (pin 15), contorul este setat la starea zero, în care tensiunea la toate ieșirile sale este scăzută. Lampa se stinge. Apoi totul se repetă.

Circuitul R2C1 este introdus pentru a crește stabilitatea dispozitivului. Diodele VD1-VD5 joacă rolul de separare. Elementele VD6-VD10, R9, R10 și condensatoarele C4, C5 formează sursa de alimentare a dispozitivului. Stabilizatorul integrat DA3 stabilizează tensiunea de alimentare a fotodetectorului B1.

Regulatorul este asamblat pe o placă de circuit imprimat (Fig. 2) din folie de fibră de sticlă pe o parte. Toate rezistențele și diodele sunt instalate perpendicular pe placă (elementele circuitelor VD2R4-VD5R7, R9R10 sunt lipite pe placă cu un terminal, al doilea sunt conectați unul la altul). Fotodetectorul B1 este instalat deasupra carcasei temporizatorului DA1, pentru care cablurile sale sunt îndoite în unghi drept. Placa este conectată la sursa de alimentare și la sarcină printr-un bloc de conectare cu terminale cu șuruburi. Aspectul plăcii montate este prezentat în Fig. 3.

Posibilă înlocuire a microcircuitului KR1006VI1 - temporizatoare 555 cu diverși indici de litere (NE, LM, etc.), stabilizator integrat L78L05 - domestic KR1157EN502A etc. cu o tensiune de ieșire de 5 V. Diode VD1-VD5 - orice putere redusă, VD6 -VD9 -1N4004-1N4007 , KD209A, KD209V, etc cu o tensiune inversa de minim 400 V. Putem inlocui dioda zener KS191M cu oricare alta de putere redusa cu o tensiune de stabilizare de 9...10 V.

Pentru a controla regulatorul, autorul folosește telecomanda pentru Horizon TV. Fotodetectoarele TSOP1133 și TSOP1733 au fost testate. Rezultatul este același. Într-o cameră cu o suprafață de 25 m2, placa situată pe masă a primit cu încredere semnalul reflectat atunci când telecomanda a fost direcționată în direcții diferite, chiar și mobilierul situat în cameră nu a interferat. Când acoperiți placa cu o foaie de hârtie, sensibilitatea dispozitivului a scăzut ușor. Și numai după ce fotodetectorul a fost învelit într-un strat de bandă electrică neagră, a început să primească doar radiații directe de la telecomandă. Dar s-a dovedit a fi suficient pentru a utiliza regulatorul în mod normal.

În dispozitiv pot fi utilizați și alți fotodetectori, dar pentru un interval maxim de recepție este important ca frecvențele purtătoare ale telecomenzii și ale fotodetectorului să fie aceleași (pentru TSOP1133 - 33 kHz). De asemenea, aș dori să adaug că este necesar să se protejeze fotodetectorul de lumina directă a soarelui și lumina puternică de la lămpile electrice.

Placa este instalată într-o carcasă decorativă care acoperă montarea lustrei pe tavan. După cum a arătat practica, radiația IR reflectată de acesta este destul de suficientă pentru comutare. Dacă carcasa este aproape de tavan, este necesar să forați una sau două găuri mici în ea pentru a permite intrarea radiației telecomenzii. Comutatorul standard al lămpii situat pe perete trebuie să fie pornit și va juca rolul unui auxiliar.

Dacă doriți, selectând rezistențele R4-R7, puteți modifica luminozitatea lămpii după bunul plac. Pe măsură ce rezistența crește, luminozitatea scade și invers. Puterea lămpii electrice EL1 (sau a altei sarcini conectate la regulator) nu trebuie să depășească 150 W. Pentru a-l crește semnificativ, trebuie doar să conectați un triac. Prin introducerea unui condensator suplimentar de oxid de 100uF (cu o tensiune nominală de 16V) în paralel cu rezistența R8 (plus pinul 6 al DA2), se poate obține o comutare lină a luminii, ceea ce poate fi mai atractiv.

Numărul de niveluri de luminozitate poate fi mărit sau micșorat. De exemplu, dacă este de dorit să existe șase niveluri, pinul 6 al microcircuitului DD1 ar trebui conectat la pinul 15, iar pinul 5 ar trebui conectat la pinul 6 al cipul DA2 printr-o diodă și un rezistor cu o rezistență de 46 kOhm. . Pentru a obține nouă nivele, pinii 5, 6, 9, 11 ai DD1 sunt conectați la acest pin al DA2 (tot prin diode și rezistențe), iar pinul 15 al acestuia din urmă este conectat la firul comun. Desigur, pentru o reglare mai „lină” cu un număr crescut de niveluri, va trebui să reselectați rezistențele circuitelor care conectează ieșirile microcircuitului DD1 la pinul 6 al DA2.

