Quando si crea un sistema domotica Di solito è difficile cavarsela solo con attuatori originali, soprattutto se stiamo parlando sul lavoro in scenari multimediali e sul controllo del clima. Possiamo parlare qui di televisori, proiettori, ricevitori, lettori multimediali, condizionatori e altre apparecchiature. Allo stesso tempo, non è sempre possibile utilizzare l'apparecchiatura “corretta” che supporta le interfacce di controllo proprietarie. Molto spesso, questo problema è legato a considerazioni finanziarie.
In alcuni casi puoi contare sulla presenza interfaccia seriale, quale, quando corretta implementazione, consente di integrare efficacemente le apparecchiature nel sistema grazie alla presenza di un insieme documentato di comandi e supporto feedback, ad esempio, per verificare lo stato del dispositivo. Come adattatore in in questo casoÈ possibile utilizzare i dispositivi Global Cache descritti di recente, tenendo presente che ciascun client richiederà un canale di controllo individuale.
C'è qualche speranza di implementare il controllo tramite rete IP nei nuovi modelli, ma ora nella situazione descritta spesso abbiamo a che fare con il controllo tramite IR. I telecomandi a infrarossi sono ora il modo standard con cui interagire apparecchiature multimediali. Sono facili da usare e poco costosi da produrre, ma presentano anche alcuni svantaggi.
Il primo di questi è la necessità di una linea visiva dal telecomando al ricevitore. Il secondo è l'impossibilità di indirizzare individualmente i dispositivi (se, ad esempio, vengono utilizzati più amplificatori identici). Questi problemi possono essere superati installando un trasmettitore IR direttamente sulla finestra del ricevitore del dispositivo richiesto, come implementato da Global Cache. Il terzo, la cui importanza è decisioni di bilancio controversa, chiamiamola la mancanza di feedback. Il quarto, forse il più significativo, è l’assenza nella maggior parte dei casi di un database documentato di codici IR.
Per risolvere quest'ultimo problema vengono utilizzati diversi metodi, anch'essi difficili da considerare ideali. La prima opzione è utilizzare un dispositivo di "apprendimento" per scrivere codici dal telecomando esistente. Il secondo consiste nel lavorare con un database di codici preparato in anticipo.
Lo svantaggio del primo metodo è l'impossibilità di ricevere comandi che non si trovano sul telecomando. Molto spesso, questo problema si verifica nelle installazioni multimediali, quando è necessario assicurarsi che il ricevitore o la TV passino ad alcuni ingresso specifico per commutare e visualizzare il segnale richiesto. Data l'ampia gamma di ingressi, molti dispositivi oggi hanno solo uno o due pulsanti per selezionarlo con la forza bruta. Allo stesso tempo, assicurati un "colpo" garantito sull'input desiderato per qualsiasi condizioni iniziali impossibile. Questo problema può essere risolto in diversi modi, ad esempio ricordando l'ingresso o installando interruttori aggiuntivi con controllo “corretto”, ma ciò è scomodo o costoso. Un'osservazione simile vale per la gestione dell'energia, dove quasi sempre è presente solo la funzione di "interruttore di alimentazione" e non pulsanti separati acceso e spento. Un'altra sfumatura nello scenario descritto è l'errore di misurazione, poiché la frequenza di modulazione non è fissa e il ricevitore cerca di determinarla dal segnale in ingresso, quindi anche un comando registrato più volte può avere codici diversi.
Lavorare con basi di codice già pronte non è meno problematico. Spesso non vengono ordinati in base a modello specifico dispositivo o telecomando e sotto forma di insieme di codici del produttore dell'apparecchiatura. Inoltre, potrebbero essercene più di una dozzina, il che richiederà molto tempo per la selezione e non garantisce un risultato positivo.
È vero, la presenza di tali database fornisce ricche informazioni per analizzare le possibili modifiche dei comandi da parte del produttore. Qui menzioniamo anche l'esistenza varie opzioni registrazione di comandi IR e utenze specializzate per convertire i formati. Opzione ideale in questo caso è opportuno considerare la descrizione dei comandi nel formato binario originale, e non sotto forma di “digitalizzazioni”. Sfortunatamente, è abbastanza raro.
Da notare che il controllo dei condizionatori ha caratteristiche proprie legate alla presenza di regolazioni simultanee di più parametri di funzionamento, il che ne rende ancora più difficile il controllo tramite la porta a infrarossi.
Vale la pena notare che ovviamente nessuno garantirà la presenza delle funzioni sopra descritte che vanno oltre la portata del pannello di controllo IR standard. Tuttavia livello moderno l'unificazione nella produzione di dispositivi elettronici fa sperare nel supporto per i comandi non presentati sul telecomando.
Vediamo quindi che per implementare le funzioni richieste è necessario fare seri sforzi e con un po' di fortuna tutto può funzionare, ma sfortunatamente non ci sono garanzie. In questo materiale noi esempi specifici Parliamo di risolvere questo problema. Ci auguriamo che queste informazioni siano utili ai nostri lettori.
Cache globale iTach Flex
IN questo materiale Abbiamo utilizzato il dispositivo iTach Flex dell'ultima generazione di adattatori compatti Global Cache. Il modello esiste nelle versioni per la connessione a una rete cablata e Wi-Fi.
Dispositivo per Opzione Wi-Fi, che abbiamo testato, ha un case dalle dimensioni di appena 31x65x13 mm (esclusi i connettori dei cavi), permettendoti di installarlo ovunque. La versione RJ-45 sarà leggermente più grande a causa del connettore.
Il corpo è realizzato in plastica nera. Antenna senza fili integrato C'è una struttura metallica speciale per il montaggio. Si installa con una o due viti e l'adattatore si aggancia semplicemente ad esso.
Sul corpo c'è indicatore LED stato, pulsante a cui connettersi rete senza fili tramite WPS e ripristinare le impostazioni, nonché una finestra del ricevitore IR per l'allenamento. Ad un'estremità è presente un ingresso per l'alimentazione (microUSB standard) e un minijack multifunzione da 3,5 mm per il collegamento dei cavi Flex Link.
Grazie a ultimo elemento, il modello si è rivelato unicamente universale. SU attualmente Sono supportate le seguenti opzioni: porta seriale, un blaster IR, un blaster IR, tre blaster IR (uno può essere un blaster).
Come la famiglia iTach precedentemente recensita, il blaster IR è progettato per l'uso su lunga distanza(nella stanza) e a cui può inviare comandi diversi dispositivi. Un normale trasmettitore IR è progettato per essere montato sulla finestra del ricevitore di un dispositivo specifico. È previsto il supporto per la gestione dei contatti puliti e il collegamento dei sensori. In questo materiale abbiamo collegato un blaster IR all'adattatore, poiché dovevamo controllare diversi dispositivi nella stanza.
Per il controllo, puoi utilizzare la versione TCP familiare di iTach con l'invio di comandi a una porta specifica, nonché la nuova API HTTP. L'impostazione dei parametri operativi di base viene effettuata tramite il server web integrato.
Tieni presente che Global Cache ha il suo banca dati in linea Codici IR, ordinati per produttore e scritti come comandi da inviare ai propri adattatori.
Versione LG TV LM66x serie 2012
Modello accessoriato grande quantità ingressi video, supporta 3D e connessione di rete, ha Porte USB. Il pannello di controllo standard dispone di un pulsante per accendere/spegnere l'unità e di un pulsante per aprire il menu per cambiare sorgente. IN quest'ultimo caso verrà richiesta la conferma dell'operazione e, se è presente una connessione di rete, nell'elenco saranno presenti anche i media server, il che rende impossibile l'installazione “alla cieca” su un determinato ingresso.
L'insieme minimo di requisiti per un televisore incluso Home theater- accendere e spegnere l'alimentazione utilizzando diversi comandi e impostandola su un ingresso specifico. Inoltre, possiamo parlare dell'implementazione della visione della televisione terrestre, dove saranno necessarie la selezione del canale e la regolazione del volume.
Innanzitutto utilizziamo il sensore integrato nell'iTach Flex per registrare i codici del telecomando standard. Non abbiamo bisogno di tutti i pulsanti adesso, basta decidere solo su quelli principali. Dopo aver avviato il programma iLearn ed essersi connesso all'adattatore, è necessario avvicinare il telecomando al ricevitore e premere i pulsanti
Ora puoi analizzare i risultati. Come possiamo vedere, ogni comando, se non si tiene conto della parte “sendir,1:1,1,37914,1,1”, necessaria all'adattatore stesso, ha il prefisso “341,170”, seguito da trenta- due coppie di numeri e il suffisso “22.1520.341.85.22.3700”. In questo caso saremo interessati solo a queste coppie di numeri. Codificano il comando in formato binario, dove "22,21" è "0" e "22,63" è "1" con il bit meno significativo per primo. Tieni presente che, a causa della natura della digitalizzazione, alcuni numeri potrebbero essere leggermente diversi, ad esempio “20” invece di “21” o “65” invece di “63”. Ma questo non cambia l'essenza ed è più conveniente riportare tutto nella stessa forma utilizzando la ricerca e sostituzione.
Decodificare l'istruzione ci fornisce quattro byte. Un'opzione simile, solitamente chiamata "protocollo NEC", viene utilizzata abbastanza spesso ed è una combinazione di due byte di indirizzo, un byte di comando e la sua ripetizione in forma inversa ("0" viene sostituito da "1" e viceversa).
In particolare, per il nostro esempio otteniamo: 04 FB 44 BB, 04 FB 02 FD, 04 FB 03 FC. È interessante notare che qui il secondo byte dell'indirizzo è l'inverso del primo. Successivamente, ci sono due opzioni: conoscere l'indirizzo, comporre righe per ciascuna di esse valori possibili comandi e testarli sul dispositivo oppure cercare comandi già pronti su Internet. Il secondo approccio ci porta su un sito web dove possiamo trovare il documento del produttore descrizione dettagliata comandi di controllo per televisori simili all'anno di uscita della serie. Confrontando la tabella in essa contenuta con i nostri record si nota una corrispondenza perfetta per i comandi registrati. Ora dobbiamo trovare i codici per le operazioni di cui abbiamo bisogno e ricodificarli nella direzione opposta in comandi per iTach Flex. Ad esempio da 04 FB C4 3B e 04 FB C5 3A otteniamo rispettivamente
"invio,1:1,1,38004,1,1,341,171,22,21,22,21,22,65,22,21,22,21,22,21,22, 21,22,21,22,65 ,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22,65,22,65,22,21,22,21,22, 65,22,21,22,21,22 ,21,22,65,22,65,22,65,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22, 21,22,21,22,1523,341,86 ,22.3800"
E
"invio,1:1,1,38004,1,1,341,171,22,21,22,21,22,65,22,21,22,21,22,21,22, 21,22,21,22,65 ,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22,65,22,65,22,65,22,21,22, 65,22,21,22,21,22 ,21,22,65,22,65,22,21,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22, 21,22,21,22,1523,341,86 ,22.3800".
