1999 05 Wielokanałowy system zdalnego sterowania


Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Wielokanałowy system
zdalnego
sterowania
W Elektronice dla Wszystkich 9/96
opisany był jednokanałowy przełącznik
2361
sterowany za pomocÄ… pilota telewizyjne-
go. Od dłuższego czasu Czytelnicy EdW
upominają się o wielokanałowy, niezbyt
skomplikowany układ zdalnego sterowa-
nia za pomocÄ… podczerwieni. Najprost-
szym sposobem jest wykorzystanie goto- Jak wiadomo, w kodzie RC-5 dostęp- kazu. Dodatkowo, po odebraniu każdego
wego, fabrycznego pilota pracującego ne są 32 adresy. Pod każdy z nich można ważnego rozkazu, na końcówce 19 kost-
w kodzie RC-5 i zbudowanie jedynie wysłać 64 rozkazy. Piloty do odbiorników ki U1 pojawia się na chwilę stan niski.
odbiornika. Taki odbiornik sterowałby pra- telewizyjnych pracują z adresem 0. Opi- Numery rozkazów odpowiadające kla-
cą różnych urządzeń. sywany układ odbiornika może pracować wiszom popularnego niegdyś pilota ELE-
Właśnie taki 32-kanałowy odbiornik z dowolnym adresem. Adres ustawia się MIS podano w postaci dwójkowej na
opisany jest w artykule. Parametry urzą- za pomocą zwór (jumperków), na sche-
dzenia są bardzo dobre dzięki zastosowa- macie oznaczonych JP1 i JP2. W układzie
niu scalonego odbiornika podczerwieni modelowym pokazanym na fotografii
TFMS5360 oraz dekodera SAA3049. Sy- ustawiony jest adres 0 - wszystkie wej-
stem jest odporny na zakłócenia, a zasięg ścia adresowe są zwarte do masy jum-
zależy tylko od mocy promieniowania pi- perkami z grupy JP2. Gdyby ustawiony
lota. Co prawda zastosowanie układu był inny adres, w miejsce JP1, gdzie ma
SAA3049 podwyższa nieco koszt budo- być stan wysoki, należy wlutować rezy-
wy, jednak obecność 32 wyjść, obsługu- story o wartości 100k&! (nie zaleca się
jących do 32 urządzeń przekonuje, że zwierania wejść A0...A4 bezpośrednio do
układ niewątpliwie jest godny uwagi. plusa zasilania).
Można go wykorzystać w różnorodny Adresy w odbiorniku ustawia się w ko-
sposób, a budowa obwodów wyjścio- dzie dwójkowym za pomocą zwór, nato-
wych urządzenia znakomicie to ułatwia. miast w pilotach zazwyczaj inaczej. Gdy-
by ktoś chciał zmienić adres w typowym
Opis układu pilocie telewizyjnym, będzie musiał prze-
Schemat ideowy urządzenia pokazany ciąć istniejące połączenie i wykonać no-
r
y
s
u
n
k
u
1
jest na rysunku 1. Układ elektroniczny za- we. W przypadku pilota z układem
silany jest napięciem stałym 5V, a dzięki SAA3010 adres równy 0 jest ustawiany
obecności stabilizatora U8, diody D2 oraz przez zwarcie nóżki 3 z nóżką 17. Kto
kondensatora C1 cały moduł może być chciałby zmienić adres na kolejny, powi-
zasilany napięciem stałym w zakresie nien przeciąć to połączenie, a nóżkę 3 po-
6,5...16V albo zmiennym 5...12V. Pobór łączyć z jedną z nóżek 15, 15, 13, 12, 11,
prÄ…du jest niewielki i nie przekracza 10 10, 9, uzyskujÄ…c adresy odpowiednio 1,
miliamperów. 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Impulsy promieniowania podczerwo- Po odebraniu prawidłowego rozkazu
nego z pilota są odbierane przez układ U7 nadanego pod właściwy adres, na wyj-
i podawane na wejście dekodera ściach A...F dekodera SAA3049 pojawia
SAA3049. Układ SAA3049 pracuje tu się liczba dwójkowa odpowiadająca nada-
w trybie adresowym. Dokładniejszy opis nemu rozkazowi. Wyjścia te wyposażone
tej kostki oraz kodu RC-5 był przedsta- są w zatrzaski (latch), a więc numer
wiony w EdW 9/96 str. 7 i 64. ostatnio odebranego rozkazu utrzymuje
się tam aż do nadejścia następnego roz- Rys. 2 Numery rozkazów pilota Elemis
R
y
s
.