Dacă nu este nevoie să reglați luminozitatea și este suficient doar să porniți și să opriți lampa, diodele VD1-VD5 și rezistențele R4-R7 sunt îndepărtate și ieșirea 2 (pin 4) a microcircuitului DD1 este conectată la acesta. intrarea R (pin 15). O puteți face altfel (Fig. 4): înlocuiți contra-decodorul K561IE8 cu unul dintre declanșatoarele D ale microcircuitului K561TM2, care funcționează în modul de numărare, și microcircuitul KR1182PM1R cu un triac VS1 conectat printr-un optocupler U1 ( numerotarea elementelor rămase continuă ceea ce s-a început în Fig. 1).

În acest caz, puterea de sarcină va fi limitată de parametrii triacului (când se utilizează BTA16-600B -2 kW).

În mod evident, variatorul poate fi folosit nu numai pentru a controla iluminarea, ci și pentru a regla puterea diferitelor dispozitive electrice de încălzire (de exemplu, elemente de încălzire), motoare electrice etc. dispozitive de putere corespunzătoare. Partea de intrare a regulatorului poate fi folosită ca sursă de semnal de control, echipând diverse dispozitive cu o telecomandă simplă, de exemplu, cele care sunt greu de accesat sau situate la o înălțime considerabilă (semnalul este îndepărtat de la pinul 3 al DA1). ). Pentru a controla alternativ două sarcini diferite, puteți utiliza al doilea declanșator al cipului K561TM2 (Fig. 5). Sarcinile vor fi pornite în următoarea secvență: sarcina 1 este pornită - sarcina 2 este pornită - ambele sarcini sunt pornite - ambele sarcini sunt oprite - sarcina 1 este pornită etc.

În concluzie, trebuie spus că probabil ar fi mai competent să reglezi luminozitatea luminii de la minim la maxim. În acest caz, atunci când este pornit, sarcina microcircuitului KR1182PM1R este mai mică, durata de viață a lămpilor electrice este prelungită și tranziția nu este atât de contrastantă pentru viziune. Autorul a găsit-o incomod. Și puteți schimba direcția de reglare schimbând punctele de conectare ale anozilor diodelor VD1 cu VD5 și VD2 cu VD4.

Și un ultim lucru. Toate elementele și circuitele regulatorului au o conexiune galvanică cu o rețea de 220 V, prin urmare, în timpul testării, reglajului și în timpul funcționării, trebuie respectate regulile de siguranță electrică.

Literatură

1. Zeldin E. Aplicarea temporizatorului integrat KR1006VI1. - Radio, 1986, nr. 9, p. 36, 37.

2. Dolgiy A. Module receptor de semnal IR. - Radio, 2005, nr. 1, p. 47-50.

3. Nemich A. Microcircuit KR1182PM1 - regulator de putere de fază. - Radio, 1999, nr. 7, p. 44-46.

Data publicarii: 23.11.2014

Opiniile cititorilor

• Evgeniy / 25.02.2015 - 11:20
  Îmi pare rău, dar este posibil să obțineți o diagramă bloc pentru acest dimmer?

După ce am asamblat programatorul JDM, începem să căutăm un circuit ușor de replicat. Destul de des acestea sunt lumini intermitente banale pe un LED sau un ceas pe indicatoare LED, dar prima opțiune nu are aproape nicio aplicație practică, iar a doua nu este adesea potrivită, nu pentru că nu este de dorit, ci pentru că un radioamator, mai ales un începător sau locuiește în interior, nu are întotdeauna componentele necesare (de exemplu, un rezonator cu cuarț sau indicatoare LED).

Am înlocuit fotosenzorul TSOP1738 cu un TSOP1736, dar puteți experimenta piese similare scoase din echipamentele defecte.

Microcontrolerele indicate în diagramă sunt flash cu firmware diferit - ambele versiuni de firmware pot fi descărcate de pe site-ul menționat mai sus.

Puteți utiliza orice releu cu o tensiune de înfășurare de 12 volți.

Câteva despre detaliile rămase, deoarece valorile unora dintre ele nu sunt foarte clare în diagramă:
C1 - 220 µF 25 V;
C2 - 220 µF, cel puțin 10 V;
C3 - 0,1 μF (aici o greșeală de tipar s-a strecurat în diagrama autorului - următorul condensator, electrolitic, trebuie să aibă numărul de serie 4);
C4 - 4,7 µF 10 V;
R1 - 330 Ohm;
R2 - 1K;
R3 - 4,7 K;
T1 - BC547, KT315 sau alți tranzistori similari din structura N-P-N;
LED - LED de orice tip și culoare la alegere;
D1 - 1N4148, 1N4007 sau analogi;
Buton - fără fixare.
Stabilizator - orice 5 volți.

Mai jos sunt diagrame schematice și articole pe tema „razele IR” de pe site-ul web de radio electronice și hobby radio.

Ce sunt „razele IR” și unde se utilizează, diagrame schematice ale dispozitivelor de casă care se referă la termenul „raze IR”.