La fase finale è verificare la funzionalità dei comandi. Sarà utile anche se la tabella trovata ha una corrispondenza ambigua. Per questo compito utilizziamo il programma iTest.
Per comodità e velocizzare il processo, abbiamo installato una telecamera IP vicino alla TV, che ci ha permesso di monitorare il processo direttamente dallo schermo del computer. Il controllo ha dimostrato che l'attività è stata completamente completata. Il risultato scritto in normal formato testo, Puoi scaricare.
Si noti che l'uso di database già pronti potrebbe non aver dato risultati. Ad esempio, nel database Global Cache per i televisori LG sono presenti sette serie di comandi, con punti espliciti per passare a un determinato Ingresso HDMI non ce l'hanno. Sebbene, molto probabilmente, una delle opzioni presentate per la selezione di un input potrebbe funzionare.
Kit Home Theater Onkyo HTX-22HD
Questo compito sarà ovviamente più difficile: il modello è piuttosto vecchio e poco diffuso, soprattutto nelle installazioni “serie”. Tuttavia oggi svolge ancora il suo compito di ricevitore multicanale per un lettore multimediale. Come con la TV descritta sopra, qui ci sono diverse attività: comandi separati per accendere e spegnere, selezionare un ingresso specifico e regolare il volume. Con quest'ultimo non ci sono problemi: puoi semplicemente copiare i codici di questi pulsanti. Ma per controllare l'alimentazione, viene utilizzato un pulsante sul telecomando e per selezionare un ingresso vengono utilizzati due pulsanti per passare all'ingresso successivo e precedente. Potenzialmente interessanti sono anche le funzioni per la selezione della modalità di elaborazione audio multicanale.
Innanzitutto vale la pena chiarire la situazione con gli input. In questo dispositivo, come in molti altri in questa classe, l'ingresso fisico nelle impostazioni del ricevitore è impostato per corrispondere all'apparecchiatura collegata. Condizioni di fabbrica come segue:
| Entrata | Funzione |
| Ingresso digitale coassiale | CD |
| HDMI1 | videoregistratore/dvr |
| HDMI2 | CBL/SAT |
| Linea 1 | Nastro |
| Linea 2 | Sintonizzatore |
| Ingresso digitale ottico 1 | DVD |
| Ingresso digitale ottico 2 | Gioco/TV |
Ora, come con la TV, registriamo alcuni o tutti i comandi dal telecomando esistente tramite il ricevitore nell'iTach Flex. Qui vediamo anche un inizio caratteristico nelle righe: "sendir,1:1,1,38095,1,1" come parametro per l'invio del pacchetto e "341,171" come prefisso. Poi vengono le familiari trentadue coppie di numeri di protocollo NEC, ma i suffissi sono diversi. È difficile capire quanto ciò sia significativo, ma, per ogni evenienza, scriviamoli nel foglio di lavoro.
Nel caso di Onkyo abbiamo due byte di indirizzo e un byte di comando, che viene ripetuto in forma invertita dal quarto byte del pacchetto. Probabilmente l'indirizzo è in qualche modo collegato al suffisso e in totale abbiamo potuto contare tre indirizzi sui pulsanti principali del telecomando: D2 06, D2 07 e D2 08.
L'opzione della ricerca diretta in tali condizioni richiede chiaramente troppo tempo. Quindi riproviamo al sito sopra menzionato con informazioni sui codici diversi produttori, per la TV questo ha aiutato molto. Sfortunatamente, nei file trovati su questa risorsa, non siamo riusciti a trovare alcuna menzione del nostro particolare modello di ricevitore e, a prima vista, non c'erano indirizzi simili nella tabella.
L'analisi dei dati ha mostrato che se si confrontano solo i comandi e non si tiene conto dell'indirizzo, è possibile trovare somiglianze. Ad esempio, per aumentare il volume, viene utilizzato il comando 02, per diminuirlo - 03 e per disattivare l'audio - 05. Nella tabella con gli stessi indirizzi del controllo del volume, è stato trovato un comando di accensione (04). La modifica della linea digitalizzata con indirizzo D2 06 a questo comando (solo un paio di numeri devono essere corretti) ha dimostrato che eravamo sulla strada giusta: il ricevitore si è acceso e non ha cambiato il suo stato quando è stato inviato nuovamente, essendo già acceso . Il comando di spegnimento nel documento aveva un indirizzo diverso. Quindi abbiamo sostituito il comando 47 nella riga di comando, che ha l'indirizzo D2 07 e un suffisso diverso. Anche questo ha funzionato.
Pertanto, rimaneva pochissimo tempo prima di trovare i comandi per accedere all'input desiderato. Tuttavia, dopo aver esaminato nuovamente attentamente il documento trovato, su uno dei fogli è stata trovata una tabella che indica che il ricevitore e il telecomando potrebbero avere elenchi alternativi di indirizzi sostituibili da determinati apparecchi. Ciò è stato fatto, a quanto pare, per poter controllare dispositivi simili nella stessa stanza. Quindi dopo aver cambiato i nostri indirizzi in D2 6D, D2 6C, D2 AC, abbiamo potuto verificare la corrispondenza con i dati digitalizzati e trovare tutti i comandi necessari per passare all'ingresso desiderato. Successivamente, tenendo conto dei diversi suffissi, è stata compilata una tabella di comandi di questo dispositivo. Puoi scaricarlo dal link. Si noti che i nomi logici degli ingressi in esso contenuti sono stati sostituiti con quelli fisici in base alle impostazioni di fabbrica.
Lettore multimediale Dune HD
Considerando che questa serie I lettori supportano il controllo della rete (le informazioni sull'API sono fornite sul sito del produttore); in questo caso il telecomando IR può richiedere solo funzioni di accensione e spegnimento separate. Qui il produttore ha fatto un regalo pubblicando un documento corrispondente nella sezione supporto, aggiungendovi i necessari comandi di accensione e spegnimento con i codici 00 BF 5F A0 e 00 BF 5F A1, rispettivamente. Si noti che il funzionamento del secondo comando dipende dall'impostazione della modalità di spegnimento del lettore. Il dispositivo può entrare in modalità sospensione (pur mantenendo la funzionalità funzioni di rete) o spegnerlo completamente (prima di inviare un comando IR per accenderlo).
Dopo aver digitalizzato diversi pulsanti del telecomando in iTach Flex, puoi ottenere l'“ambiente” richiesto per i nostri codici: il prefisso “sendir,1:1,1,38186,1,1,342,170” e il suffisso “22,1547,342, 85,22,3800” . Il risultato dopo l'aggiunta dei comandi diretti può essere visualizzato in un file di testo separato.
Utilizzo dei comandi in iRiduim
Dopo aver trovato i codici richiesti, proveremo ad utilizzarli nel progetto di automazione. Nel primo esempio abbiamo preso il prodotto iRidium. Anche se dispone di una codebase Global Cache integrata, per i motivi sopra descritti, si consiglia di utilizzare codici appena trovati e verificati.
Per semplificare il lavoro con i comandi, è possibile creare il proprio database (personalizzato) per i dispositivi richiesti. Ciò ti consentirà di utilizzarli in diversi progetti. Quando crei dispositivi in un nuovo database, specifichi il nome, il produttore, il tipo e il commento. È quindi possibile programmare un numero qualsiasi di comandi per il dispositivo. In questo caso non è necessario inserire nei parametri l'intero codice, ma solo la parte principale dopo la frequenza, il numero di ripetizioni e l'offset. Questi parametri verranno specificati nelle proprietà del trasmettitore Global Cache. Si noti che, nonostante la frequenza formalmente leggermente diversa, tutti e tre i dispositivi hanno funzionato correttamente specificando un valore comune di 38000.
Dopo aver redatto un progetto con pulsanti e altri elementi, puoi iniziare a programmare le azioni. Il modo più semplice per farlo è trascinare un comando dall'albero dei dispositivi del progetto sui pulsanti. Per implementare le funzioni di regolazione continua (ad esempio il volume), è necessario utilizzare non solo l'azione "Premi", ma anche l'azione "Tieni premuto". Si noti che per l'attrezzo con controllo IR installazione veloce Il cursore del livello del volume non funzionerà, poiché non c'è feedback dal dispositivo controllato nel sistema, così come la possibilità di specificare livello richiesto. Ma per RS-232, in alcuni casi è possibile realizzare uno scenario simile.
IN questo progetto abbiamo usato l'opzione più semplice telecomando- ogni pulsante corrisponde ad un proprio comando. Ma il sistema iRidium ti consente di implementare scenari più complessi, ad esempio puoi assegnare un pulsante per attivare lo scenario "Guardare un film", incluso il controllo appropriato della luce, accendere tutti i dispositivi che partecipano allo scenario (e spegnere quelli che interferiscono ), la necessaria commutazione di ingressi e uscite, l'apertura di una finestra pop-up per il controllo del lettore multimediale .
Come tale opzione, utilizziamo esempi dell'interfaccia del lettore Dune e dei pannelli di controllo scaricati dal sito Web iRidium. Dopo averli combinati in un unico progetto, imposteremo il richiamo del menu di controllo del lettore da una delle pagine principali. Inoltre, aggiungeremo allo script di lancio gli opportuni comandi IR per abilitare e configurare le apparecchiature audio-video.
Inoltre, dato che il suono viene decodificato ed emesso attraverso il ricevitore, per facilitare il controllo da una pagina è possibile sostituire i comandi di controllo del volume dal lettore al ricevitore. Come abbiamo scritto sopra, qui non c'è feedback, quindi rimane solo il controllo relativo dei pulsanti “più forte” e “più silenzioso”.
Conclusione
Potrebbe essere necessario utilizzare il canale IR per controllare apparecchiature audio/video e altre apparecchiature l'unico modo automatizzare il lavoro con esso, soprattutto nel segmento a basso costo. Nonostante gli ovvi svantaggi di questo metodo, il principale in questo caso è la mancanza di feedback, questo metodoè abbastanza funzionale e consente di implementare scenari abbastanza flessibili. In generale, non abbiamo riscontrato alcuna difficoltà nell'implementazione delle opzioni descritte, senza contare la ricerca dei codici richiesti.
Il processo di ricerca e messa insieme dei comandi richiesti può trasformarsi in un processo di ricerca confuso. Un aiuto significativo in questo caso è fornito dalle risorse Internet che raccolgono informazioni sui codici IR utilizzati. L'analisi dei dati presentati e la ricerca di analogie consentono spesso di trovare le squadre necessarie per realizzare il progetto a un costo relativamente basso.
Può essere utilizzato come adattatore di controllo come indicato nel materiale dispositivi già pronti Global Cache, così come altri modelli simili, ad esempio quelli assemblati indipendentemente sulla base di microcontrollori, i cui progetti sono ampiamente presentati su Internet. Per quanto riguarda l'integrazione nel sistema di controllo, l'opzione più conveniente sembra essere quella di lavorare con rete di computer, ma in alcune situazioni sarà sufficiente collegamenti locali tramite porta USB o seriale. L'opzione di rete, in particolare, è interessante in quanto può essere utilizzata con diversi Software, ad esempio, nell'ambito delle soluzioni Fibaro e tramite Internet.
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Capitolo:Storia del telecomando
Uno dei primi esempi di dispositivi per telecomando inventato e brevettato da Nikola Tesla nel 1893.
È stato sviluppato il primo telecomando per controllare una TV Compagnia americana Zenith Radio Corporation all'inizio degli anni '50. Era collegato alla TV con un cavo. Nel 1955 è stato sviluppato telecomando senza fili Flashmatic, basato sull'invio di un fascio di luce in direzione di una fotocellula. Purtroppo la fotocellula non è riuscita a distinguere la luce del telecomando da quella proveniente da altre fonti. Inoltre era necessario puntare il telecomando esattamente verso il ricevitore.
Telecomando Zenith Space Commander 600
Telecomando universale Armonia 670
Guerra
- Durante la prima guerra mondiale, la marina tedesca utilizzò imbarcazioni speciali per combattere la flotta costiera. Erano azionati da motori a combustione interna e controllati a distanza da una stazione costiera
su un cavo lungo diverse miglia, attaccato ad una bobina sulla nave. L'aereo è stato utilizzato per la loro guida precisa. Queste barche trasportavano una grande carica esplosiva a prua e navigavano a una velocità di 30 nodi.
- L'Armata Rossa degli operai e dei contadini utilizzò carri armati telecomandati nella guerra sovietico-finlandese del 1939-1940 e all'inizio della Grande Guerra Patriottica. Il teletank veniva controllato via radio dal serbatoio di controllo ad una distanza di 500-1500 m, creando così un gruppo telemeccanico. All'inizio della seconda guerra mondiale l'Armata Rossa schierava almeno due battaglioni di telecarri. L'Armata Rossa disponeva anche di imbarcazioni telecomandate e di aerei sperimentali. Nel frattempo, i battaglioni di carri armati tedeschi erano completamente equipaggiati con la radio, ogni carro armato aveva a bordo un walkie-talkie, il che indica l'enorme superiorità della tecnologia e dell'industria tedesca all'inizio della guerra.
- Le informazioni dettagliate sull'uso dei telecomandi per veicoli speciali nel nostro tempo sono per lo più chiuse.
Aviazione
Quasi tutta l'avionica e le altre apparecchiature di bordo dell'aeromobile sono controllate tramite telecomandi nella cabina di pilotaggio; il telecomando è disponibile anche nelle apparecchiature di terra
Trasporto d'acqua
Una parte significativa delle apparecchiature della nave è controllata tramite telecomando
Ferrovia e metropolitana
I pannelli di controllo remoto vengono utilizzati per controllare le apparecchiature ferroviarie, le apparecchiature di binario, le apparecchiature di stazione (scale mobili, illuminazione, ecc.)
Produzione industriale e costruzioni
Alcuni tipi di attrezzature per la produzione e l'edilizia possono essere controllati tramite telecomando
Laboratori tecnici di ricerca e produzione
Alcuni tipi di apparecchiature da laboratorio vengono controllati tramite un telecomando
Spazio
- La tecnologia del controllo remoto è stata utilizzata anche nell’esplorazione spaziale. Il Lunokhod sovietico era controllato a distanza dalla Terra. Il controllo remoto diretto del veicolo spaziale su distanze maggiori non è pratico a causa del crescente ritardo del segnale.
- Per il controllo di apparecchiature e motori navicella spaziale Ci sono telecomandi nella cabina del cosmonauta
Comunicazioni e altri sistemi informatici
Ripetitori, radiofari, nonché stazioni radio di comunicazione, radar e altri sistemi possono essere controllati a distanza
Industria dell'energia elettrica
Nel settore dell'energia elettrica, i pannelli di controllo remoto vengono utilizzati per controllare gli impianti del sistema energetico e gestire il consumo di energia
I circuiti considerati sono destinati al controllo remoto dei carichi tramite telefono linea metallica, tramite canali di comunicazione mobile e radio, nonché di controllo vari dispositivi utilizzando un canale a infrarossi.
Dispositivo controllo a infrarossiè composto da due blocchi: un trasmettitore e un ricevitore con una portata possibile fino a sette metri. Il circuito di controllo remoto è realizzato utilizzando un microcontrollore PIC12F629, il cui firmware è possibile scaricare dalla freccia verde appena sopra.
La base del circuito del trasmettitore IR è il microcontrollore PIC12F629 operazione appropriata il protocollo RC5 richiede una frequenza portante stabile di 36 kHz, quindi il progetto utilizza un generatore esterno sui componenti radio Q1, C1, C2.
Il segnale IR modulato dal trasmettitore viene inviato al modulo ricevente TSOP4836 ed elaborato dal PIC12F629 in conformità con il firmware. A seconda del pulsante premuto nel circuito del trasmettitore, viene attivato il canale desiderato nel ricevitore. I relè commutano il carico su ciascun canale. Per eseguire il flashing del firmware del microcontrollore, utilizzare .
È abbastanza semplice creare un allegato per quasi tutte le chiamate radio per controllare qualsiasi elettrodomestico. La modifica consente di accendere e spegnere da remoto un elettrodomestico, il cui circuito di alimentazione contiene contatti relè
In questa pagina ho raccolto schemi semplici e facilmente ripetibili per il controllo remoto di carichi su microcontrollori, ad esempio illuminazione o qualsiasi altro elettrodomestici. Firmware e altri file aggiuntivi puoi trovare i progetti qui.
I circuiti considerati forniscono il controllo remoto del carico. Entrambi i modelli hanno una funzione di programmazione, che consente di accendere o spegnere vari carichi a distanza premendo un pulsante programmato
Il diagramma schematico del trasmettitore è mostrato nella Figura 1. SW1 è un modulo di otto interruttori DIP. È installato sulla scheda e consente di impostare un codice individuale: otto cifre numero binario. Il ricevitore deve essere impostato esattamente sullo stesso codice, altrimenti non risponderà ai comandi di questo trasmettitore. Invece di un blocco di interruttori DIP, è possibile cablare normali ponticelli a filo, ma, ancora una volta, il cablaggio deve corrispondere al cablaggio dei ponticelli sull'unità ricevente
Il circuito è alimentato da un alimentatore da 5V. Il microassemblaggio digitale CD4017 è un tipico contatore divisore per 10. Il segnale ricevuto dal sensore viene inviato al microcircuito, in base al segnale sulle uscite Q0-Q9 viene impostato uno stato alto, nel nostro esempio di circuito viene impostato un relè collegato all'uscita Q1 tramite un transistor bipolare T2. Quasi tutti i carichi possono essere collegati a un circuito ad alta tensione, da un normale ferro da stiro o un forno a microonde a un frigorifero o un condizionatore d'aria
Il LED di stato illuminato indica che il segnale è stato ricevuto e il relè è stato attivato. Anche qualsiasi telecomando TV può essere utilizzato come telecomando. Aspetto dispositivo assemblato sulla breadboard:
In questo articolo parleremo di come assemblare il controllo del carico IR con le tue mani. Il circuito di controllo può controllare diversi carichi ad esso collegati: luci, ventilatori, elettrodomestici. Il controllo IR viene effettuato utilizzando qualsiasi telecomando, incluso il televisore.
Nel primo schema considerato, la ventola o il dispositivo di raffreddamento è controllato da un segnale del termistore durante un intervallo di tempo specificato. Il design del radioamatore è molto semplice, poiché viene assemblato utilizzandone solo tre transistor bipolari. Tali sistemi di controllo possono essere utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni in cui è richiesto il raffreddamento con ventola, come il raffreddamento scheda madre computer, in potenti amplificatori audio e alimentatori e dispositivi simili che potrebbero surriscaldarsi durante il funzionamento.
Ricorda come nel cartone animato "Tre di Prostokvashino", la madre di zio Fyodor ha detto: "Sono così stanca al lavoro che non riesco nemmeno a guardare la TV!" Apparentemente, questa frase è la risposta alla domanda sul perché tutte le moderne apparecchiature domestiche hanno telecomandi a infrarossi (RC). Ma se guardi bene, tutto è iniziato molto prima.
Telecomando con fili
Il primo lavoro sul controllo remoto fu effettuato dai tedeschi alla fine degli anni '30 del XX secolo, ancor prima dell'inizio della seconda guerra mondiale. L'oggetto dell'automazione era un ricevitore a valvole. Il pannello di controllo era un pannello metallico separato con pulsanti. Premendo il pulsante attivato attuatore, - relè, elettromagnete o motore. La connessione tra tale telecomando e il ricevitore è stata completata cavo multipolare, che legava ancora l'ascoltatore a un certo luogo.
I televisori sovietici a tubo di prima classe avevano telecomandi simili. Era una piccola scatola di plastica con un controllo del volume, collegata alla TV con un filo. A parte il volume, un telecomando del genere non può controllare nulla. Ma un telecomando del genere ha indubbiamente creato alcune comodità. Dopotutto, allora non c'era pubblicità fastidiosa e il film doveva essere visto dall'inizio alla fine.
Telecomando ad ultrasuoni
Il primo telecomando senza fili deve la sua comparsa all'americano Hasso Plattner. Nel 1972, dopo aver lasciato l'IBM, organizzò la propria azienda e, per stabilire contatti e collegamenti commerciali, viaggiò spesso molto in tutto il mondo. In uno degli incontri con la direzione di JVC si è verificato un incidente imbarazzante.
Mentre discutevano di qualche problema, Plattner si alzò e si avvicinò alla TV per indicare con il dito qualche dettaglio sullo schermo. Ma non raggiunse lo schermo, inciampando nel cavo del telecomando. Si versò un cocktail sul vestito e disse con rabbia: "Non era possibile cambiare canale via onde radio?", facendo arrossire i compagni giapponesi. E esattamente un anno dopo apparve il primo telecomando che utilizzava raggi ultrasonici.
Il principio del suo funzionamento era fornire la propria frequenza quando si preme ciascun pulsante. Gli ultrasuoni venivano catturati da un microfono e amplificati da un amplificatore che utilizzava più canali paralleli con circuiti risonanti. Le tensioni di controllo apparivano alle uscite di questi canali. Con questo metodo di codifica dei canali non si otteneva molto.
L'ulteriore sviluppo dell'elettronica, in particolare l'emergere dei microcircuiti INTEL, ha permesso di abbandonare tale codifica multifrequenza. Ad una frequenza ultrasonica dovuta a in vari modi la modulazione ha permesso di trasmettere molti più comandi rispetto alla codifica multifrequenza. Uno dei primi dispositivi dotati di telecomando a ultrasuoni era un televisore RCA. I comandi sono stati codificati utilizzando modulazione dell'ampiezza dell'impulso(PWM).
Questi telecomandi presentavano una serie di difetti. Innanzitutto grandi dimensioni e consumi. Ciò era dovuto al fatto che la radiazione ultrasonica viene facilmente assorbita dagli articoli domestici: abbigliamento, mobili imbottiti, tappeti. Pertanto è stato necessario aumentare la potenza della radiazione, riducendo così la durata della batteria.
Riso. 1. I primi telecomandi
Microcircuiti specializzati per il controllo remoto
Le cose sono migliorate dopo Azienda INTEL ha sviluppato il suo primo microprocessore, l'8080. Questo nuovo sviluppo prese come base le società GRUNDIG e MAGNAVOX, che realizzarono il primo microprocessore specializzato. In questo caso, il processore genera codice richiesto comando digitale sotto l'influenza di un pulsante premuto. Così chip specializzato per il telecomando non c'è altro che un programma già flashato. Tali telecomandi furono chiamati TELEPILOT.
telecomando IR
Il primo televisore a colori con controllo a microprocessore e telecomando a infrarossi è stato prodotto congiuntamente da GRUNDIG e MAGNAVOX già nel 1974. Già in questo modello il numero del canale di commutazione veniva mostrato nell'angolo dello schermo (sistema OSD). Questo sistema di comando si chiama ITT. Questo è stato il primogenito della società GRUNDIG.
Successivamente, la ricerca nel campo del controllo remoto è stata condotta da PHILIPS, che ha sviluppato il sistema di comando RC-5. Il nuovo sistema consentiva di codificare 2048 comandi, ovvero 4 volte il numero di comandi nel sistema ITT. La frequenza portante è stata scelta a 36 KHz, che non ha interferito con le trasmissioni delle emittenti europee e il funzionamento dei telecomandi con trasmettitori a ultrasuoni con una frequenza di 30 e 40 KHz, e ha inoltre garantito un raggio di ricezione sufficiente.
Ma equipaggiamento elettronico non si è fermata, ma come ha detto un personaggio del film, è andata avanti a passi da gigante. I televisori migliorarono, apparvero i videoregistratori e centri musicali, sintonizzatori satellitari, lettori CD e DVD e molto altro ancora.
Per controllare le nuove apparecchiature erano necessari anche nuovi telecomandi e di conseguenza dovevano essere sviluppati nuovi microcircuiti. Tali microcircuiti sono stati sviluppati da SIEMENS e THOMSON. Anche la frequenza portante del nuovo telecomando era di 36 KHz, ma è stato utilizzato un diverso metodo di modulazione del segnale: la modulazione a due fasi. Con questa modulazione, la frequenza portante era più stabile, garantendo una portata maggiore, una maggiore immunità al rumore e affidabilità operativa.
PHILIPS ha dato ancora una volta un ulteriore contributo allo sviluppo dei sistemi di controllo remoto. All'inizio degli anni '90 del secolo scorso, combinava tutto il meglio dei sistemi RC-5 e SIEMENS. Il prodotto risultante fu chiamato “Sistema di comando unificato”. La sua essenza è la seguente. Il telecomando di tale sistema ha le funzioni “MENU 1” e “MENU 2”. In ciascuna di queste funzioni, lo stesso pulsante esegue comandi diversi e risulta che con meno pulsanti è possibile eseguire numero maggiore comandi
Successivamente i pannelli di controllo penetrarono in molti altri settori elettrodomestici. La radiazione IR è attualmente utilizzata per controllare condizionatori, ventilatori, riscaldatori a parete, ecc. Anche alcuni modelli di autoradio e fotocamere digitali sono dotati di telecomando.
Con tutta la varietà di telecomandi e dispositivi che controllano, funzionano tutti più o meno allo stesso modo: quando si premono i pulsanti, il LED a infrarossi del telecomando emette pacchetti di impulsi infrarossi (lampeggiamenti), che vengono ricevuti dal fotorilevatore (“occhio ") del televisore o di un altro dispositivo. Un moderno fotorilevatore integrato è un dispositivo piuttosto complesso, anche se non è possibile dirlo dal suo aspetto. L'aspetto del fotorilevatore è mostrato in Figura 2.
Figura 2. Fotorivelatore
Il ricevitore è configurato per ricevere impulsi con una frequenza portante di 36 KHz, che corrisponde al protocollo RC-5. Se accendi semplicemente un LED IR vicino al fotorilevatore, ad esempio da una batteria, il suo bagliore non lampeggiante non avrà alcun effetto sull '"occhio", anche se questo LED viene avvicinato al fotorilevatore. Inoltre non viene influenzato dalla luce naturale e artificiale. Questa selettività è dovuta al fatto che nel circuito di amplificazione del segnale del fotorivelatore è presente un filtro passa-banda. Schema strutturale il fotorilevatore è mostrato in Figura 3.
Figura 3. Schema a blocchi del fotorivelatore
Il protocollo RC-5 non verrà spiegato in dettaglio qui, poiché questa ignoranza non influirà sul seguito della storia, e in effetti sulla riparazione del telecomando. Coloro che desiderano conoscere più in dettaglio il protocollo RC-5 possono trovarne la descrizione su Internet. Questo è un argomento per un articolo separato.
Dispositivo di controllo remoto
Con tutta la varietà dei telecomandi moderni, tutti i modelli sono progettati in modo quasi identico. La differenza principale è più spesso aspetto,nella progettazione del dispositivo. Come accennato nella prima parte dell'articolo, la base di un moderno telecomando è un microcontrollore specializzato. Il programma nel MK viene scritto durante il processo di produzione in fabbrica e non può essere modificato successivamente. Se incluso nel circuito, un microcontrollore di questo tipo richiede un numero minimo di collegamenti. Lo schema di un moderno telecomando è mostrato nella Figura 4.
Figura 4. Schema di un moderno telecomando
La base dell'intero dispositivo è un chip SAA3010P di tipo U1. Sebbene le lettere possano essere diverse, il che indica un diverso produttore di chip. Ma i numeri restano ancora 3010.
Come accennato in precedenza, non ci sono praticamente allegati. Prima di tutto, questo è, anche se non è del tutto esatto. Il suo scopo è sincronizzare l'oscillatore interno del microcircuito, che fornisce le caratteristiche temporali richieste del segnale di uscita.
L'angolo in basso a destra del diagramma mostra la matrice chiave (KEY MATRIX). Le sue righe sono collegate ai pin DR0...DR7 e le colonne, rispettivamente, ai pin X0...X7. Quando si preme un pulsante qualsiasi, una coppia di colonne-righe viene chiusa e all'uscita del microcircuito viene visualizzata una sequenza di impulsi corrispondente al pulsante premuto. Ogni pulsante produce la propria sequenza e nessun'altra! In totale è possibile collegare 8*8=64 pulsanti, anche se in pratica potrebbero essere meno.
Il segnale di uscita sotto forma di impulsi di tensione viene inviato al gate transistor ad effetto di campo VT1, che a sua volta controlla il funzionamento del LED IR VD1. L'algoritmo di controllo in questo caso è molto semplice: il transistor si apre - il LED si accende, il transistor si chiude - il LED si spegne. In questo caso, dicono che il transistor funziona in modalità interruttore. Come risultato di tali lampeggi si formano pacchetti di impulsi che corrispondono al protocollo di controllo RC-5.
Il circuito è alimentato da due celle galvaniche di tipo AA, la cui energia dura almeno un anno. Funziona parallelamente alle batterie condensatore elettrolitico C1, che bypassa la resistenza interna delle batterie, ne prolunga la durata e garantisce lavoro normale Telecomando con batterie leggermente scariche. LED inserito modalità a impulsi può consumare corrente fino a 1A.
Dopo aver considerato lo schema elettrico del telecomando, sembra di poter dire che si romperà con tale dispositivo semplice assolutamente nulla, ma non è vero. È il telecomando che molto spesso causa problemi al proprietario del televisore. Come riparare il telecomando, quali sono le sue principali "malattie", nonché come e come curarle verranno discusse nella seconda parte dell'articolo.
