Привет! Сегодня на сайте вам расскажут, как отремонтировать пульт дистанционного управления . Будет рассмотрен принцип его работы и устройства. Статья предназначена для новичков в ремонте бытовой электроники.
С помощью данной инструкции, могут восстановить работоспособность своего пульта от телевизора, простые пользователи. Не имеющие нужной квалификации, знаний в ремонте электроники.
Как определить правильную команду? Те, кто хочет знать, как работает это устройство, вот ответ для них. Вы когда-нибудь снимали заднюю панель пульта дистанционного управления? Те, кто это сделал, они, должно быть, нашли печатную плату, электронные части которой подключены к контактам аккумулятора, которые вы на своем пульте. Его также называют чипом на общеупотребительном языке. Вы также должны были услышать о некоторых терминах, таких как радиоволны, микроволны, рентгеновские лучи и инфракрасные лучи, которые являются частью электромагнитного спектра.
Посмотрите внимательно на состояние своего пульта, его век можно значительно продлить, просто прибегнуть к простым советам.
Берегите его от падений, оградите в целом от динамических нагрузок. В нём имеется компонент, называется кварцевый резонатор, он часто выходит из строя, распространённая причина, падение. Вот вам в помощь, проверка работоспособности кварцевого резонатора, пульта дистанционного управления.
Это происходит потому, что инфракрасные лучи движутся по прямой линии и не могут пройти через препятствие. Справа от этого чипа вы найдете диод, транзистор черного цвета с тремя выводами, резонатор желтого цвета , два резистора зеленого цвета и конденсатор темно-синего цвета. Нажатие кнопки на пульте ДУ определяется чипом, и это переводит его в последовательность, подобную морскому коду.
Питание подается на цепь с использованием аккумулятора. Когда вы нажимаете кнопку на пульте дистанционного управления, нажатие нажимается основным чипом, который создает некоторый код Морзе и транслирует код на транзистор. Радиоволны, микроволны и рентгеновские лучи являются ее частью. В нем есть также инфракрасный порт. Инфракрасный - это своего рода энергия, которая движется в волнах. Инфракрасные волны не видны для голых глаз. Даже радио, микроволны и рентгеновские снимки. Инфракрасные волны действуют так же, как свет.
В середине девяностых, когда на прилавки торговых домов, оптом поступила техника с дистанционным управлением. Родители с советским бережливым воспитанием, аккуратно упаковывали приспособление в прозрачный пакетик. Пытаясь уберечь от влаги, пыли и стирания надписей на кнопках или на самой пластмассе.
Многие переняли подобный способ, скажу прямо, неправильный метод. Немедленно вытаскивайте его из полиэтиленового пакетика. В нем скапливает конденсат, в солнечное и тёплое время суток.
Инфракрасный отражается или отскакивает, светлые вещи лучше, чем темные вещи. Он поглощен темными вещами лучше, чем светлыми вещами. Свет распространяется по прямой линии, а также инфракрасные волны. Он отправляет разные коды для разных команд. Пульт дистанционного управления может сказать, чтобы он увеличивал или уменьшал громкость или даже менял каналы. Он не должен блокировать инфракрасный луч.
Каждая кнопка встроена в черный проводящий диск, который действует как контакт между кнопками и печатной платой . Обычно для этого требуется линия зрения. Микропроцессор декодирует ряд импульсов и определяет, будет ли он действительным, и если он есть, ответит на эту функцию.
Могут потечь батарейки, после подобной неприятности, плата и резиновая подложка с кнопками, будут в не рабочем состоянии. Его могут банально облить чаем или водой. Многие принимают пищу во время просмотра любимых телеканалов.
Хватится жирными руками, при контакте жир, проникает внутрь устройства и налипает на плату, ухудшая контакт между кнопками и контактами площадками.
Этот протокол в основном используется японскими производителями. Этот электрический сигнал декодируется на двоичные данные с использованием декодера, и эти двоичные данные подаются на микропроцессор или микроконтроллер для выполнения необходимой обработки команды, отправляемой с помощью соответствующей кнопки.
Основным принципом является управление переключением реле с помощью пульта дистанционного управления, который затем включает или отключает подключенную к ним нагрузку.
Выход приемника подается на микроконтроллер, который запрограммирован на декодирование импульсов для требуемого номера.
Свет, попадающий в зеркало, отскакивает от него под углом, равным углу, который он попадает в зеркало. Свет отражается от зеркала под углом, равным углу, который он попадает в зеркало. Автомобили, грузовики, вертолеты и даже танки могут поставляться в инфракрасных версиях.
Принимаемся за плату, наносим на кисточку активированный бензин, он впитывает в себя остатки влаги,после он испариться. Можно помыть плату спиртом и ватной полочкой, дают отличный результат. После протереть тряпкой или простой бумажной салфеткой.
Чистить резиновую полоску с кнопками спиртом или ацетоном, запрещается. Грубая и частая ошибка, начинающих ремонтников электроники.
Инфракрасный передается через лучи света. Ограниченный диапазон не является проблемой при участии в настольных гонках с субмикроманами и крытым полетом с микро вертолетом. Не все игрушки с дистанционным управлением, использующие инфракрасные лучи, являются микроразмерными. Для малышей ограниченный диапазон инфракрасного излучения не является проблемой.
Эта схема низкая и может быть легко построена. Используя эту схему, мы можем управлять любым прибором для хранения дома с помощью пульта дистанционного управления. В этом проекте есть две части: одна находится в секции передачи, а другая находится в секции приема. Приемная секция будет находиться в стабильном положении, которое подключается к любой нагрузке, а передатчик будет работать как обычный пульт.
Подобные действия применяются, когда нажатие на кнопки, не даёт результата или приходится неоднократно нажимать, для успешного включения.
Если, после выполнения вышеуказанной инструкции, некоторые кнопки не реагируют на нажатие, необходимо восстановить их контакт с электронной платой.
Можно купить ремонтный комплект, зачистить контакт резиновой стельки надфилем, нанести клей и приклеить новый пятачковый контакт.
Принцип работы дистанционного пульта
Основная функция этого пульта дистанционного управления заключается в управлении любой нагрузкой. Компоненты цепи инфракрасного пульта дистанционного управления. Это позволит также выходным колебаниям. Максимальное дифференциальное напряжение между двумя входами должно быть 8В.
Основными приложениями являются они как однополюсные усилители, таймеры или моностабильные мультивибраторы, последователи напряжения и детекторы, пиковые детекторы и т.д. они также могут использоваться в фотодиоде - сенсорном усилителе, поэтому мы используем этот компонент в нашей схеме в качестве усилителя. У него было около 5 счетчиков Джонсона, в которых выход последнего этапа инвертирован назад и вводится в качестве входного сигнала на первый этап. Счетчики используются в различных приложениях, таких как частотное деление, контроль счетчика, программируемый счетчик декады, миникомпьютер и т.д.
Многие используют специальный токопроводящий клей. Обезжириваем, наносим, ждём, пока высохнет, собираем.
Есть практически бесплатный вариант, в прицепи, самый доступный. Потребуется фольга на бумажной основе. Я использую от жевательной резинки. Вырезаем по размеру, приклеиваем на место с помощью резинового клея или момента.
Схема инфракрасного пульта дистанционного управления
Быстрое переключение, как обычный пульт дистанционного управления, невозможно. . Следовательно, этот проект продвинут, чем вышеупомянутый проект. Эта система состоит из секций передатчика и приемника. В обоих разделах микроконтроллер действует как ведущий, который управляет подчиненными устройствами.
В секции передатчика набор переключателей пропорционально нагрузкам подключается к микроконтроллеру, который отправляет цифровую информацию в соответствии с кнопкой, нажатой на кодер. Эти двоичные данные принимаются микроконтроллером, который его обрабатывает и на основе программы отправляет сигналы управления оптоанализаторам. Здесь Оптоанализатор запускает симистор, поэтому он начинает вести, что приводит к току замкнутого контура, который создает свечение лампы. Таким образом, на основе нажатия кнопки на пульте дистанционного управления возможны соответствующие лампы, а также другие.
Электронные неисправности пультов дистанционного управления
Если ваш помощник в переключении каналов вообще отказывается работать, проведите следующие мероприятия по восстановлению его работоспособности.
Аккуратно разбираем с помощью отвёртки или пластиковой карточки. Осматриваем контактную часть, где стоят батарейки. Они могли окислиться от влаги, или просто сгнить. Проблема решается с помощью паяльника и запасных детали из детских игрушек на батарейках, контакты и пружинки у них похожи.
Промывка и чистка пультов дистанционного управления
Эта операция управления огнями проста и удобна для каждого мобильного пользователя, поскольку это уменьшает необходимость носить с собой удаленный каждый раз. На основании написанной программы микроконтроллер посылает командные сигналы на драйвер реле, который соответственно включает лампу. Это простой проект, который требует меньше аппаратного обеспечения по сравнению с вышеупомянутым проектом, но для подключения к этой системе необходим мобильный телефон.
Если мы подключаемся к этому мобильному устройству из любого места, подключенного к микроконтроллеру, он автоматически отвечает на вызов. Также возможно управлять лампами, генерируя тональные сигналы в мобильном телефоне, не получая никакого вызова с любого мобильного устройства.
Часто причина кроются в самих батарейках, проверти тестером и их. Всё должно работать, в противном случае, вышла из строя микросхема, легче купить новый пульт.
Проверить кварцевый резонатор, с помощь обычного мультиметра, совершенно точно нельзя. Его просто меняют на новый, его стоимость незначительна.
Мы надеемся, что у вас есть лучшее понимание этой концепции с проектами на основе приложений в реальном времени. Есть много причин, по которым ваш пульт дистанционного управления будет работать только тогда, когда он близок к открывателю. Вот список некоторых проблем, которые могут привести к тому, что ваш пульт дистанционного управления будет работать рядом с дверью гаража.
Если у одного пульта есть проблема, может быть что-то в козыреке или металл с крыши автомобиля, вызывая помехи. Возьмите пульт от козырька, все еще есть проблема? Да - замените аккумулятор Нет - вы не сможете использовать из козырька. . Выпрямите антенный провод, висящий от блока двигателя. Вы все еще испытываете проблему с диапазоном?
Самая распространенная неисправность, выходит из строя излучатель, инфракрасный диод. Проверить его можно как обычный полупроводниковый диод.
Как проверить пульт
Проверить очень просто, включите камеру на своём телефоне и наведите излучатель на неё. Нажимая на кнопки, вы увидите мерцания.
Сберегаем надписи на пульте дистанционного управления от стирания
Согласитесь, пультов дистанционного управления, придумано много к каким агрегатам и электронным изделиям. Телевизор, люстра, видеомагнитофон, плеер, встречаются да же от холодильников. В доме обеспеченного человека, их используется от различных устройств , не меньше дюжины.
Да - продолжить устранение неполадок. . Вот что мы нашли работу с нашими открывателями. Если открыватель гаражных ворот установлен в металлическом корпусе, вам необходимо установить удлинитель антенны. Обратитесь в службу технической поддержки, чтобы заказать комплект для расширения антенны.
В гараже установлено более одного открывателя. Если у вас в вашем гараже установлены два открывателя, и только один нож имеет проблему, проблема может быть рабочим открывателем. Отключите устройство, которое не имеет проблемы с диапазоном. Проверьте пульт дистанционного управления на проблемах, есть ли еще проблема?
От интенсивного использования, надписи расположенные на самих резиновых кнопках или на корпусе возле них, стираются полностью. Происходит это, от некачественного материала, из которого изготовлен сам корпус пульта, и кнопки.
Держать пульт дистанционного управления в полиэтиленовом пакете, не выход, читайте выше. В теле мастерской, один дедушка советской закалки, практикует один дешевый и жёсткий способ. Он, просто, наносит на надписи прозрачный лак для ногтей.
Да - перейдите к «вопросам с проводами к панели управления» Нет - замените логическую плату на открывателе, которую вы отключили. Проблема с проводами на панели управления. Если в проводах имеется короткая или другая проблема с проводами, это может вызвать проблему с номером.
Основной принцип работы телевизоров
Отсоедините провода от красных и белых клемм. Если винтовые клеммы, отсоедините провода от №1 и провода для панели управления на # Не удаляйте два провода, идущие в систему реверса безопасности от #. Спускайтесь по подъездной дорожке на разных расстояниях, не заботитесь об этом?
В наше время телевидение достигло апогея развития. Многие люди смотрят телевизор по несколько раз день и пульт в данном случае является неотъемлемой частью телевизора. Взрослые люди с грустью вспоминают те времена, когда им приходилось вставать каждый раз с дивана или кресла, чтобы переключить канал. Теперь же все гораздо проще – достаточно нажать всего одну кнопку на этой «волшебной палочке » и вы смотрите уже другой канал. Но как же работает пульт? Давайте заглянем внутрь. Принцип работы дистанционного управления заключается в том, что для его действия необходимо нажать кнопку, которая отвечает за ту или иную функцию. Это нажатие затем превратится в инфракрасный сигнал света, который получит телевизор. Если снять заднюю крышку пульта, то вы увидите всего одну деталь – печатную плату с множеством точечек и линий. Практически во всех устройствах дистанционного управления используется типичный набор компонентов. Во-первых, это интегральная схема (также называемая чипом) с серийным номером "TA11835". С правой стороны чипа проходит диод, транзистор (черный), резонатор (желтый), два резистора (зеленые) и конденсатор (темно синий). Рядом с контактами батареи есть резистор (зеленый) и конденсатор (коричневый диск). С помощью этой схемы чип определяет, какая была нажата кнопка. Затем он переводит «нажатую кнопку» в некую последовательность символов, своего рода азбуку Морзе, поскольку каждая кнопка имеет свой код. Затем чип отсылает этот закодированный сигнал на транзистор, который его усиливает.
Печатная схема
Если раскрутить печатную схему и вытащить ее из пульта, то можно заметить, что она представляет собой тонкую пластинку из стекловолокна, на поверхности которой выгравированы тонкие медные "полосы". На печатной плате собраны различные электронные части. «Печатанье» медных полос на листе из стекловолокна довольно недорогостоящий процесс. К тому же в наше время не составляет большой сложности установить детали (например, чипы, транзисторы и т.д.) на пластину из стекловолокна, а затем припаять все это медными проводами.
Если посмотреть на схему, то можно увидеть набор точек контакта, которые соответствуют каждой отдельной кнопке. Сами кнопки сделаны из тонкого эластичного материала. Каждой кнопке соответствует крошечный проводящий диск. Когда диск соприкасается с контактами на печатной схеме, происходит соединение и чип улавливает сигнал об их соединении. На конце печатной схемы находится инфракрасный светодиод, также называемый светоизлучающим диодом. Многие светоизлучающие диоды производят видимый свет, но те диоды, которые устанавливаются в пульты дистанционного управления, излучают невидимый для человеческого глаза свет. Но если у вас есть видеокамера, то вы можете увидеть этот свет через видеоискатель. Для этого вам необходимо навести пульт на камеру и нажать любую кнопку. Инфракрасный свет отразится в видеоискателе.
В сущности, основной принцип работы всех устройств дистанционного управления состоит в следующем: вы нажимаете на кнопку и главный чип улавливает соприкосновение кнопки с платой и определяет какая была нажата кнопка. Тогда он воспроизводит кодированный сигнал этой кнопки и отсылает его на светоизлучающий диод, который перерабатывает сигнал в инфракрасный свет. Датчик в телевизоре улавливает этот сигнал и выполняет заданную ему команду.
Помните, как в мультфильме «трое из Простоквашино», мама дяди Федора сказала: «Я так устаю на работе, что даже телевизор смотреть не могу!» Видимо, эта фраза и является ответом на вопрос, почему вся современная бытовая аппаратура имеет инфракрасные пульты дистанционного управления (ПДУ) . Но, если разобраться, то все началось намного раньше.
ПДУ с проводами
Первыми работами по дистанционному управлению занимались немцы в конце 30-х годов двадцатого столетия, еще до начала Второй мировой войны. Объектом автоматизации был ламповый приемник. Пульт управления представлял собой отдельную металлическую панель с кнопками. Нажатие кнопки приводило к срабатыванию исполнительного механизма, - реле, электромагнита или двигателя. Соединение между таким ПДУ и приемником было выполнено многожильным кабелем, что все равно привязывало слушателя к определенному месту.
Подобные пульты были у советских ламповых телевизоров первого класса. Это была маленькая пластмассовая коробочка с регулятором громкости, соединенная с телевизором проводом. Кроме громкости такой пульт ничем управлять не мог. Но определенные удобства такой пульт, несомненно, создавал. Ведь тогда не было надоедливой рекламы и фильм приходилось смотреть от начала до конца.
Ультразвуковые ПДУ
Первый беспроводной пульт дистанционного управления обязан своим появлением на свет американцу Хассо Платтнеру. В 1972 году после ухода из IBM он организовал свою фирму и в целях налаживания деловых контактов и связей часто и много ездил по всему миру. На одной из встреч с руководством компании JVC произошел конфузный случай.
При обсуждении какой-то проблемы Платтнер встал и двинулся к телевизору, чтобы пальцем показать какую-то деталь на экране. Но, до экрана не дошел, споткнувшись о кабель дистанционного управления. Пролил коктейль на костюм и в сердцах сказал: «Разве нельзя было сделать переключение каналов по радиоволне?», чем вогнал японских компаньонов в краску. А уже ровно через год появился первый пульт на ультразвуковых лучах.
Принцип его действия заключался в подаче своей частоты при нажатии на каждую кнопку. Ультразвук улавливался микрофоном и усиливался усилителем, в которым использовалось несколько параллельных каналов с резонансными контурами. На выходах этих каналов появлялись управляющие напряжения. При таком способе кодирования каналов получалось не очень много.
Дальнейшее развитие электроники, в частности появление микросхем фирмы INTEL, позволило отказаться от подобного многочастотного кодирования. На одной ультразвуковой частоте за счет различных способов модуляции стало возможным передавать намного больше команд, чем при много частотном кодировании. Одним из первых аппаратов оснащенных ультразвуковым ПДУ был телевизор фирмы RCA. Кодирование команд осуществлялось при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Эти пульты имели целый ряд недостатков. В первую очередь большие габариты и мощность потребления. Это было связано с тем, что ультразвуковое излучение охотно поглощается предметами обихода, - одеждой, мягкой мебелью, коврами. Поэтому мощность излучения требовалось увеличивать, что сокращало срок службы батарей.
Рис. 1. Первые пульты дистанционного управления
Специализированные микросхемы для ПДУ
Дело пошло лучше после того, как фирма INTEL разработала свой первый микропроцессор 8080. Эту новую разработку взяли за основу фирмы GRUNDIG и MAGNAVOX, которые сделали первый специализированный микропроцессор. В этом случае процессором генерируется нужный код цифровой команды под воздействием нажатой кнопки. Таким образом специализированная микросхема для ПДУ есть не что иное, как с уже прошитой программой. Такие ПДУ назывались TELEPILOT.
ПДУ на ИК-лучах
Первый цветной телевизор с микропроцессорным управлением и пультом дистанционного управления (ПДУ) на ИК лучах был выпущен совместно фирмами GRUNDIG и MAGNAVOX уже в 1974 году. Уже в этой модели в углу экрана показывался номер переключающегося канала (система OSD). Эта система команд получила название ITT. Это был первенец фирмы GRUNDIG.
В дальнейшем исследованиями в области ПДУ занялась фирма PHILIPS, которая разработала систему команд RC-5. Новая система позволяла кодировать 2048 команд, что в 4 раза превысило количество команд в системе ITT. Несущая частота была выбрана 36КГц, что не мешало передачам европейских радиовещательных станций и работе пультов с ультразвуковыми передатчиками с частотой 30 и 40КГц, а также обеспечивала достаточную дальность приема.
Но электронная техника не стояла на месте, а как говорил один киногерой, - шла вперед семимильными шагами. Совершенствовались телевизоры, появились видеомагнитофоны и музыкальные центры, спутниковые тюнеры, проигрыватели CD и DVD и многое другое.
Для управления новой техникой потребовались и новые ПДУ, а соответственно пришлось разрабатывать новые микросхемы. Такие микросхемы разработали фирмы SIEMENS и THOMSON. Несущая частота новых ПДУ была тоже 36КГц, но использовался другой метод модуляции сигнала, - двухфазная модуляция. При такой модуляции несущая частота была более стабильна, что обеспечило повышение дальности, увеличение помехозащищенности и надежности работы.
Дальнейший вклад в дело развития систем ПДУ снова внесла фирма PHILIPS. В начале 90 годов прошлого века она объединила все лучшее, что было в системах RC-5 и SIEMENS. Получившийся продукт получил название «Объединенная система команд». Суть ее в следующем. ПДУ такой системы имеют функции «MENU 1» и «MENU 2». В каждой из этих функций одна и та же кнопка выполняет разные команды, и получается, что меньшим количеством кнопок можно выполнить большее число команд.
Впоследствии пульты управления проникли во многие другие области бытовой техники. ИК излучением в настоящее время управляются кондиционеры, вентиляторы, настенные тепловентиляторы, . Даже некоторые модели автомагнитол и цифровых фотоаппаратов имеют ПДУ.
При всем многообразии пультов и управляемых ими устройств, все они работают практически одинаково: инфракрасный светодиод ПДУ при нажатии кнопок излучает пачки инфракрасных импульсов (вспышек), которые принимаются фотоприемником («глазом») телевизора или другого устройства. Современный интегральный фотоприемник представляет собой устройство достаточно сложное, хотя по внешнему его виду этого не скажешь. Внешний вид фотоприемника показан на рисунке 2.
Рисунок 2. Фотоприемник
Приемник настроен на прием импульсов с несущей частотой 36КГц, что соответствует протоколу RC-5. Если вблизи фотоприемника просто включить, например, от батарейки, ИК светодиод, то его немигающее свечение на «глаз» никакого воздействия не окажет, даже если этот светодиод поднести вплотную к фотоприемнику. Также не оказывает воздействия дневной и искусственный свет. Такая избирательность обусловлена тем, что в цепи усиления сигнала фотоприемника имеется полосовой фильтр. Структурная схема фотоприемника показана на рисунке 3.
Рисунок 3. Структурная схема фотоприемника
Здесь не будет объясняться подробно протокол RC-5, поскольку на дальнейший рассказ, да собственно и на ремонт ПДУ, это незнание никак не повлияет. Желающие познакомиться с протоколом RC-5 более подробно могут найти его описание в интернете. Это уже тема для отдельной статьи.
Устройство ПДУ
При всем многообразии современных ПДУ все модели устроены практически одинаково. Основное различие чаще всего во внешнем виде, в дизайне устройства. Как было сказано в первой части статьи, основой современного ПДУ является специализированный микроконтроллер. Программа в МК записывается в процессе изготовления на заводе и в дальнейшем изменена быть не может. При включении в схему для такого МК требуется минимальное количество навесных деталей. Схема современного ПДУ показана на рисунке 4.
Рисунок 4. Схема современного пульта дистанционного управления
Основой всего устройства является микросхема U1типа SAA3010P. Хотя буквы могут быть и другими, что говорит о другой фирме производителе микросхемы. Но цифры все равно остаются 3010.
Как было сказано выше, навесных деталей практически нет. Прежде всего, это , хотя это не совсем точно. Его назначение - синхронизация внутреннего генератора микросхемы, что обеспечивает требуемые временные характеристики выходного сигнала.
В нижнем правом углу схемы показана матрица клавиш (KEY MATRIX). Ее строки подсоединены к выводам DR0…DR7, а столбцы, соответственно, к выводам X0…X7. При нажатии на любую кнопку замыкается одна пара столбец - строка, и на выходе микросхемы возникает импульсная последовательность соответствующая нажатой кнопке. Каждая кнопка выдает свою последовательность и никакую другую! Всего возможно подключить 8*8=64 кнопки, хотя практически может быть и меньше.
Выходной сигнал в виде импульсов напряжения поступает на затвор полевого транзистора VT1, который в свою очередь управляет работой ИК светодиода VD1. Алгоритм управления в данном случае очень простой: открылся транзистор - засветился светодиод, транзистор закрыт, - светодиод погас. В таком случае говорят, что транзистор работает в ключевом режиме. В результате таких вспышек формируются пакеты импульсов, соответствующие протоколу управления RC-5.
Питание схемы производится от двух гальванических элементов типа AA, энергии которых хватает не менее чем на год. Параллельно батарейкам стоит электролитический конденсатор C1, который шунтируя внутренне сопротивление батареек, продлевает срок их службы и обеспечивает нормальную работу ПДУ при несколько «подсевших» батарейках. Светодиод в импульсном режиме может потреблять ток до 1А.
После рассмотрения схемы ПДУ, кажется, можно сказать, что ломаться при таком простом устройстве абсолютно нечему, но это не так. Именно ПДУ чаще всего доставляет неприятности владельцу телевизора. О том, как отремонтировать ПДУ, какие его основные «болезни», а также, чем и как их вылечить будет рассказано во второй части статьи.
Технологии не стоят на месте, и нам необходимо за ними следовать. ПДУ – одно из инновационных решений своего времени, которое остается актуальным до сих пор. Расскажем подробнее о том, что такое ПДУ. Пример вы можете увидеть на рисунке.
Общие сведения
В общем смысле ПДУ – это пульт дистанционного управления. С его помощью можно управлять тем, для чего он предназначен. Самым распространенным примером является пульт от телевизора или сигнализации автомобиля. В первом случае вы можете управлять громкостью, переключением каналов, настройками экрана и т.д. Во втором – включать и отключать сигнализацию, разблокировать машину и даже завести ее.
Все ПДУ подразделяются на несколько групп:
- по способу питания (от аккумулятора или по проводу);
- по способу передачи информации (механика, ультразвук, ИК);
- по функционалу (программируемый и с фиксированным набором команд);
- по степени мобильности.
На данный момент самым распространенным пультом дистанционного управления является носимый, автономный, с фиксированным набором команд с передачей посредством ИК. Его мы чаще всего используем в быту.
Принцип работы
Рассмотрим основной алгоритм работы пульта дистанционного управления как на картинке (ПДУ от кондиционера).
Принцип работы основан на дуплексном типе передачи информации. Данные поступают на ИК-приемники пульта и кондиционера. Это лучи света в невидимом глазу диапазоне. Двусторонняя связь имеет существенное преимущество перед односторонней. К примеру, на кондиционер подается команда, а от кондиционера к пульту – информация с датчиков, считывающих температуру в помещении.
Передача команды к устройству осуществляется следующим образом:
- система определяет, какая из кнопок была нажата (осуществляется замыканием конкретных запрограммированных контактов при нажатии на кнопку);
- поступающий сигнал кодируется, а затем поступает на ИК-передатчик;
- ИК-светодиод генерирует код;
- датчик на устройстве считывает его, а система преобразует в исполнение команды.
Важно знать! На данный момент существует масса программируемых пультов и устройств к ним. При желании вы можете запрограммировать устройство «Искра-М», к примеру, таким образом, чтобы диод принимал сигналы от любого пульта дистанционного управления.
В общем случае пульт дистанционного управления (ПДУ, RCU) - беспроводное или проводное устройство, предназначенное для управления каким-либо механизмом, объектом или процессом на расстоянии. Все устройства ДУ подразделяются на группы:
- по способу получения электропитания: по кабелю, автономное;
- по используемому каналу для передачи управляющих сигналов: ИК, ультразвук, радио, провод, механический привод;
- по функциональности: с одним набором команд, универсальный для нескольких устройств одного производителя, программируемый (обучаемый);
- по мобильности и другим признакам.
Наиболее распространенный в настоящее время вид пультов ДУ - мобильное автономное беспроводное устройство с управлением объектами по инфракрасному каналу (ИК). Именно такой вид устройств ДУ используем в быту, когда передаем управляющие сигналы на телевизор, кондиционер, музыкальный центр, плеер и другую бытовую технику.
В первых моделях пультов присутствовал минимум управляющих элементов только для выполнения основных функций. Со временем подход изменился: современные изделия имеют полный комплект элементов управления, а сами управляемые устройства содержат их ограниченный набор.
Устройство пульта дистанционного управления
Гаджет представляет собой небольшую продолговатую пластиковую коробочку. На лицевой ее части располагаются кнопки, с помощью которых осуществляется выбор управляющей команды.
На торце устройства расположено отверстия для линзы ИК-излучателя, который непосредственно и отправляет команду на исполнение. С обратной стороны, под крышкой, располагается ниша для установки элементов питания. Как правило, это две батарейки AAA.
Если разобрать пульт, отсоединив верхнюю его часть от нижней, то мы увидим еще два элемента. Первый - печатная плата с контактными площадками и смонтированной электроникой.
Второй - выполненная из мягкого эластичного материала накладка с выпуклыми кнопками управления с проводящими дисками.
Инфракрасный беспроводной пульт дистанционного управления: принцип действия
Устройство пульта и работа дистанционного управления основаны на односторонней или двусторонней передаче информации между пультом и объектом управления с помощью лучей света в инфракрасном диапазоне. Для приема и передачи сигналов применяются ИК-приемники и передатчики.
Схему с двусторонним каналом передачи информации имеют пульты, управляющие кондиционерами: на кондиционер отправляется управляющий сигнал, а обратно возвращаются параметры работы агрегата и данные о температуре.
Все остальные модели в подавляющем большинстве случаев одноканальные.
Передача и прием команд
Возьмем операцию, которая наиболее часто встречается в быту: дистанционное беспроводное управление телевизором. Первое, что делает схема пульта, определяет, какая кнопка была нажата. Принцип определения тот же, что и в компьютерной клавиатуре: сканирование матрицы размещенных кнопок. Но, в отличие от клавиатуры ПК, на ПДУ генератор сканирования находится в режиме ожидания и включается только при нажатии кнопок на пульте. Этим достигается экономное использование элементов питания.
Затем производится кодирование управляющего сигнала (команды) и передача его ИК-светодиодом. Перед передачей основного сигнала производится синхронизация передающего и приемного устройств, также на приемной стороне производится проверка соответствия кода пульта. Сама же передача будет осуществляться в течение всего времени, пока нажата управляющая кнопка.
Следует заметить, что производители электронных устройств ничем не ограничены в создании алгоритмов кодирования управляющих сигналов и используемых частот модуляции. Это приводит к тому, что часто даже однотипные модели одного производителя требуют для управления разные пульты управления.
Схема пульта дистанционного управления
Большинство схем пультов ДУ TV и других бытовых устройств в своей основе имеют основную микросхему , формирующую сигнал управления после нажатия соответствующей клавиши, усилитель сигнала и ИК-светодиод . Разница заключается лишь в наименовании и компоновке радиоэлементов внутри корпуса устройства и на печатной плате.
Микросхема представляет собой специализированный микроконтроллер, в который в процессе производства записывается программный код. Записанная программа затем уже не изменяется в течение эксплуатации. На плате располагается также кварцевый резонатор для синхронизации частоты приемника и передатчика. Усилитель сигнала входит в состав микросхемы или выполнен на отдельном элементе.
Для самостоятельного создания такого устройства, кроме радиолюбительских навыков, вам необходимо также уметь создавать программный код для микроконтроллеров.
Пульт ДУ для ПК
Пульт дистанционного управления для персонального компьютера может оказаться полезным при работе с интерфейсом, как самой операционной системы, так и при управлении функционированием различных программ. Например, управление презентациями в Power Point или воспроизведением медиа-контента в Media Center . Иногда такие пульты уже входят в комплект ПК.
Производители пультов для ПК, в отличие от TV, реализовали 2 решения: ИК и радиопульты. Дело в том, что устойчиво при управлении в инфракрасном диапазоне взаимодействует с устройством при прямой видимости и на расстоянии до 10 м, что достаточно для TV, но может оказаться неудобным для управления ПК, особенно во время презентаций. Радиопульт увеличивает это расстояние до 30 м независимо от препятствий на пути сигнала.
Внешне радиопульт от ИК будет отличаться только наличием небольшой антенны. Но для того, чтобы можно было осуществлять управление, ПК необходим еще один элемент: приемник радио- или ИК- сигнала, установленный в компьютер или ноутбук. Это может быть, как встроенное устройство, так и модуль, подключаемый к порту USB. Второй вариант предпочтительней.
Универсальный и/или программируемый пульт ДУ
Универсальный пульт дистанционного управления может потребоваться в двух случаях:
- Не найдена замена для утерянного или вышедшего из строя старого пульта управления TV или другой бытовой техники.
- Множество различной бытовой техники в одном помещении делает управление ею с разных пультов чрезвычайно неудобным, так как понятие «правильного дизайна» и «оптимальной эргономичности» у всех производителей свое.
Различают два вида таких устройств: пульты, запоминающие команды (обучающиеся), и программируемые универсальные ПДУ. В первом случае, для ввода нужных кодов используется штатный ПДУ TV или другого устройства. Во втором, список доступных кодов и моделей техники, которыми можно управлять, находится в инструкции к прибору управления. Разница в том, что, несмотря на тысячи моделей устройств, поддерживаемых универсальными пультами, нужного устройства в этом перечне может не оказаться.
«Обучение» запоминающих пультов производится в соответствии с руководством пользователя и с использованием оригинального ПДУ. Если приобретенный пульт имеет на своей передней панели меньшее количество клавиш, чем у «родного», то в первую очередь следует программировать только те, которые необходимы.
После приобретения универсального многофункционального пульта не стоит выбрасывать старые штатные. Во-первых, они могут потребоваться, если новый внезапно выйдет из строя. Во-вторых, на универсальном может не оказаться некоторых нужных элементов. И в-третьих, они могут потребоваться для перепрограммирования в случае сбоя или смены элементов питания.
Смартфон в качестве ПДУ
Еще один вариант ПДУ практически для любого устройства - использование в качестве управляющего устройства смартфона. При этом в нем может быть, а может и не быть реализована передача сигналов в ИК диапазоне (технология IrDA ). В последнем случае управление осуществляется через Bluetooth или Wi-Fi. Единственное ограничение состоит в том, что управляемое устройство должно также поддерживать эти протоколы обмена информацией, что реализовано не на всей технике.
Более интересен в качестве ПДУ вариант смартфона с ИК-портом. Рассмотрим это на примере модели Xiaomi Redmi 3 и довольно старого телевизора Daevoo . Нам потребуется установить из Google Play специальное приложение. Оно может быть любым, главное, чтобы в перечне поддерживаемого оборудования присутствовала нужна модель объекта управления. Для этого телефона с оболочкой от MIUI оно называется Mi Remote (русский язык присутствует).
Инфракрасный пульт дистанционного управления — один из самых простых способов взаимодействия с электронными приборами. Так, практически в каждом доме есть несколько таких устройств: телевизор, музыкальный центр, видеоплеер, кондиционер. Но самое интересное применение инфракрасного пульта — дистанционное правление роботом. Собственно, на этом уроке мы попытаемся реализовать такой способ управления с помощью популярного контроллера Ардуино Уно.
1. ИК-пульт
Что нужно для того, чтобы научить робота слушаться инфракрасного (ИК) пульта? Во-первых, нам потребуется сам пульт. Можно использовать обычный пульт от телевизора, а можно приобрести миниатюрный пульт от автомагнитолы. Именно такие пульты часто используются для управления роботами. На таком пульте есть 10 цифровых кнопок и 11 кнопок для манипуляции с музыкой: громкость, перемотка, play, stop, и т.д. Для наших целей более чем достаточно.2. ИК-датчик
Во-вторых, для приема сигнала с пульта нам потребуется специальный ИК-датчик. Вообще, мы можем детектировать инфракрасное излучение обычным фотодиодом/фототранзистором, но в отличие от него, наш ИК-датчик воспринимает инфракрасный сигнал только на частоте 38 кГц (иногда 40кГц). Именно такое свойство позволяет датчику игнорировать много посторонних световых шумов от ламп освещения и солнца. Для этого урока воспользуемся популярным ИК-датчиком VS1838B , который обладает следующими характеристиками:- несущая частота: 38 кГц;
- напряжение питания: 2,7 — 5,5 В;
- потребляемый ток: 50 мкА.
3. Подключение
Датчик имеет три вывода (три ноги). Если посмотреть на датчик со стороны приёмника ИК сигнала, как показано на рисунке,- то слева будет - выход на контроллер,
- по центру - отрицательный контакт питания (земля),
- и справа - положительный контакт питания (2.7 — 5.5В).
Внешний вид макета
4. Программа
Подключив ИК-датчик будем писать программу для Ардуино Уно. Для этого воспользуемся стандартной библиотекой IRremote , которая предназначена как раз для упрощения работы с приёмом и передачей ИК сигналов. С помощью этой библиотеки будем принимать команды с пульта, и для начала, просто выводить их в окно монитора последовательного порта. Эта программа нам пригодится для того, чтобы понять какой код дает каждая кнопка. #include "IRremote.h" IRrecv irrecv(2); // указываем вывод, к которому подключен приемник decode_results results; void setup() { Serial.begin(9600); // выставляем скорость COM порта irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) { // если данные пришли Serial.println(results.value, HEX); // печатаем данные irrecv.resume(); // принимаем следующую команду } } Загружаем программу на Ардуино. После этого, пробуем получать команды с пульта. Открываем монитор последовательного порта (Ctrl+Shift+M), берём в руки пульт, и направляем его на датчик. Нажимая разные кнопочки, наблюдаем в окне монитора соответствующие этим кнопкам коды.
Проблема с загрузкой программы
В некоторых случаях, при попытке загрузить программу в контроллер, может появиться ошибка:
TDK2 was not declared In his scope
Чтобы ее исправить, достаточно удалить два файла из папки библиотеки. Заходим в проводник. Переходим в папку, где установлено приложение Arduino IDE (скорее всего это «C:\Program Files (x86)\Arduino»). Затем в папку с библиотекой:
…\Arduino\libraries\RobotIRremote
, и удаляем файлы: IRremoteTools.cpp
и IRremoteTools.h.
Затем, перезапускаем Arduino IDE, и снова пробуем загрузить программу на контроллер.
5. Управляем светодиодом с помощью ИК-пульта
Теперь, когда мы знаем, какие коды соответствуют кнопкам пульта, пробуем запрограммировать контроллер на зажигание и гашение светодиода при нажатии на кнопки громкости. Для этого нам потребуется коды (могут отличаться, в зависимости от пульта):- FFA857 — увеличение громкости;
- FFE01F — уменьшение громкости.