2
N
u
m
e
r
y
r
o
z
k
a
z
ó
w
p
i
l
o
t
a
E
l
e
m
i
s
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/99 17
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Rys. 1 Schemat ideowy
R
y
s
.
1
S
c
h
e
m
a
t
i
d
e
o
w
y
Najmłodsze trzy bity odebranego roz- (dwójkowo 000000) do 31 (dwójkowo
rysunku 2. Podobnie jest w nowszych pi- kazu podawane są jednocześnie na wej- 011111). Oznacza to, że rozkazy zaczyna-
r
y
s
u
n
k
u
2
lotach. ścia adresowe A...C układów U3...U6. jace się (dwójkowo) 000, na przykład
Ponieważ stanem aktywnym wyjść O tym, który spośród tych czterech ukła- 000101, spowodują zadziałanie układu
A...F dekodera SAA3049 jest stan niski, dów zostanie odblokowany, decydują U3 - w tym wypadku pojawienie się sta-
uzyskane tam liczby mają zanegowane stany na ich wejściach INH (stan wysoki nu aktywnego na wyjściu oznaczonym 5
poszczególne bity. Na przykład rozkaz nr blokuje pracę, stan niski ją umożliwia). (nóżka 15 U3). Podobnie rozkazy zaczyna-
3 (dwójkowo 000011) powoduje pojawie- Wejścia INH tych układów są sterowane jące się 001 (np. 001101) spowodują za-
nie się na wyjściach F...A stanu 111100. przez dekoder U2, na którego wejścia ad- działanie układu U4. Analogicznie rozkazy
Nie jest to jednak żadną przeszkodą, na- resowe podane są trzy starsze bity ode- zaczynające się 010 uruchmia U5, a za-
leży tylko uwzględnić ten fakt przy anali- branego rozkazu (D, E, F). czynajace się 011 - U6.
zie dalszej części urządzenia. Podanie na wejścia adresowe A co z rozkazami 32...63? Jak widać na
Wyjścia A...F dekodera U1 są połączo- A...C układu 4051 liczby dwójkowej 000 rysunku 2, także w standardowym pilocie
ne z wejściami adresowymi demultiple- powoduje połączenie wejścia X (nóżka 3) wykorzystywane są rozkazy o tak wyso-
kserów U2...U6. Zastosowano tu (może z wyjściem X0 (nóżka 13). Podanie liczby kich numerach. Aby umożliwić ich wyko-
trochę nietypowe jak na takie wykorzy- 001 spowoduje połączenie nóżek 3 i 14, rzystanie, zastosowano nietypowy spo-
stanie) popularne układy CMOS4051. itd... sób dekodowania starszej części rozkazu
Układ 4051 zawiera multiplekser/demulti- W tym miejscu należy zauważyć, że (D, E, F). Jak widać, w układzie U2 zwar-
plekser analogowy ze wspólnym wej- ponieważ wyjścia dekodera U1 są zane- te są nóżki 1, 15, 13 oraz 5, 12, 14. Ozna-
ściem (nóżka 3), ośmioma wyjściami gowane, pojawienie się rozkazu zakoń- cza to, że adresy zaczynajace się (dwój-
(nóżki 1, 2, 4, 5, 12-15), trzema wejściami czonego (dwójkowo) liczbą 000, spowo- kowo) 100, 110 również uruchomią układ
adresowymi (nóżki 9-11) oraz wejściem duje uaktywnienie wyjścia X7 któregoś U5, podobnie jak rozkazy zaczynające się
blokowania INH (nóżka 6). Choć nie za- z układów 4051. Kwestia negowania 010. Tak samo rozkazy zaczynajace się od
znaczono tego na schemacie, trzeba pa- wyjść A...F kostki U1 nie ma znaczenia 101 i 111 będą uruchamiać U6. Tym sa-
miętać, że kostki 4051, 4052 i 4053 mają dla użytkownika, dla którego istotne jest mym każde wyjście układów U5 i U6 bę-
dodatkową końcówkę zasilania VEE (nóż- tylko, co będzie działo się na wyjściach dzie uaktywniane po odebraniu jednego
ka 7), wykorzystywaną przy współpracy urządzenia. Wyjścia te są oznaczone na z trzech rozkazów - ich dziesiętne nume-
z układami analogowymi. W prezentowa- schemacie ideowym i na płytce liczbami ry podane są na rysunku 1.
nym urządzeniu końcówki VEE są zwarte 0...31. Liczby te odpowiadają numerom
do masy (nóżek 8 tych układów). rozkazów (porównaj rysunek 2) od 0
18 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH5/99
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
A co oznacza stan aktywny na wyj-
ściu? Uwaga! Ponieważ wykorzystano tu
analogowe klucze 5051, nieaktywne wyj-
ścia X0...X7, czyli wszystkie nieaktywne
wyjścia 0...31  wiszą w powietrzu - nie
są nigdzie połączone. Jest to znany
z układów logicznych stan trzeci. Nato-
miast stan aktywny oznacza zwarcie jed-
nego z wyjść 0...31 przez rezystancję klu-
cza 4051 (około 100...300&!) albo do ma-
sy, albo do plusa zasilania. Na płytce prze-
widziano połączenie (ścieżkę) łączącą
nóżki 3 układów U3...U6) do plusa zasila-
nia (+5V). Przecięcie ścieżki w punkcie
X i zwarcie punktów oznaczone E, F spo-
woduje, że stan aktywny będzie oznaczał
Rys. 5 Układ testowy
R
y
s
.
5
U
k
Å‚
a
d
t
e
s
t
o
w
y
podanie na jedno z wyjść 0...31 potencja-
łu masy. Takie rozwiązanie jest uniwersal- LED, bezpośrednio lub z szeregowymi re-
r
y
ne, ale należy pamiętać, że w większości zystorami 220&!...1k&!, jak pokazuje to ry-
s
u
n
e
k
5
przypadków na wykorzystywanych wyj- sunek 5. Po naciśnięciu w pilocie przyci-
ściach trzeba będzie dodać rezystory sku powinna zapalić się odpowiadająca
podciÄ…gajÄ…ce do plusa zasilania albo ma- mu dioda LED. Jak wspomniano, ze
sy. Ale to będzie zależeć, do czego podłą- względu na nietypowy sposób dekodo-
R
y
s
u
n
e
k
3
czone będą wyjścia 0...31. Rysunek 3 po- wania, niektóre z wyjść będą uaktywnia-
kazuje kilka przykładów dołączenia ne za pomocą dwóch lub trzech klawiszy.
Rys. 3 Sposoby podłączenia wyjść
R
y
s
.
3
S
p
o
s
o
b
y
p
o
d
Å‚
Ä…
c
z
e
n
i
a
w
y
j
Å›
ć
obciążenia do tych wyjść. Nigdy nie zdarzy się jednak, by jeden kla-
Dzięki temu urządzenie może wyko- wisz uaktywnił więcej niż jedno wyjście.
rzystać więcej poleceń wydawanych za Montaż i uruchomienie W danej chwili aktywne może być tylko
pomocą standardowego pilota. Układ można zmontować na dwu- jedno z wyjść 0...31.
Niezbyt zaawansowanym elektroni- stronnej płytce drukowanej, pokazanej na Przedstawione urządzenie może być
r
y
s
u
n
k
u
4
kom należy jeszcze wyjaśnić, jakich sy- rysunku 4. Montaż nie powinien sprawić wykorzystane w różnorodny sposób,
gnałów mogą się spodziewać na wyj- trudności. Pomocą będzie również foto- a kilka przykładów podłączenia wyjść po-
ściach 0...31. grafia modelu. Pod najkosztowniejszy kazano na rysunku 3
Po pierwsze, może to być sygnał cią- układ SAA3049 można dać podstawkę
P
i
o
t
r
G
ó
r
e
c
k
i
gły albo impulsowy. W przypadku, gdy Jak zawsze przy montażu na płytce Piotr Górecki
Z
b
i
g
n
i
e
w
O
r
Å‚
o
w
s
k
i
wejście X (nóżka 3) demultipleksera U2 dwustronnej z metalizowanymi otworami Zbigniew Orłowski
jest połączona do masy (na płytce druko- należy starannie unikać pomyłek, ponie-
wanej realizuje to ścieżka), stan aktywny waż wylutowanie elementów (zwłaszcza
Wykaz elementów
na jednym z wyjść 0...31 pojawia się po układów scalonych) z takich płytek spra-
odebraniu rozkazu i utrzymuje się aż do wia duże trudności.
Rezystory
R
e
z
y
s
t
o
r
y
przyjścia następnego. Jeśli jednak wej- Po zmontowaniu układu należy spraw-
R1: 68k&!
ście X kostki U2 zostanie połączone dzić poprawność montażu i ustalić adres. R2-R5: 22k&!
RP1: R-Pack 8x10k&!
z nóżką 19 U1, po odebraniu rozkazu stan Jeśli urządzenie będzie współpracować
aktywny pojawi się na jednym z wyjść z nieprzerobionym pilotem telewizyjnym,
Kondensatory
K
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
y
w postaci krótkiego impulsu, tylko na należy ustawić adres 00000, zwierając do
C1: 470µF\16V
czas wystÄ…pienia stanu niskiego na wyj- masy wejÅ›cia adresowe A0...A4 kostki C2: 100µF\16V
C3: 100nF ceramiczny
ściu 19 U1. Aby to ułatwić, na płytce U1 (zworami z drutu punkty oznaczone
C4: 2,2µF\16V
przewidziano punkty lutownicze oznaczo- JP2). W przypadku, gdyby pilot był prze-
ne A, B, C. robiony na inny adres, te z wejść A0...A4
Półprzewodniki
P
ó
Å‚
p
r
z
e
w
o
d
n
i
k
i
D1,D2: 1N4148
kostki U1, które mają
U1: SAA3049
być w stanie  0 należy
U2-U6: 4051
zewrzeć do masy, a te
U7: SFH505A lub SFH506-
gdzie ma być logiczna 36 lub TFMS5360
U8: LM78L05
 1 należy połączyć do
Pozostałe
P
o
z
o
s
t
a
Å‚
e
plusa zasilania przez re-
JP1,JP2: jumper 5X2 lub zwory
zystory 100k&! (wluto-
X1: kwarc 4MHz
wane w miejsce JP1). podstawka 20-pin pod układ SAA3049
Po prawidłowym
ustawieniu adresu
układ powinien od razu
poprawnie działać. Dla
Komplet podzespołów z płytką
K
o
m
p
l
e
t
p
o
d
z
e
s
p
o
Å‚
ó
w
z
p
Å‚
y
t
k
Ä…
pewności warto skon-
jest dostępny w sieci handlowej
j
e
s
t
d
o
s
t
Ä™
p
n
y
w
s
i
e
c
i
h
a
n
d
l
o
w
e
j
trolować jego pracę.
AVT jako kit AVT-2361
A
V
T
j
a
k
o
k
i
t
A
V
T
2
3
6
1
W tym celu do kilku lub
więcej wyjść 0...31 na-
Rys. 4 Schemat montażowy leży dołączyć diody
R
y
s
.
4
c
h
e
m
a
t
m
o
n
t
a
ż
o
w
y
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/99 19


Wyszukiwarka