|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Bezprzewodowe urządzenie sterujące Cyclops. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia Zdarzają się sytuacje, gdy zachodzi potrzeba sterowania sprzętem (telewizorem, magnetowidem) według określonego programu bez udziału operatora. Może to być potrzebne na przykład w systemach nadzoru wideo. Konwencjonalne piloty z uniwersalną pamięcią do urządzeń radiowych są tutaj mało przydatne, ponieważ wymagana jest określona sekwencja działań, która zależy od zewnętrznego sygnału sterującego. Proponowane urządzenie spełnia to zadanie. W ostatnim czasie oferta domowego sprzętu wideo (telewizor, magnetowid) została uzupełniona o nowe urządzenia - kamery przydomowe, kamery telewizyjne do monitorowania obszaru lub obiektu itp. Oznacza to potrzebę posiadania urządzenia zdolnego do kontrolowania włączania/wyłączania urządzenia według zadanego programu, najlepiej bez ich zmiany. Poniżej przedstawiono jedną z opcji takiego urządzenia. Przeznaczony jest do zdalnego sterowania domowymi urządzeniami telewizyjnymi i wideo w ramach systemów monitoringu. Za pomocą tego urządzenia możesz automatycznie włączyć telewizor i magnetowid, uprości to korzystanie z wizjerów wideo i ukrytych kamer, a także wyeliminuje konieczność zakupu monitora. „CYCLOP” to niewielkie urządzenie z cyfrowym wyświetlaczem, trzema przyciskami sterującymi, okienkiem odbiornika podczerwieni z boku oraz zewnętrznym emiterem podczerwieni. Urządzenie można ustawić w dowolnym dogodnym dla użytkownika miejscu, a emiter podczerwieni można przymocować do ściany lub mebla naprzeciw telewizora i magnetowidu. Schemat „urządzenia pokazano na ryc. 1.
Zacznijmy od krótkiego opisu zasady przekazywania poleceń do pilotów sprzętu AGD. Istnieje kilka sposobów kodowania informacji przeznaczonych do transmisji kanałem IR. Pierwszym z nich jest modulacja wysokich częstotliwości. Częstotliwość nośna bliska 43,5 kHz jest modulowana komunikatem informacyjnym o stosunkowo niskiej częstotliwości. Pozwala to pozbyć się stałego składnika tła podczerwieni pomieszczenia. Drugi sposób polega na przedstawieniu polecenia w postaci kodu „MANCHESTER”, który nie posiada długich stanów zera ani jedynki i dzięki temu jest dobrze chroniony przed zakłóceniami. Aby bardziej oszczędnie wykorzystać czas pracy baterii pilota, niektórzy producenci stosują metodę transmisji kodu jednorazowego. Po naciśnięciu klawisza na pilocie najpierw wysyłany jest komunikat z kodem polecenia, a następnie stosunkowo krótkie komunikaty z kodem przytrzymania wciśniętego klawisza. Zadaniem urządzenia jest odbieranie i dekodowanie poleceń, zapisywanie ich w pamięci nieulotnej, a następnie po otrzymaniu sygnału z zewnątrz nadawanie tych poleceń w określonej kolejności. Jakość pracy w dużej mierze zależy od dokładności otrzymywania poleceń. Moduł BL1 - standardowy fotodetektor jednochipowy z telewizora kolorowego - przeznaczony jest do wprowadzania poleceń z pilota. Z wyjścia modułu zobojętniony ciąg cyfrowy, oczyszczony ze składowej stałej, przesyłany jest na wejście P3.2 mikrokontrolera DD1. Lepiej jest skorzystać z gotowego fotodetektora, gdyż urządzenie to stawia przed nim dość wysokie wymagania. Fotodetektory różnego typu są już w sprzedaży w sklepach. Przetworzone informacje o otrzymanych poleceniach w specjalnej formie są przechowywane w pamięci ROM DS1. Wygenerowana sekwencja kodu z wyjścia P1.0 sterownika DD1 podawana jest na wejście elementu DD2.4, który w połączeniu z DD2.3 tworzy generator impulsów o okresie powtarzania 27,2 μs. Ten parametr musi być utrzymywany tak dokładnie, jak to możliwe, ponieważ większość jednoukładowych fotodetektorów i sprzętu gospodarstwa domowego do odbierania poleceń z pilotów jest ujednolicona i ma te same parametry częstotliwości nośnej. Z wyjścia elementu DD2.4 sekwencja kodu jest dostarczana do wzmacniacza prądowego - tranzystora VT2. Tranzystor jest ładowany przez dwie diody emitujące podczerwień BI1 i BI2. Sterują samym sprzętem wideo. Diody różnych typów - AL156A i AL145A - nie zostały wybrane przypadkowo. Faktem jest, że długość fali promieniowania z pilotów różnych urządzeń telewizyjnych i wideo może się różnić w zależności od różnych producentów. Dlatego zastosowano dwie różne diody, aby uzyskać szersze spektrum promieniowania. Jeśli nie ma wystarczającej mocy (dzieje się tak, gdy sprzęt jest umieszczony w różnych miejscach), możesz zwiększyć liczbę diod LED, dobierając rezystor R15. Urządzenie CYCLOP posiada dwa uniwersalne wejścia. Wejście 1 - z izolacją galwaniczną na transoptorze U1 - przeznaczone jest na wejściowe napięcie stałe o wartości 12 V, ale jeśli podłączysz je przez kondensator gaszący, możesz pracować także z sieci ~220 V (np. podłączyć dzwonek mieszkalny ). Wejście 2 jest wejściem wyzwalacza Schmitta zamontowanego na tranzystorze VT1 i elemencie DD2.2. Do tego wejścia można doprowadzić zarówno sygnał 12 V, jak i dowolny sygnał analogowy ze wzmacniacza mikrofonowego lub domofonu audio. Sygnały z obu wejść przechodzą przez filtr cyfrowy, którego współczynnik transmisji ustalany jest programowo. Obydwa wejścia mają możliwość wyzwalania od dowolnego zbocza impulsu, co pozwala na współpracę urządzenia z różnymi czujnikami. Urządzenie zmontowano na płytce drukowanej (rys. 2) z jednostronnie powlekanego folią laminatu z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Rezystory R17-R32 - P1-12 lub inne do montażu powierzchniowego (są przylutowane do płytki drukowanej od strony przewodu). Jeśli nie ma rezystorów do montażu powierzchniowego, można wywiercić otwory i zainstalować zwykły MLT 0,125 pionowo. Cyfrowy wskaźnik LED HG1 (firmy King Bright) wlutowany jest do płytki od strony druku na górze rezystorów R23, R24, R31, R32. Ponadto jest umieszczony punktami skierowanymi do góry. Przyciski sterujące znajdują się również po stronie druku. Do płytki przykręcany jest stabilizator DA1, folia pod nim pełni rolę radiatora.
Program został napisany z uwzględnieniem faktu, że częstotliwość głównego oscylatora wynosi 24 MHz. Nawiasem mówiąc, możesz użyć rezonatora kwarcowego o innej częstotliwości - od 10 MHz lub więcej. Fotoodbiornik IR BL1 - z telewizorów i magnetowidów Funai, Samsung, LG. Przepustnica L1 - DM-0,1. Mikrokontroler DD1 (firmy ATMEL) montowany jest w panelu przylutowanym do płytki. Podczas programowania urządzenia przewody łączące powinny być jak najkrótsze, aby ograniczyć wpływ zakłóceń. Wskazane jest zasłonięcie okienka fotodetektora filtrem świetlnym przepuszczającym wyłącznie promienie IR. Pilot należy umieścić w odległości 10...60 cm od urządzenia. Polecenia z panelu sterowania telewizora lub magnetofonu zapisywane są do pamięci urządzenia. Na polecenie z zewnętrznego czujnika przycisku dzwonkowego urządzenie wykona zadany program: włączy lub włączy telewizor i magnetowid. Panel sterowania zawiera trzy przyciski i wyświetlacz. Za pomocą przycisków użytkownik może wybierać różne opcje obsługi. Pamięć urządzenia podzielona jest na 16 sekcji (programów), z których każda może składać się z 16 kroków (polecenia sterujące sprzętem). Do normalnej i sprawnej pracy urządzenia w systemie monitoringu wizyjnego niezbędne jest prawidłowe wprowadzenie programu do pamięci. Aby lepiej zrozumieć zasadę programowania, spójrzmy na przykład. Załóżmy, że gdy zadzwoni dzwonek do drzwi, należy włączyć telewizor na 15 sekund, następnie go wyłączyć, włączyć magnetowid, aby nagrywał na 30 sekund, po czym również go wyłączyć. Ponieważ niektóre telewizory nie są w stanie natychmiast przyjąć poleceń z pilota natychmiast po włączeniu, należy zatrzymać się na 5 sekund przed włączeniem wejścia wideo telewizora (AV), do którego podłączony jest wizjer wideo. Wyobraźmy sobie, jak możesz wykonać te operacje za pomocą pilotów do telewizora i magnetowidu.
Spróbujmy teraz przełożyć ten algorytm sterujący na program dla urządzenia CYCLOP.
Projektując program, należy zachować szczególną ostrożność. Rozważany przykład nie uwzględnia wszystkich cech systemu monitoringu, a sprzęt gospodarstwa domowego często działa według różnych algorytmów, z różnymi czasami reakcji. Urządzenie posiada pięć trybów pracy. TRYB „PROGRAM” – PROGRAMOWANIE Tryb „PROGRAM” aktywuje się poprzez naciśnięcie przycisku „Tryb” SB1. Na wyświetlaczu pojawi się „00” (kropka z przodu oznacza, że programowanie jest włączone). Jeżeli programy zostały już wprowadzone i jeden z nich wymaga dostosowania, należy go wybrać za pomocą przycisków SB2 „<<<” lub SB3 „>>>”. Symbol na pierwszej tabliczce to numer wybieranego programu w kodzie szesnastkowym (0 to pierwszy, F to szesnasty), a na drugim to numer seryjny kroku (komendy) w programie, także w kodzie szesnastkowym. Proszę zwrócić uwagę na rodzaj zastosowanego panelu sterującego. Faktem jest, że systemy zdalnego sterowania wykorzystują kilka rodzajów poleceń. Różnice w pracy z telewizorem czy magnetowidem mogą być zupełnie niewidoczne, jednak inaczej te polecenia wpisuje się do urządzenia CYCLOP. W przypadku prostych poleceń (bez oszczędzania energii) wszystko jest proste: jedno naciśnięcie - jedno polecenie. Wprowadzając polecenia innego typu, należy trzykrotnie nacisnąć ten sam przycisk pilota, aby CYCLOP zrozumiał przesłane polecenie. Różnica będzie natychmiast widoczna w działaniu urządzenia. Dopóki polecenie nie zostanie rzetelnie zdefiniowane, nie będzie przejścia do kolejnego kroku! Po zdefiniowaniu polecenia urządzenie przechodzi do kolejnego kroku programowania – liczba na wyświetlaczu zwiększa się o jeden. Teraz możesz wprowadzić czas przerwy pomiędzy poleceniami lub następne polecenie do programu. Czas pauzy wprowadza się za pomocą przycisków „<<<” lub „>>>” i można go zmieniać w zakresie od 1 do 256 s. Każde naciśnięcie dodaje opóźnienie o 1 s, a całkowity czas w sekundach jest pokazywany na wyświetlaczu w kodzie szesnastkowym. Po każdym naciśnięciu tych przycisków wyświetlacz będzie wskazywał przez około jedną sekundę czas trwania opóźnienia, które zostanie wykonane PO wydaniu właśnie wydanego polecenia. Domyślnie ma minimalną możliwą wartość - 1s. Po określeniu wszystkich kroków programu, naciskając przycisk SB1 „Tryb”, można przerwać programowanie i przyciskami SB2 i SB3 wybrać kolejny program do wejścia. Ponowne naciśnięcie przycisku „Tryb” spowoduje przejście urządzenia do trybu „PRACA” (co zostanie omówione poniżej). Jeżeli podczas programowania zostanie wprowadzone polecenie, które zostało już wcześniej wprowadzone, nie jest ono przydzielane w pamięci, a jedynie jego numer jest umieszczany w programie. Początkowe i wielokrotne wprowadzenie polecenia można rozróżnić w następujący sposób: podczas wstępnego wprowadzania, gdy urządzenie nie identyfikuje go z żadnym z poleceń znajdujących się już w pamięci, na wskaźniku w drugiej znajomości wyświetlacza pojawia się kropka ( '0'0) i pozostaje do chwili zwolnienia przycisku pilota; w tym samym przypadku, jeśli urządzenie znajdzie wprowadzone polecenie wśród już zapisanych w pamięci, kropka nie pojawi się w drugiej znajomości. Ta funkcja jest wygodna w użyciu w celu określenia wiarygodności przechwytywania kodu przez urządzenie. Jeśli wielokrotnie wpiszesz tę samą komendę i przy wszystkich próbach lub niektórych z nich, z wyjątkiem pierwszej, przy drugiej znajomości pojawi się kropka, oznacza to, że kod nie został określony pewnie. Należy wybrać odległość pomiędzy urządzeniem a pilotem lub pozbyć się nadmiaru tła podczerwieni w mieszkaniu (np. zasunąć zasłony, jeśli na zewnątrz mocno świeci słońce). Warto tutaj zaznaczyć, że czasami zdarzają się piloty, które po dwukrotnym naciśnięciu tego samego przycisku generują nieco różniące się od siebie kody. Przykładowo pilot jednego z telewizorów SAMSUNG przy każdym nieparzystym naciśnięciu ostatni bit podawał równy jeden, natomiast przy każdym parzystym naciśnięciu bit ten był równy zero. Funkcja ta nie ma wpływu na działanie urządzenia. "TRYB TESTOWY Tryb „TEST” przeznaczony jest do debugowania i testowania programu. Składa się z dwóch sekcji: sprawdzanie poleceń i programów. Do tych trybów można wejść z trybu programowania. Po jednoczesnym naciśnięciu przycisków SB2 i SB1 na wyświetlaczu pojawi się L0. Symbol L oznacza sprawdzenie polecenia, a cyfra 0 oznacza jego numer – pierwszy. Za pomocą przycisków SB2 i SB3 można wybrać polecenie do sprawdzenia. Po naciśnięciu przycisku SB1 urządzenie odtworzy wybrane polecenie. Po jednoczesnym naciśnięciu przycisków SB3 i SB1 na wyświetlaczu pojawi się komunikat NO. W tym trybie możesz przetestować cały program. Za pomocą przycisków SB2 i SB3 można wybrać program do sprawdzenia. Po naciśnięciu przycisku SB1 urządzenie odtworzy wybrany program. W ten sposób możesz sprawdzić działanie poszczególnych poleceń i programu jako całości. Jeśli przynajmniej jedno polecenie nie powiedzie się, konieczne jest dokładniejsze przeprogramowanie urządzenia. Jeżeli w wykonaniu programu zostanie stwierdzony błąd, można powrócić do trybu „PROGRAM” i przeprogramować tylko ten program. Z trybu „TEST” można wyjść naciskając ponownie te same przyciski, które zostały naciśnięte podczas wchodzenia. TRYB PRACY Tryb „PRACA” jest głównym. Użytkownik może wybrać numer programu zapisanego w pamięci, według którego urządzenie będzie działać. Przykładowe wskazania wyświetlacza w trybie „PRACA”: migające symbole 10 lub 3- lub 04. Jest to tryb oczekiwania na impuls z dowolnego wejścia. Pierwsza cyfra oznacza numer programu, który zostanie uruchomiony z wejścia 1, natomiast druga cyfra pokazuje numer programu, który zostanie uruchomiony z wejścia 2. Jeżeli zamiast liczby na wyświetlaczu pojawi się myślnik, oznacza to, że program odpowiednie wejście jest wyłączone i urządzenie nie będzie reagować na impuls. Gdy na wyświetlaczu migają dwie kreski, oba wejścia są wyłączone i „CYCLOP” nie wykona żadnego programu. Za pomocą przycisków SB2 i SB3 można wybrać program dla każdego wejścia. Jeżeli przez określony czas na wejściu nie zostanie odebrany żaden impuls, wyświetlacz gaśnie, a urządzenie kontynuuje pracę w trybie „PRACA” bez sygnalizacji. Ta funkcja jest potrzebna, aby wyświetlacz nie przyciągał nadmiernej uwagi. Wyświetlacz można włączyć naciskając przycisk SB2 lub SB3. Czas, po którym wyświetlacz się wyłączy, ustawiany jest w parametrach urządzenia. TRYB AKTYWNY Jeżeli urządzenie znajduje się w trybie „PRACA” i na którymkolwiek z jego wejść, dla którego zdefiniowany jest program, otrzyma impuls, przechodzi ono w tryb „AKTYWNE”. Czas trwania impulsu musi przekraczać określoną wartość (parametr P0 lub P1 w sekcji parametrów). Jest to konieczne, aby zapobiec fałszywym alarmom urządzenia na skutek krótkich impulsów, które mogą pojawić się w wyniku zakłóceń. Natychmiast po przejściu do trybu „AKTYWNY” CYCLOP rozpoczyna wykonywanie programu zdefiniowanego dla tego wejścia. Na wyświetlaczu pojawia się specjalny symbol w postaci trzech poziomych kresek oraz numer wysyłanego polecenia. W tej chwili urządzenie nie jest w stanie wykryć naciśnięć przycisków ani powtarzających się impulsów wejściowych. Po zakończeniu wykonywania programu urządzenie powróci do trybu „PRACA”. TRYB PARAMETRÓW Tryb ten jest niezbędny jedynie podczas programowania urządzenia. Można do niego wejść z trybu programowania naciskając jednocześnie przyciski SB2 i SB3. Podajemy parametry, które można ustawić w tym trybie.
Parametry PO i P1 podawane są w setnych częściach sekundy i odpowiednio mogą przyjmować wartości od 0,01 do 2,56 s. Ustawienie parametrów PO lub P1 na wartość zero gwarantuje, że urządzenie zostanie wyzwolone przy pierwszej zmianie poziomu sygnału. Poziomem aktywnym dla wejść jest poziom przeciwny do tego, który był na wejściu w momencie wejścia urządzenia w tryb „PRACA”. Jeżeli konieczne jest podanie na wejście 2 napięcia przemiennego o częstotliwości 50 Hz, wówczas parametr P1 należy ustawić na zero, ponieważ w tym przypadku na wejściu będzie napięcie pulsujące o częstotliwości 50 Hz i czas trwania krótszy niż 0,01 s. Parametr P2 określa liczbę transmisji kodów poleceń podczas wykonywania każdego kroku programu przez urządzenie. Parametr ten jest potrzebny w sytuacjach, gdy sterowany obiekt (telewizor lub magnetowid) nie odbiera wysyłanych poleceń w sposób pewny. Zwykle wystarczająca jest wartość 2-3. Znaczenie parametru P3 to odstęp pomiędzy wysyłaniem rozkazów w serii, wyrażony jako procent długości rozkazu (czas jego trwania). Został on wprowadzony na wszelki wypadek, gdyż „zastrzeżone” odstępy pomiędzy poleceniami z pilota nie są mierzone i nie zapisywane w pamięci. Praktyka pokazała, że parametr ten jest niemal całkowicie bezkrytyczny w określonych granicach regulacyjnych. Parametr P4 ulega zmianie w przypadku zastosowania rezonatora kwarcowego o częstotliwości innej niż wskazana na schemacie. Parametr ten służy wyłącznie do prawidłowego generowania odstępów czasowych pomiędzy poleceniami i odstępów ochronnych. Nie wolno nam zapominać, że im niższa częstotliwość taktowania, tym gorsza dokładność nagrywania i odtwarzania poleceń. Domyślna częstotliwość kwarcu wynosi 24 MHz. Parametry P6 i P7 służą jako odniesienie i odzwierciedlają numery programów przypisane odpowiednio do wejść 1 i 2. W trybie „PARAMETRY” nie można ich zmieniać. Parametr P8 określa czas w sekundach pomiędzy ostatnim naciśnięciem przycisku a wyłączeniem wyświetlacza. Podczas programowania CYCLOP może wskazywać błędy. Prawie wszystkie błędy są resetowane automatycznie. Oto ich opis:
Jeżeli pamięć urządzenia jest pełna, konieczne jest wykonanie operacji kasowania. Aby to zrobić, należy wejść w tryb „PROGRAM” i nacisnąć wszystkie trzy przyciski jednocześnie. Na wyświetlaczu pojawią się migające symbole w postaci trzech poziomych linii. Nie zwalniając przycisków, musisz poczekać, aż pojawią się kreski, a wszystkie informacje w pamięci poleceń i programów zostaną usunięte. Parametry urządzenia pozostają niezmienione bez zmian. Oprogramowanie dla mikrokontrolera Autorzy: D.Bespyatykh, A.Kolesnikov, Pervouralsk, obwód swierdłowski.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Gigantyczne góry lodowe z przeszłości
▪ sekcja serwisu Dozymetry. Wybór artykułu ▪ artykuł Rzadki ptak. Popularne wyrażenie ▪ Artykuł z bambusa. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Sztuczne barwienie marmuru. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Indukcyjność. Oznaczenie kodowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony