Ovládání přes infračervené dálkové ovládání pracuje takto: Stiskem tlačítka vygeneruje dálkový ovladač modulovanou sekvenci bitů, odpovídající určitému kódu tlačítka. Tuto sekvenci přijme přijímač dálkového ovládání, samo čidlo odfiltruje nosnou 36 kHz a navazující procesor dekóduje (respektive uloží do šesti bajtů) a pošle do PC sériovou linkou unikátní sekvenci. Software, číhající právě na tato data, je vyhodnotí dle tabulky (většinou naučených) sekvencí a provede naprogramovanou akci (třeba spustí program, hýbne kurzorem myši nebo přeskočí právě přehrávanou písničku ve Winampu). Výhodou vnějšího dekódování a posílání dat sériovou linkou z vnějšího zařízení je to, že procesor PC nemusí neustále sledovat stav na nějakém vstupu a nestráví tak své mládí čekáním na změnu několika desítek bitů. Toto čekání a dekódování zajistí právě přijímač, osazený mikroprocesorem.
Pro přenos dat se nejčastěji používá protokol RC5 , resp. Sharp, Sony Control-S nebo RCA (zmínku o těchto protokolech najdete na stránce A Serial Infrared Remote Controller).
Na schématu přijímače níže vidíte vše, z čeho se skládá. Jako přijímač infračerveného záření a dekodér nosné je použit obvod SFH506-36, který obsahuje PIN diodu, zesilovač s automatickou změnou zesílení, dolní propust a řídicí obvod. Tento obvod umí s velikou citlivostí a odolností vůči okolnímu světlu přijímat signály infračerveného dálkového ovladače, odstraní jejich nosný kmitočet (u IR ovladačů 36 kHz) a již demodulovaný signál vyvádí v logice kompatibilní s TTL/CMOS. O dekódování přijatého slova se stará PIC 12C509 (dle některých ohlasů lze bez sebemenších problémů použít i PIC 12C508A, který je levnější). Sériový výstup z mikroprocesoru je veden kabelem na RxD - vstup sériového portu PC. Pro spojení se používá malý fígl – RS-232 má sice definovanou minimální úroveň pro log. 1 –3V a pro log. 0 +3V, ale běžné sériové porty překlápějí někde kolem 1V – to je dostatečně vhodné napětí i pro logiku TTL. Aby PC mohlo s mikroprocesorem komunikovat, je napětí přiváděné z vývodu TxD omezeno rezistorem 100kOhm a Zenerovou diodou 5V1 na cca 5V při log. 0 a 0V (resp. –0,6V) při log. 1.
Zařízení je napájeno přímo ze sériového portu – k tomu potřebuje spolupráci software. Jeho odběr je však tak malý, že nevyžaduje žádnou další baterii ani neohrožuje funkci sériového portu. Software nastaví vývody RTS a DTR na log. 0 (tj. na úroveň 10-12V). Toto napětí je dvěma diodami 1N4148 usměrněno tak, aby jeho případná opačná polarita nepoškodila obvod, resp. neznemožnila napájení přijímače. Proud procházející Zenerovou diodou, která stabilizuje napájecí napětí přijímače na 5V, je omezen rezistorem 1k.
Hodinový kmitočet oscilátoru procesoru je odvozen v tomto případě od krystalu.
Použití krystalu je přesnější varianta, ale za jistých okolností postačí i vnitřní oscilátor procesoru 12C508A (viz druhé schéma).
Plošný spoj k tomuto zapojení není složitý, snad proto ho původní autor
ani nezveřejňoval. K upravenému zapojení (obr. 2) však plošný spoj existuje,
dokonce se vejde se všemi součástkami kromě SFH506, který je vyveden na cca dvoumetrovém
kabelu, do krytu konektoru CAN9F.
Toto provedení má ale velké problémy s rušením, protože na vodiči z čidla
se občas se přes EMC dostanou rušivé pulsy a zařízení porom generuje
neexitující nesmyslné sekvence..
Pavel Novák vytvořil k tomuto zapojení desku plošných spojů. Na jeho www stránce (http://pajax.kgb.cz) ji naleznete ve formátu PS (PostScript), zde jako bitmapový obrázek.
Bottom (strana spojů)
Top (strana součástek a osazovací plán)
Na obrázcích vidíte DPS, která se celá vejde do krytu konektoru CAN9F. Tomu odpovídá i rozmístění součástek (SMD na spodní straně nejsou bohužel zakresleny, určitě vám však nedá mnoho práce uhodnout, která kam patří).
Aby mikroprocesor pracoval dle našich představ, musí se správně naprogramovat. Autor dálkového ovládání uvolnil zdrojové kódy i přeložené HEX soubory včetně různých nastavení konfiguračních bitů:
Verze pro PIC 12C509 s
externím krystalem
Verze pro PIC 12C509 s interním
oscilátorem
Při programování si z tohoto .HEX souboru pouze některé programátory přečtou nastavení systémových registrů, proto toto nastavení vždy ověřte, jinak naprogramujete několik procesorů zbytečně, protože nebudou fungovat..
Aby PC vůbec mohlo reagovat na nějaký vnější podnět, musí na něm běžet nějaký
software, který tento podnět obslouží. Proto i přijímač dálkového
ovládání nepoběží jen tak sám o sobě, ale musíte mu stáhnout
nějakou tu utilitku nebo program. Na Internetu se jich nalézají desítky, stačí si vybrat
tu správnou. První, na kterou asi narazíte, je plug-in do velmi oblíbeného
programu Winamp. Ten zvládne
veškeré ovládání Winampu stejně jako vaší hi-fi věže – můžete
spouštět, přeskakovat, pozastavit a ukončit libovolnou skladbu, pohybovat se v ní, plug-in
nabízí dále ještě pár užitečných věcí, jako je ukončení
Winampu nebo Windows – to když jdete spát a máte to k myši zatraceně
daleko…
Závěr
Výše popsané zařízení najde uplatnění u všech, kteří holdují počítačem reprodukované hudbě a zároveň to mají z libovolného důvodu daleko k myši nebo ke klávesnici. Dále nabízí komfort dálkového ovládání PC, spouštění programů jediným tlačítkem či vypnutí Windows. Pro jeho použití mluví i to, že na stavbu ani instalaci není příliš složité – hračka i pro začínající bastlíře. Design přijímače lze vybrousit do detailu a vytvořit tak příjemné a praktické prostředí pro práci s PC.
Jedinou slabinou je nutnost naprogramovat si procesor, ale to dnes také není příliš
obtížné, uvědomíme-li si, že tyto služby nabízí i některé
větší firmy zabývající se elektronikou na „obvodové“
úrovni, stejně tak postavit si programátor je dnes záležitostí několika tranzistorů a
volně stažitelného software.
Literatura a odkazy
Vzhledem k tomu, že jsem čerpal z Internetu, uvedu zde pouze několik WWW stránek. Ostatní si jistě
snadno dohledáte sami.
- Nějaké ty stránky se software najdete na IrAMP
Page
A ještě několik zajímavých odkazů:
- PajaX Home Page http://pajax.kgb.cz
- A Serial Infrared Remote Controller http://deepthought.armory.com/~spcecdt/remote/index.html
Datasheety :
- SFH506
- SFH5110 - Datasheet
- SFH5110 - Aplikační zapojení - OSRAM
- PIC 12C508, 9 (1,5MB, kopie z http://www.microchip.com)
- IrAMP - Návod k našemu hotovému zařízení
Poznámka : SFH506 se již přestává vyrábět, proto uvádíme i
její novější verzi SFH5110
Obsah:
Obecně
Hardware
Software
Závěr
Literatura
Autor : Tomáš
Dresler
