Unité de contrôle IR relais. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Selon les commandes IR données par toute télécommande d'appareils électroménagers fonctionnant sous le protocole NEC commun (ou similaire), l'unité proposée contrôle dix relais électromagnétiques qui y sont installés, qui, à leur tour, peuvent allumer et éteindre divers appareils électriques. Il est possible de régler par programmation la correspondance entre les boutons appuyés de la télécommande utilisée et les relais qui changent d'état sur ces appuis.

Étant donné que dix relais sont installés dans le bloc, dans la version de l'auteur, les boutons numériques de la télécommande "0" - "9" sont sélectionnés pour les contrôler. Lorsqu'on appuie sur un tel bouton, le relais qui lui correspond ferme ses contacts, lorsqu'on appuie à nouveau, il les ouvre, lorsqu'on appuie à nouveau, il se referme, et ainsi de suite. Si vous appuyez sur le bouton "VOL-", les contacts de tous les relais s'ouvriront et sur le bouton "EQ", ils se fermeront. Des LED sont fournies pour contrôler l'état du relais. Lorsque tous les relais ont été activés, l'unité consomme un courant de 15...17 mA d'une source 24...200 V AC (ou 250 V DC). Cette valeur dépend des relais appliqués.

Pour la fabrication et le réglage de cet appareil, il n'est pas nécessaire de connaître à l'avance les codes des commandes données par la télécommande utilisée lors de l'appui sur ses touches. Il suffit de s'assurer que la télécommande fonctionne selon le protocole qui correspond à NEC en termes d'encodage des informations transmises et de son volume (chaque commande fait quatre octets). Veuillez noter que les télécommandes de différents appareils, même celles fonctionnant sur le même protocole, lorsque vous appuyez sur des boutons fonctionnellement identiques, génèrent généralement des commandes avec des codes différents. Pour déterminer ces codes, j'ai développé un programme spécial PriemNEC_Eeprom, qui doit être chargé dans le microcontrôleur de l'appareil assemblé et, après avoir effectué des opérations simples, transférer les codes reçus vers le programme de travail du microcontrôleur.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Le schéma du bloc de commande IR est illustré à la fig. 1. Il ne contient pas de solutions techniques inhabituelles, ni de pièces rares et trop chères. Les commandes envoyées à l'aide de la télécommande sont reçues par le module récepteur IR U1 dont les signaux sont envoyés à l'entrée PD3 du microcontrôleur DD1. La tension d'alimentation du microcontrôleur (5 V) a été obtenue à partir d'une tension d'environ 1 V redressée par le pont de diodes VD24 à l'aide d'un stabilisateur intégré DA1. Il est impossible de remplacer ici le stabilisateur 7805 importé par un KR142EN5A ou KR142EN5V domestique, car leur tension d'entrée autorisée n'est que de 15 V (contrairement à 35 V pour 7805).

Puces DD2 et DD3 - ensembles de clés électroniques sur transistors composites (courant de commutation maximal 130 mA, tension - 50 V). Les relais K1-K10 sont du type G2L-113P-V-US-24VDC (résistance d'enroulement 1200 Ohm), dont les contacts sont capables de commuter un courant jusqu'à 5 A à une tension alternative jusqu'à 250 V.

Fig. 2

Une carte aux dimensions de 120x110 mm, dont le dessin des conducteurs imprimés est illustré à la fig. 2 est en textolite recouvert d'une feuille d'aluminium d'un côté. Les détails sur son côté opposé des conducteurs imprimés sont situés, comme indiqué sur la fig. 3.

Fig. 3

En plus d'eux, il y a deux cavaliers en fil nu. La ligne pointillée montre le contour du radiateur à plaques du stabilisateur DA1. La hauteur du radiateur est de 25 mm (selon la hauteur du relais). Pour le microcontrôleur DD1, un panneau doit être prévu sur la carte dans laquelle il est inséré déjà programmé.

Du côté des conducteurs imprimés, les cartes sont montées comme indiqué sur la fig. 4, deux groupes de cavaliers. Les cavaliers d'un groupe sont représentés par des lignes noires. Ils sont fabriqués à partir de fil mince isolé. Les lignes rouges montrent les cavaliers d'un autre groupe, connectant les contacts de relais dans l'ordre requis avec le bornier XT1. La section et l'isolation du fil à partir duquel ils sont fabriqués doivent correspondre au courant et à la tension commutés par le relais.

Fig. 4

Avant de procéder à la fabrication de la carte, il est nécessaire de s'assurer que la télécommande avec laquelle elle doit être utilisée fonctionne selon un protocole similaire à NEC. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un nœud simple, assemblé selon le schéma illustré à la Fig. 5 en le connectant à l'entrée microphone de la carte son de l'ordinateur.

Fig. 5

La télécommande est dirigée vers la fenêtre sensible aux infrarouges du module U1 et, à l'aide du programme "Sound Recorder" inclus dans le package Windows (ou un autre similaire), les signaux émis par la télécommande lorsque ses boutons sont enfoncés sont enregistrés dans des fichiers wav informatiques. Vous pouvez afficher les formes d'onde des signaux enregistrés, par exemple, en exécutant l'éditeur WAVE intégré au progiciel NERO.

Un exemple d'oscillogramme du signal console du protocole NEC est disponible dans l'article [1]. La seule différence est que l'enregistrement a été effectué à l'aide d'un oscilloscope numérique et non d'un ordinateur. Si les impulsions et les pauses entre elles dans les signaux de la télécommande étudiée sont les mêmes que dans l'exemple, la durée et la quantité totale d'informations transmises dans chaque commande (quatre octets) sont les mêmes - la télécommande est adaptée pour être utilisée avec l'appareil décrit. Une description détaillée des différents protocoles utilisés dans les systèmes de télécommande IR peut être trouvée dans [2]. De là, le prototype du programme de décodage des paquets de code a été pris.

Après avoir assemblé l'appareil décrit, il faut tout d'abord déterminer quels codes de commande correspondent aux boutons enfoncés sur la télécommande sélectionnée. Très probablement, ils différeront des codes de télécommande utilisés par l'auteur.

Pour ce faire, chargez les codes du fichier PriemNEC_Eeprom.hex dans la mémoire programme du microcontrôleur ATtiny2313-20PI, installez le microcontrôleur dans le panneau qui lui est destiné sur la carte et mettez sous tension.

Pointant la télécommande vers le récepteur IR U1, appuyez successivement sur chacun de ses boutons à des intervalles de 2...3 s. Confirmant chaque réception de commande réussie, la LED HL1 sur la carte doit clignoter brièvement et l'état HL3 doit changer dans l'autre sens. C'est un signe que le code a été accepté et écrit dans l'EEPROM du microcontrôleur. Le nombre maximum d'appuis sur les boutons pouvant être enregistrés lors d'un lancement du programme est de 32. Leur séquence doit être mémorisée, ou mieux, écrite sur papier.

Fig. 6

Ensuite, l'appareil doit être éteint, transférez le microcontrôleur de son panneau vers le panneau du programmeur, avec lequel lire le contenu de l'EEPROM. Sur la fig. 6 montre la fenêtre du programme IC-Prog avec un tel contenu, obtenu par l'auteur dans l'étude de la télécommande qu'il a utilisée à partir du modulateur FM de la voiture. Cette télécommande dispose de 20 boutons et de petites dimensions (85x40x6mm).

Fig. 7

Chaque bouton enfoncé correspond à quatre cellules d'octets consécutives. Les codes des deux premiers d'entre eux (0x40, 0xBF) ne changent pas d'un bouton à l'autre, tandis que les troisième et quatrième contiennent le code réel de la commande donnée par le bouton et son inversion. Dans le dispositif considéré, seuls les codes des quatrièmes cellules sont utilisés. Sur la fig. 7 ils sont écrits à droite des images des boutons de la télécommande du modulateur FM. Vous devez établir un schéma similaire pour votre propre télécommande.

Il reste à apporter des modifications au programme de travail pour l'adapter à la télécommande existante. Pour ce faire, en utilisant l'environnement de développement du programme AVRStudio, vous devez ouvrir le fichier Plata_IR_upravlenie_rele2.asm et y trouver les lignes étiquetées un, mesg et Wataa. Ils sont présentés dans le tableau, et pour plus de commodité, chacun des tableaux mesg et Wataa est divisé ici en plusieurs parties, accompagnées de commentaires.

La seule constante contient les deux premiers octets de l'instruction. Comme déjà mentionné, pour toutes les commandes, elles sont identiques, mais peuvent varier d'une télécommande à l'autre. Ceux que votre télécommande transmet doivent être saisis ici à la place de ceux du programme. Le programme n'analyse pas le troisième octet de la commande, sa valeur n'est donc requise nulle part.

Le tableau d'octets mesg répertorie les codes (quatrièmes octets) des commandes données à chacun des boutons de télécommande utilisés à partir du modulateur FM.

Ils doivent être remplacés par les codes des boutons de votre télécommande. Leur nombre maximum est de 15. Étant donné que seuls 12 boutons sont utilisés pour contrôler le relais, les octets du treizième au quinzième sont remplis de codes de boutons inexistants, au lieu desquels, si vous le souhaitez, des codes existants peuvent être écrits, et ces commandes seront exécutées. Le seizième octet contient le code 0xFF - un signe de la fin du tableau, il ne peut pas être modifié.

Un tableau de mots Wataa 16 bits contient des codes qui déterminent les actions de l'appareil lors de la réception d'une commande particulière. Les mots qu'il contient suivent le même ordre que les codes de commande dans le tableau mesg. Le premier code (bouton de la télécommande) correspond au premier mot, le second - le second et ainsi de suite. L'octet de poids fort du mot spécifie l'opération à effectuer : 0x00 - désactiver tous les relais, 0x01 - modifier l'état des bits du port B et des relais associés, 0x02 - modifier l'état des bits du port D et des relais associés, 0x03 - activer tous les relais. Les unités en chiffres binaires (un ou plusieurs) du mot de poids faible marquent les bits du port indiqués par l'octet de poids fort, dont l'état, lorsqu'il est reçu par cette commande, doit changer à l'opposé. Veuillez noter que l'état des bits PD3 et PD5 ne peut pas être contrôlé de cette manière. Le niveau aux broches des bits PD0-PD2 sera modifié par des commandes, mais sur la carte décrite, ils ne sont connectés nulle part. Pour les utiliser, un raffinement est nécessaire. Avec des octets de poids fort égaux à 0x00 ou 0x03, l'octet de poids faible n'est pas analysé et peut être n'importe quoi.

Après avoir apporté des modifications, le programme doit être assemblé. En conséquence, un fichier HEX du programme de travail adapté à la télécommande sélectionnée sera obtenu.Son contenu doit être chargé dans la mémoire programme (FLASH) du microcontrôleur.

Si lorsque vous appuyez sur le bouton de la télécommande, la LED HL1 signalant la réception de la commande ne clignote pas, vous devez sélectionner la valeur de la constante Delay_1125us, qui est responsable dans le programme de la formation exacte des intervalles de temps nécessaires à une réception correcte. Dans le fichier assembleur du programme, l'instruction .equ qui lui attribue la valeur $B6 se trouve au tout début de la section "constantes de base". Dans l'assembleur AVRASM, le signe $ et le préfixe 0x sont les signes égaux d'un nombre hexadécimal. La constante doit être choisie très soigneusement, en changeant sa valeur de un. Après chaque changement, le programme doit être réassemblé et le microcontrôleur reprogrammé.

Le programme du microcontrôleur peut être téléchargé à partir de ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/07/ir-upr.zip.

littérature

1. Salimov N. Récepteur des commandes données par la télécommande du téléviseur. - Radio, 2012, n°3, p. 23-27.
2. Théorie de l'IR DE - woodocat.ru/ IR.php.

Auteur : Yu. Sviatov

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