Ремонт ПДУ своими руками. Часть 1. История развития и устройство ПДУ
Пoмнитe, кaк в мультфильмe «трoe изо Прoстoквaшинo», мaмa дяди Фeдoрa скaзaлa: «Я тaк устaю нa рaбoтe, чтo дaжe тeлeвизoр смoтрeть нe мoгу!» Видимo, этa фрaзa и являeтся oтвeтoм нa вoпрoс, пoчeму весь сoврeмeннaя бытoвaя aппaрaтурa имeeт инфрaкрaсныe пульты дистaнциoннoгo упрaвлeния (ПДУ). Нo, eсли рaзoбрaться, тo всe нaчaлoсь нaмнoгo рaньшe.
ПДУ с прoвoдaми
Пeрвыми рaбoтaми пo дистaнциoннoму упрaвлeнию зaнимaлись нeмцы в кoнцe 30–x гoдoв двaдцaтoгo стoлeтия, eщe дo нaчaлa Втoрoй мирoвoй вoйны. Oбъeктoм aвтoмaтизaции был лaмпoвый приeмник. Пульт упрaвлeния представлял внешне отдельную металлическую обшивка с кнопками. Нажатие кнопки приводило к срабатыванию исполнительного механизма, — реле, электромагнита неужто двигателя. Соединение среди таким ПДУ и приемником было готово многожильным кабелем, что-то все равно привязывало слушателя к определенному месту.
Подобные пульты были у советских ламповых телевизоров первого класса. Сие была маленькая пластмассовая коробочка с регулятором громкости, соединенная с телевизором проводом. Помимо громкости такой пульт вничью управлять не был в силах. Но определенные комфорт такой пульт, конечно, создавал. Ведь в ту пору не было надоедливой рекламы и жутик приходилось смотреть через начала до конца.
Ультразвуковые ПДУ
Ранний беспроводной пульт дистанционного управления обязан своим появлением бери свет американцу Хассо Платтнеру. В 1972 году по времени ухода из IBM симпатия организовал свою фирму и в целях налаживания деловых контактов и связей учащенно и много ездил вдоль всему миру. Получи и распишись одной из встреч с руководством компании JVC произошел неловкий случай.
При обсуждении который-то проблемы Платтнер встал и двинулся к телевизору, так чтобы пальцем показать какую-ведь деталь на экране. А, до экрана безлюдный (=малолюдный) дошел, споткнувшись о минреп дистанционного управления. Пролил джинанас на костюм и в сердцах сказал: «Возможно ли нельзя было обделать переключение каналов согласно радиоволне?», нежели вогнал японских компаньонов в краску. А уж ровно через годик появился первый пульт для ультразвуковых лучах.
Представление его действия заключался в подаче своей частоты рядом нажатии на каждую кнопку. Ультразвук улавливался микрофоном и усиливался усилителем, в которым использовалось изрядно параллельных каналов с резонансными контурами. Возьми выходах этих каналов появлялись управляющие напряжения. Подле таком способе кодирования каналов получалось безвыгодный очень много.
Дальнейшее воспитание электроники, в частности явление микросхем фирмы INTEL, позволило отдать от подобного многочастотного кодирования. Бери одной ультразвуковой частоте вслед счет различных способов модуляции как видим возможным передавать несравненно больше команд, нежели при много частотном кодировании. Одним изо первых аппаратов оснащенных ультразвуковым ПДУ был телек фирмы RCA. Кодирование команд осуществлялось возле помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Сии пульты имели целехонький ряд недостатков. В первую наряд большие габариты и всемогущество потребления. Это было связано с тем, словно ультразвуковое излучение с аппетитом поглощается предметами обихода, — одеждой, мягкой мебелью, коврами. В рассуждении сего мощность излучения требовалось ускорять, что сокращало промежуток времени службы батарей.
Падди. 1. Первые пульты дистанционного управления
Специализированные микросхемы во (избежание ПДУ
Дело неприлично лучше после того, (то) есть фирма INTEL разработала особенный первый микропроцессор 8080. Эту новую разработку взяли по (по грибы) основу фирмы GRUNDIG и MAGNAVOX, которые сделали главный специализированный микропроцессор. В этом случае процессором генерируется как хлеб насущны код цифровой команды подо воздействием нажатой кнопки. Таким образом специализированная чип для ПДУ уписывать не что иное, (то) есть микроконтроллер с уже прошитой программой. Такие ПДУ назывались TELEPILOT.
ПДУ нате ИК-лучах
Инициатор цветной телевизор с микропроцессорным управлением и пультом дистанционного управления (ПДУ) держи ИК лучах был выпущен коллегиально фирмами GRUNDIG и MAGNAVOX еще в 1974 году. Еще в этой модели в углу экрана показывался фортель переключающегося канала (средство OSD). Эта система команд получила этноним ITT. Это был первенец фирмы GRUNDIG.
В дальнейшем исследованиями в области ПДУ занялась гешефт PHILIPS, которая разработала систему команд RC-5. Новая налаженность позволяла кодировать 2048 команд, что-что в 4 раза превысило состав команд в системе ITT. Несущая колебание была выбрана 36КГц, что-то не мешало передачам европейских радиовещательных станций и работе пультов с ультразвуковыми передатчиками с частотой 30 и 40КГц, а в свою очередь обеспечивала достаточную отдаленность приема.
Но электронная умение не стояла в месте, а как говорил Вотан киногерой, — шла поначалу семимильными шагами. Совершенствовались телевизоры, появились видеомагнитофоны и музыкальные центры, спутниковые тюнеры, проигрыватели CD и DVD и многое другое.
К управления новой техникой потребовались и новые ПДУ, а созвучно пришлось разрабатывать новые микросхемы. Такие микросхемы разработали фирмы SIEMENS и THOMSON. Несущая гармоника новых ПДУ была равным образом 36КГц, но использовался иной метод модуляции сигнала, — двухфазная модулирование. При такой модуляции несущая колебание была более стабильна, что-то обеспечило повышение дальности, удвоение помехозащищенности и надежности работы.
Последующий вклад в дело развития систем ПДУ с начала внесла фирма PHILIPS. В начале 90 годов прошлого века симпатия объединила все лучшее, фигли было в системах RC-5 и SIEMENS. Получившийся порождение получил название «Объединенная политическое устройство команд». Остр ее в следующем. ПДУ ёбаный системы имеют функции «MENU 1» и «MENU 2». В каждой с этих функций одна и та но кнопка выполняет отличаются как небо и земля команды, и получается, ась? меньшим количеством кнопок дозволено выполнить большее состав команд.
Впоследствии пульты управления проникли закачаешься многие другие области бытовой техники. ИК излучением в сегодняшний день время управляются кондиционеры, вентиляторы, настенные тепловентиляторы, люстры и розетки. Хоть некоторые модели автомагнитол и цифровых фотоаппаратов имеют ПДУ.
Быть всем многообразии пультов и управляемых ими устройств, до настоящего времени они работают де-факто одинаково: инфракрасный светодиод ПДУ возле нажатии кнопок излучает пачки инфракрасных импульсов (вспышек), которые принимаются фотоприемником («глазом») телевизора разве другого устройства. Соответствующий моменту интегральный фотоприемник представляет лицом устройство достаточно сложное, пусть бы по внешнему его виду сего не скажешь. Лицевой вид фотоприемника показан получи рисунке 2.
Рисунок 2. Фотоприемник
Бункер настроен на способ импульсов с несущей частотой 36КГц, который соответствует протоколу RC-5. Коли вблизи фотоприемника простой включить, например, через батарейки, ИК светодиод, так его немигающее огонь на «глаза» никакого воздействия безвыгодный окажет, даже разве что этот светодиод преподнести вплотную к фотоприемнику. Да не оказывает воздействия денной и искусственный свет. Такая селективность обусловлена тем, ровно в цепи усиления сигнала фотоприемника как не быть полосовой фильтр. Структурная цепь фотоприемника показана для рисунке 3.
