Удосконалені системи дистанційного управління (ДУ) використовують повідомлення в двійковому коді, що складаються з бітів, що приймають одне з двох значень: 0 і 1. Наприклад, за допомогою шести таких бітів інформації можна передати до 64 цифрових значень.

Проблема з використанням немодульованого двійкового коду полягає в тому, що видача біта 0 може бути поплутана з повною відсутністю будь-якої передачі. Тому необхідно трохи складніше кодування.

З усієї безлічі варіантів кодування початкового «імпульсного» цифрового сигналу, що складається з послідовності О або 1 (рис. 10.1а), на рис. 10.16-г показані лише три. За допомогою цього сигналу намагаються отримати модуляцію несучої, яка, в свою чергу, буде модулювати випромінювання ІЧ діапазону (або радіодіапазону) передавача.

   

На рис. 10.16 показаний метод модуляції тривалості. Для отримання логічного 1 передбачається послідовність імпульсів (несучої або піднесе) у два рази довша, ніж для 0.

Рис. 10.1в відповідає частотної модуляції. При цьому робота ведеться з двома частотами несучої (або піднесе); одна відповідає 1, а інша – 0. Цей метод вимагає двох виборчих ланцюгів у схемі прийому.

На рис. 10.1 г представлений метод двофазної модуляції. Протягом періоду, призначеного для кожного біта (для описаної системи приблизно 1 мс), видається послідовність імпульсів (Для 0) або спостерігається їх відсутність (для 1). У першому випадку перед послідовністю імпульсів тієї ж тривалості передбачений розрив в 500 мкс. У схемі прийому цю модуляцію можна інтерпретувати, або спостерігаючи за сигналом в залежності від часу, або відзначаючи відмінність в тривалості сигналів, так як довгий сигнал позначає послідовність 1-0, а довгий розрив-0-1. Такий код забезпечує високу безпеку роботи; саме тому Siemens вибрав його для своєї системи ДУ IR60.

Передачтік

На рис. 10.2 показано, що схема передачі SAB 3210 містить генератор, який одночасно служить тактовим генератором для

   

процесора, а після розподілу частоти в два рази – генератором піднесе. У режимі спокою схемою потрібно не більше 5 мкА (харчування забезпечується від батарейки).

При натисканні на клавішу запускається тригер «команда включення», який, у свою чергу, встановлює основне живлення.

З рис. 10.3 видно, що це відбувається завдяки транзистору Т,, база якого управляється виходом ЕТА. У схемі, представленій на рис. 10.3, модуль передавача містить 32 клавіші, розташовані в чотири шпальти (від Sa до Sd) і 8 рядків (від Z, до Z8). Як показано на рис. 10.4, за допомогою 14 комутаційних діодів можна створити 7 додаткових рядків (так званих фантомів), збільшивши загальне число клавіш до 60.

Діоди І К діапазону LD 271 управляються за допомогою транзистора п-р-п типу, який вимагає досить високої частоти імпульсів від батареї живлення, в результаті чого виникає необхідність розв'язати його за допомогою конденсатора на 2000 мкФ, службовця сглаживающим фільтром. Частота тактового генератора визначається котушкою індуктивності на 20 мГн і двома конденсаторами на 650 пФ. Вона повинна відповідати частоті настройки приймача з точністю до 2%, але може бути обрана і з деяким відхиленням від номінального значення, зазначеного виробником і становить 64 кГц.

Щоб уникнути ефекту «брязкоту контактів» схема при кожному натисканні клавіші вводить тимчасову затримку в 20 мс, після закінчення

   

яких видається попереджувальний сигнал, а через 3 мс відправляється власне повідомлення, яке завжди починається зі старт-бита. Рис. 10.5 показує, що передача відбувається синхронно з сигналами контролю клавіш Sa-Sd.

Повторення циклу передачі має місце кожні 128 мс, але це триває не до нескінченності, оскільки при дуже тривалому натисканні клавіші пристрій вимикається. Однак у момент відпускання клавіші, після якого починається новий цикл, воно переходить до автоматичної видачі сигналу «кінець повідомлення» (рис. 10.6), що заміняє повідомлення в циклі опитування кожні 128 мс, тобто відправляється всього один раз на початку циклу.

На рис. 10.5 і 10.6 старт-біт завжди дорівнює логічного 1. Можна також виготовити схеми передачі таким чином, щоб цей біт був постійно в стані 0. Це послужить способом для розрізнення

   

під час прийому двох передавачів, що працюють в одній кімнаті, або в незалежному режимі, або синхронно. В останньому випадку можна наблизитися до загальної кількості 60 х 60 = 3600 команд протягом послідовного натискання двох клавіш.

Табл. 10.1 показує, що під час передачі абсолютно не враховується, як людина буде використовувати різні команди. Вважається, що досить пронумерувати їх і присвоїти їм код клавіші, який утворюється з поєднання рядків і стовпців рис. 10.3 та 10.4. Тому при прийомі тільки за допомогою декодування можна дати клавішах такі назви, як «канал», «гучність», «Яскравість» і т.д.

Приймач

При прийомі декодування команд можливо тільки у випадку, якщо є сигнал достатньої потужності, амплітуда якого дуже мало залежить від умов передачі (відстані, орієнтації і т.д.). Тому необхідно мати передпідсилювач з автоматичним регулюванням посилення.

На рис. 10.7 показана схема, розроблена Siemens для цієї мети.

На відміну від інших модулів системи, де застосовуються польові МОП транзистори, в даній схемі використовуються біполярні транзистори.

Номінальна чутливість схеми TDA 4050 становить 5 мкВ при споживанні 9 мА джерела живлення 12 В. АРУ працює так, що К може варіюватися від 1 до 10 000 (77 дБ) залежно від вхідних амплітуди. Вихідний струм передпідсилювача може досягати 2 мА при вхідному опорі 1,8 кОм.

У схемі, представленій на рис. 10.7, фільтр складається з котушки індуктивності на 100 мГн і конденсатора ємністю 180 пФ. В принципі

   

   

цей ланцюг можна замінити RC-або активним фільтром, але в цьому випадку вибірковість і точність по частоті будуть нижчими.

У будь-якому випадку слід передбачити засіб настройки, що дозволяє налаштувати вхідну схему приймача на частоту модуляції передавача.

Декодер

Оскільки передавач працює в одному з простих кодів, можна використовувати велику кількість способів декодування. Нижче наведена одна зі схем декодування, випущених Siemens, а саме SAB 4209.

На рис. 10.8 представлена ??схема декодера, перед якою стоять перед-підсилювач TDA 4050 і генеруюча LC-ланцюг для тактового генератора.

Схема SAB 4209 безпосередньо декодує 32 команди (з точністю до однієї резервної), які здійснюються за допомогою схеми, представленої на рис. 10.3, і відповідають позиціям 0-31

   

Рис. 10.8. Декодер схеми прийому SA8 4209 може виконувати цифрові функції і аналогові команди

в табл. 10.1. Для команд вищого рівня (32-60) SAB 4209 застосовує тільки передавальний елемент в залежності від умов, які будуть розглянуті нижче.

Отримані команди можуть використовуватися як для безумовних (зміна каналу), так і для плавних змін (підвищення або зниження яскравості). Для зміни каналу SAB 4209 володіє чотирма виходами – Від PRGA до PRGD, – які, з одного боку, відповідають за цифрову індикацію (за допомогою декодера-драйвера індикації SAB 3211, не наведеної на рис. 10.8), а з іншого – за запам'ятовування програм. Мова йде про декодері типу «1 з 16», до 16 виходів якого підключають стільки ж потенціометрів; вони забезпечують напруги підстроювання для варикапів тюнера, за допомогою яких користувач може налаштувати його на будь-який з 16 каналів прийому. Декодування отриманих сигналів проводиться таким чином,

   

що саме клавіші 16-31 передавача (рис. 10.3 або 10.4) пов'язані з цими 16 каналів. Табл. 10.2 показує, як команди запускають чотири виходи PRG схеми.

Але замість того щоб викликати кожну програму окремо, можна при бажанні переглядати їх одну за одною, натискаючи кілька разів поспіль на клавішу 4 – «перехід до наступного каналу ». Клавіша 5 – «перехід до попереднього каналу» – дозволяє вести відлік в зворотному порядку.

При кожному перемиканні каналу вихід PC (висновок 8 SAB 4209, рис. 10.8) видає позитивний імпульс, який можна використовувати, зокрема, для індикації яскравості, але який завжди застосовується для короткочасного обнулення рівня НЧ (гучності). Тривалість цієї «команди тиші» залежить від ємності конденсатора, приєднаного до виходу PC. Насправді цей вихід є також і входом, куди можна підключити клавішу, безпосередньо (без допомоги пульта дистанційного керування) перемикає канали з одного на інший.

Табл. 10.3 показує, що існують і інші імпульсні команди. «Повернення в початкове положення» означає, що можна перевести всі аналогові команди, мова про які піде нижче, в «нормальне» положення, то є відповідна 30% від максимуму гучності

   

звуку і 50% від ходу налаштування інших команд. За допомогою команди «миттєва тиша» звук переривається дуже швидко, а при команді «перехід на резервне живлення» (Standby) відбувається перехід до режиму очікування, при цьому змінюється стан виходу ВКЛ / ВИКЛ (ON / OFF) схеми, що тягне за собою виключення основного джерела живлення телевізора за допомогою транзистора, навантаженням якого є реле або сімістор. З цього моменту харчування надходить тільки на приймач дистанційного; отже, телевізор знову можна включити, користуючись передавачем (клавіша 6), що, однак, не заважає включенню телевізора без пульта дистанційного управління, оскільки вихід ON / OFF може використовуватися також як входу. Якщо на короткий час підвести до нього потенціал 0 В за допомогою певної клавіші, то можна встановити ключ команди в положення «ВКЛ» («ON»).

І нарешті, існує команда TUS (клавіша 7), що визначає на прийомі зміна чергується стану тригера, вихід якого відповідає з'єднанню TUS на рис. 10.8. Це можна використовувати в найрізноманітніших додатках, наприклад для управління освітленням, яке включають одним натисканням на клавішу і вимикають повторним. Однак команда 7 на самому справі призначена для «зміни функції ». При отриманні її в перший раз схема враховує тільки команди 2 (Standby) і 7 (TUS), направляючи всі інші на свій додатковий вихід. Таким чином, мова йде про команду зворотного перемикання, дозволяє змінювати

функції цілого ряду клавіш і нагадує ту, що використовується в деяких кишенькових калькуляторах. Так, можна підключити другу схему SAB 4209 до додатковим виходів першою, щоб отримати більшу кількість команд без збільшення числа клавіш. Аналогічним чином можна підключити й іншу схему, адаптовану, наприклад, до функції телетексту, відеоіграм, дистанційного управління відеомагнітофоном і т.д.

   
Література:
2003 · Інфрачервоні промені в електроніці. Шрайбер Г