Рисунок 3. Структурная модель фотоприемника
Здесь отнюдь не будет объясняться толком протокол RC-5, ибо на дальнейший доклад, да собственно и держи ремонт ПДУ, сие незнание никак безлюдный (=малолюдный) повлияет. Желающие завести печки-лавочки с протоколом RC-5 более во всех подробностях могут найти его справочник в интернете. Это сделано тема для отдельной статьи.
Уклад ПДУ
При во всех отношениях многообразии современных ПДУ по сей день модели устроены почти что одинаково. Основное различность чаще всего нет слов внешнем виде, в дизайне устройства. Якобы было сказано в первой части статьи, основой современного ПДУ является специализированный микроконтроллер. Конвертор в МК записывается в процессе изготовления нате заводе и в дальнейшем изменена присутствовать не может. Возле включении в схему ради такого МК необходимо минимальное количество навесных деталей. Элемент современного ПДУ показана получи рисунке 4.
Рисунок 4. Звено современного пульта дистанционного управления
Основой общем устройства является чип U1типа SAA3010P. Добро бы буквы могут жить(-быть и другими, что говорит о кто-нибудь другой фирме производителе микросхемы. Же цифры все эквивалентно остаются 3010.
Как было сказано больше, навесных деталей около нет. Прежде всего ((и) делов, это керамический мембрана, который часто называют кварцевым, хоть это не решительно точно. Его предначертание – синхронизация внутреннего генератора микросхемы, чего обеспечивает требуемые временные характеристики выходного сигнала.
В нижнем правом углу схемы показана матка клавиш (KEY MATRIX). Ее строки подсоединены к выводам DR0…DR7, а столбцы, соответствующе, к выводам X0…X7. Близ нажатии на любую кнопку замыкается одна товарищ столбец – ряд, и на выходе микросхемы возникает импульсная цепочка соответствующая нажатой кнопке. Каждая ключ выдает свою связь и никакую другую! Долее) (того возможно подключить 8*8=64 кнопки, хоть бы практически может являться и меньше.
Выходной команда в виде импульсов напряжения поступает получи затвор полевого транзистора VT1, некоторый в свою очередь управляет работой ИК светодиода VD1. Алгорифм управления в данном случае куда простой: открылся филдистор – засветился светодиод, радиоприемник закрыт, — светодиод погас. В таком случае чу, что транзистор работает в ключевом режиме. В результате таких вспышек формируются пакеты импульсов, соответствующие протоколу управления RC-5.
Продовольствие схемы производится с двух гальванических элементов подобно AA, энергии которых выше ушей не менее нежели на год. Вместе батарейкам стоит электролизный конденсатор C1, который шунтируя в глубине сердца сопротивление батареек, продлевает предел их службы и обеспечивает нормальную работу ПДУ рядом несколько «подсевших» батарейках. Светодиод в импульсном режиме может расходовать. Ant. сберегать ток до 1А.
По времени рассмотрения схемы ПДУ, если вам угодно, можно сказать, кое-что ломаться при таком простом устройстве беззаветно нечему, но сие не так. Как ПДУ чаще общем доставляет неприятности владельцу телевизора. О томик, как отремонтировать ПДУ, какие его основные «болезни», а равным образом, чем и как их выходить будет рассказано умереть и не встать второй части статьи.
Ограничение статьи: Ремонт пульта дистанционного управления своими руками.
Бориска Аладышкин
Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте трал умных гаджетов!
Записывайтесь в онлайн-ситет от GeekBrains:
Физфак Интернет вещей
Вас сможете:
-
Изучить C, машины отладки и программирования микроконтроллеров;
-
Выжать опыт работы с реальными проектами, в команде и отдельно;
-
Получить удостоверение и обязательство, подтверждающие полученные запас.
Starter box для первых экспериментов в инам!
После прохождения курса в вашем портфолио довольно: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная погоняй устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-сигнализатор), устройство контроля влажности воздуха, построение умного полива растений, осуществление контроля протечки воды…
Вам получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный аттестат, которые можно присчитать в портфолио и показать работодателю.
Подробнее на этом месте:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы