0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает пульт дистанционного управления

Принцип работы ИК пульта управления

Большая часть современной бытовой электронной аппаратуры имеет пульт дистанционного управления, использующий инфракрасное (ИК) излучение в качестве способа передачи информации. ИК канал передачи данных используется в некоторых устройствах системы «умный дом», которую мы производим.

Принцип ИК передачи информации

Инфракрасное, или тепловое излучение — это электромагнитное излучение, которое испускает любое нагретое до определенной температуры тело. ИК диапазон лежит в ближайшей к видимому свету области спектра, в его длинноволновой части и занимает область приблизительно от 750 нм до 1000 мкм. Инфракрасное излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания, около половины излучения Солнца. Оптические свойства веществ в инфракрасном излучении отличаются от их свойств в видимом свете. Например, некоторые стекла непрозрачны для инфракрасных лучей, а парафин, в отличие от видимого света, прозрачен для ИК излучения и используется для изготовления ИК линз. Для его регистрации используют тепловые и фотоэлектрические приемники и специальные фотоматериалы. Источником ИК лучей, кроме нагретых тел, наиболее часто используются твердотельные излучатели — инфракрасные светодиоды, ИК лазеры, для регистрации применяются фотодиоды, форотезисторы или болометры. Некоторые особенности инфракрасного излучения делают его удобным для применения в устройствах передачи данных:

  • ИК твердотельные излучатели (ИК светодиоды) компактны, практически безинерционны, экономичны и недороги.
  • ИК приемники малогабаритны и также недороги
  • ИК лучи не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости
  • Несмотря на распространенность ИК лучей и высокий уровень «фона», источников импульсных помех в ИК области мало
  • ИК излучение низкой мощности не сказывается на здоровье человека
  • ИК лучи хорошо отражаются от большинства материалов (стен, мебели)
  • ИК излучение не проникает сквозь стены и не мешает работе других аналогичных устройств

Все это позволяет с успехом использовать ИК способ передачи информации во многих устройствах. ИК передатчики и приемники находят применение в бытовой и промышленной электронике, компьютерной технике, охранных системах, системах передачи данных на большие расстояния по оптоволокну. Рассмотрим более подробно работу систем (пультов) управления бытовой электроники.

Пульт ИК управления при нажатии кнопки излучает кодированную посылку, а приемник, установленный в управляемом устройстве, принимает её и выполняет требуемые действия. Для того, чтобы передать логическую последовательность, пульт формирует импульсный пакет ИК лучей, информация в котором модулируется или кодируется длительностью или фазой составляющих пакет импульсов. В первых устройствах управления использовались последовательности коротких импульсов, каждый из которых представлял собою часть полезной информации. Однако в дальнейшем, стали использовать метод модулирования постоянной частоты логической последовательностью, в результате чего в пространство излучаются не одиночные импульсы, а пакеты импульсов определенной частоты. Данные уже передаются закодированными длительностью и положением этих частотных пакетов. ИК приемник принимает такую последовательность и выполняет демодулирование с получением огибающей. Такой метод передачи и приема отличается высокой помехозащищенностью, поскольку приемник, настроенный на частоту передатчика, уже не реагирует на помехи с другой частотой. Сегодня для приема ИК сигнала обычно применяется специальная микросхема, объединяющая фотоприемник, усилитель с полосовым фильтром, настроенным на определенную несущую частоту, усилитель с АРУ и детектор для получения огибающей сигнала. Кроме электрического фильтра, такая микросхема имеет в своем составе оптический фильтр, настроенный на частоту принимаемого ИК излучения, что позволяет в максимальной степени использовать преимущество светодиодного излучателя, спектр излучения которого имеет небольшую ширину. В результате таких технических решений, стало возможным принимать маломощный полезный сигнал на фоне ИК излучения других источников, бытовых приборов, радиаторов отопления и т.д. Работа современных устройств ИК управления достаточно надежна, а дальность составляет от нескольких метров до 40 и более метров, в зависимости от варианта реализации и уровня помех.

Передатчик ИК сигнала

Передатчик ИК сигнала, ИК пульт, чаще всего имеет питание от батарейки или аккумулятора. Следовательно его потребление должно быть максимально низким. С другой стороны, излучаемый сигнал должен быть значительной мощности для обеспечения большой дальности передачи. Такие противоположные по энергетическим затратам задачи успешно решаются способом передачи коротких импульсных кодированных пакетов. В промежутках между передачами пульт практически не потребляет энергии. Задача контроллера пульта — опрос кнопок клавиатуры, кодирование информации, модулирование опорной частоты и выдача сигнала на излучатель. Для изготовления пультов выпускаются различные специализированные микросхемы, однако для этих целей могут быть использованы и современные микроконтроллеры общего применения типа AVR или PIC. Основное требование к таким микроконтроллерам — это наличие режима сна с чрезвычайно низким потреблением и способность чувствовать нажатия кнопок в этом состоянии.

Излучатель ИК сигнала испускает инфракрасные лучи под действием тока возбуждения. Ток на излучатель обычно превышает возможности микроконтроллера, поэтому для формирования необходимого тока устанавливается простейший светодиодный драйвер на одном транзисторе. Для снижения потерь, при выборе транзистора необходимо обратить внимание на его коэффициент усиления тока — β или h21. Чем выше этот коэффициент, тем выше эффективность устройства. Современные передатчики используют полевые или CMOS транзистоы, эффективность которых на используемых частотах можно считать предельной.

Приведенная схема не лишена недостатков, в частности при снижении уровня заряда батареи, мощность излучения будет падать, что приведет к снижению дальности. Для снижения зависимости от напряжения питания, можно использовать простейший стабилизатор тока.

Большинство передатчиков работают на частоте 30 — 50 кГц. Такой диапазон частот был выбран исторически при создании первых подобных устройств. Была выбрана область с наименьшим уровнем помех. Кроме того, принимались в расчет ограничения на элементную базу. В дальнейшем, по мере стандартизации и распространения аппаратуры с таким способом управления, переход на другие частоты стал нецелесообразным.

В целях увеличения импульсной мощности передатчика, а соответственно и его дальности, сигнал основной частоты отличается от меандра и имеет скважность 3 — 6. Таким образом повышается импульсная мощность с сохранением или даже уменьшением средней мощности. Импульсный ток светодиода выбирается исходя из его паспортных значений и может достигать одного и более Ампер. Импульсный ток в большинстве пультов ИК не превышает 100 мА. При этом, поскольку и опорная частота имеет малый коэффициент заполнения и длительность кодированной посылки не превышает 20-30 мс, средний ток при нажатой кнопке не превышает одного миллиампера. Повышение импульсного тока светодиода сопряжено с снижением эффективности и уменьшением срока службы. Современные инфракрасные светодиоды имеют эффективность 100-200 мВт излучаемой энергии при токе 50 мА. Допустимый средний ток не должен превышать 10-20 мА. Питание светодиода должно иметь RC фильтр, который снижает воздействие импульсной помехи на питание микроконтроллера. Спектр применяемых светодиодов для ИК пультов большинства бытовой аппаратуры имеет максимум в области 940 нм.

Длительность единичного пакета опорной частоты для уверенного приема составляет не менее 12-15 и не более 200 периодов. При передаче кодированной посылки, передатчик формирует в начале преамбулу, которая представляет собой один или несколько пакетов опорной частоты и позволяет приемнику установить необходимый уровень усиления и фона. Данные в кодированной посылке передаются в виде нулей и единиц, которые определяются длительностью или фазой (расстоянием между соседними пакетами). Общая длительность кодированной посылки чаще всего составляет от нескольких бит до нескольких десятков байт. Порядок следования, признак начала и количество данных определяется форматом посылки.

Приемник ИК сигнала

Приемник ИК сигнала как правило имеет в своем составе собственно приемник ИК излучения и микроконтроллер. Микроконтроллер раскодирует принимаемый сигнал и выполняет требуемые действия. Поскольку приемник в большинстве случаев устанавливается в аппаратуре с сетевым питанием, его потребление не существенно. Микроконтроллер чаще всего выполняет и другие сервисные функции в устройстве и является его центральным логическим устройством.

Приемник ИК излучения чаще всего выполняется в виде отдельного интегрального модуля, который располагается за передней панелью управляемой аппаратуры. В передней панели имеется прозрачное для ИК лучей окошко. Как правило, такая микросхема имеет три вывода – питание, общий и выход сигнала. Производители электронных компонентов предлагают приемники ИК сигналов различного типа и исполнения. Однако, принцип их работы схож. Внутри такая микросхема имеет:

  • фотоприемник — фотодиод
  • интегрирующий усилитель, выделяющий полезный сигнал на уровне фона
  • ограничитель, приводящий сигнал к логическому уровню
  • полосовой фильтр, настроенный на частоту передатчика
  • демодулятор — детектор, выделяющий огибающую полезного сигнала.

Корпус такого приемника выполняется из материала, выполняющего роль дополнительного фильтра, пропускающего ИК лучи определенной длины волны. Современные интегральные приемники позволяют принимать полезный сигнал на уровне фона, превышающего его в несколько десятков раз и при этом чувствовать посылки частоты, имеющие всего от 4 — 5 периодов.

Питание приемника излучения должно быть выполнено с RC фильтром для увеличения чувствительности. Микроконтроллер производит помеху широкого спектра на линиях питания, что может повлиять на работу приемника.

Форматы ИК передачи данных

Различные производители бытовой аппаратуры применяют в своих изделиях различные пульты ИК управления. Поскольку пульт должен общаться только с конкретным устройством, он формирует последовательность данных, уникальную для своего типа оборудования. Передаваемые данные содержат кроме собственно команды управления адрес устройства, проверочные данные и другую сервисную информацию. Более того, различные производители используют различные способы формирования последовательности данных и различные способы передачи логических состояний. Наиболее распространенные способы кодирования битов информации — это изменение длительности паузы между пакетами (метод интервалов) и кодирование сочетанием состояний (бифазный метод). Однако, встречаются способы кодирования бит информации длительностью, сочетанием длительности и паузы и т.д. Наиболее распространенные форматы передачи:

Форматы RC-5 и NEC используются многими производителями электроники. Некоторые производители разработали свой стандарт, но в основном используют его сами. Менее распространенные форматы пультов управления:

Читать еще:  Как работает солнечная батарея для дома

В отличие от пультов управления бытовой электроникой, которые передают только одну команду, соответствующую нажатой кнопке, пульты управления кондиционерами передают при каждом нажатии всю информацию о параметрах, выбранных пользователем на экране пульта, такие как температура, режим охлаждения, нагрева или вентиляции, мощность вентилятора и другие. В результате, посылка становится достаточно длительной. Например, пульт бытового кондиционера Daikin FTXG передает единовременно 35 байт информации, скомпонованной в трех последовательных посылках. Форматы пакетов ИК передачи кондиционеров:

Инфракрасные передатчики служат для синхронизации активных 3D очков затворного типа с телевизором.

Двунаправленная передача информации используется в некоторых мобильных устройствах: ноутбуках, телефонах, смартфонах, плеерах и т.д. Передача информации по протоколу IrDA основана на форматах асинхронной передачи данных, реализованных в COM портах компьютера.

Передача информации на большие расстояния не обходится сегодня без ИК излучения. Оптоволоконные линии связи используют ИК излучение ближней и средней области спектра (некоторые и видимого) для передачи данных.

Беспроводной пульт дистанционного управления

С тем, что беспроводной универсальный пульт дистанционного управления (ПДУ) вносит определенные удобства при эксплуатации бытовой техники, согласятся все. Время, когда использовался проводной удлинитель, в качестве ДУ, навсегда ушло в прошлое.

При помощи этого устройства можно управлять работой многих бытовых приборов, начиная от компьютера и заканчивая такой нехитрой операцией, как включение света, все, что необходимо, это подключить контроллер дистанционного пульта управления.

Дистанционное управление это комфорт

Примеры реализации

Учитывая, что уровнем освещения энергосберегающих лампочек управлять не получится, остается только один вариант – включать и выключать их. Приведем несколько примеров, как организовать дистанционное управление светом с пульта.

Дистанционный выключатель — это самый простой вариант, в котором розетка (или группа розеток) управляется при помощи дистанционного пульта, к ней можно подключить светильники или другие бытовые приборы. То есть для включения или выключения центрального освещения устройство не подходит.

Пульт с набором управляемых розеток

В качестве еще одного примера простого решения, можно привести вариант, когда контролер, принимающий сигнал от пульта управления, встроен в патрон электрической лампочки.

Патрон с контролером и ПДУ

При этом пульт управления может одновременно работать с группой контролеров, что позволяет регулировать освещенность, включая и выключая определенное количество лампочек на люстре. Но у этого варианта также есть свои недостатки:

  • полностью отсутствует универсальность, то есть, управлять можно только работой электрических ламп;
  • небольшой размер корпуса приводит к перегреву электронного оборудования, что становится причиной непродолжительного срока эксплуатации, этим особенно страдают изделия китайских производителей.

ПДУ и контролер управления электрооборудованием, представленный на рисунке ниже, позволяет подавать питание на три канала, при этом мощность каждого из них может быть до 1000Вт. То есть можно не только управлять освещением, а и включать другое электрооборудование, например, насос.

Контроллер и ПДУ

Бывает, что производитель не комплектует контроллер дистанционным пультом, в этом случае может быть использован универсальный ПДУ, который подходит для управления работой телевизора (Сони, Самсунг и т.д.), кондиционера (Toshiba, Daewoo, Philips и т.д.), фотоаппарата (Nicon)или даже шлагбаума и замком ворот.

Такие универсальные устройства дистанционного управления (пульты) выпускают многие известные производители электронной продукции, например: JVC, Sony, Panasonic, BBK, Samsung, Thomson, Pioneer, Canon и т.д.

Заметим, что мобильные телефоны могут иметь опцию «универсальный инфракрасный пульт», например, такая функция есть у некоторых моделей Nokia и Apple.

Все, что потребуется после приобретения универсального ПДУ – это его настройка, коды для этого содержит инструкция к устройству.

Универсальный ИК пульт Philips

Говоря об управлении освещением при помощи дистанционного пульта, нельзя не упомянуть о такой концепции, как «Умный дом», в ее основе лежит контроллер, программирование которого происходит через USB соединение при помощи ноутбука или компьютера.

При такой реализации на пульт может быть выведено несколько запрограммированных режимов освещения дома и территории участка, например:

  • дежурное освещение;
  • ночной режим;
  • режим праздничной подсветки;
  • освещение определенных комнат и т.д.

Для выбора того или иного режима достаточно нажать определенные кнопки на пульте.

Типы устройств

Пульты, дистанционно управляющие освещением, классифицируются в зависимости от принципа передачи сигнала контроллеру (реле, отвечающее за включение света). Наиболее распространены два типа устройств, каждый из которых имеет свои особенности, определяющие достоинства и недостатки:

  • ИК пульты, ограничены небольшим радиусом действия, в них используется инфракрасная лампочка, передающая сигнал на расстояние до 12 метров. Такие устройства могут управлять работой контроллера только в пределах прямой видимости, то есть, включить освещение в соседней комнате не получится. Достоинства ИК ПДУ – низкая цена;
  • Радиопульты стоят несколько дороже инфракрасных аналогов, но радиус их действия значительно больше (до 100 метров), помимо этого, они могут управлять контроллером, находящимся за стеной в другом помещении. Это значительно расширяет их сферу применения, в частности, радиопульты дистанционного управления подходят для ресивера.

Радиопульт Lumax

Радиопульты для передачи сигнала используют специально отведенные частоты, поэтому их продажа не попадает под ограничение торговли радиоустройствами.

Отдельно необходимо заметить, что некоторые программируемые контролеры, входящие в основу системы «Умный дом», могут содержать GSM модуль, позволяющий управлять им при помощи мобильной связи. В таком случае достаточно иметь телефон с тачпадом, на который устанавливается специальная программа.

Для управления такой системой не требуется обучение, оператор передает при помощи телефона команду-ключ на котроллер, программа обрабатывает ее и подает сигнал на радиореле для выполнения определенных действий, например, перекрыть кран полива газона или включить освещение.

Делаем самостоятельно управление освещением

Создать своими руками систему управления освещением посредством дистанционного пульта несложно, мы покажем, как это сделать на примере обычной люстры и комплекта Elektrostandard.

Фото контроллера с пультом

Если ваш город Москва или СПб, то такой набор можно купить за $7-$8, в других регионах следует учесть стоимость доставки пульта управления и дистанционного контролера. Вы можете использовать комплект любых других производителей, например: Elenberg, Gal, Hama, IRC, Remote и т.д.

Видео: Диагностика и ремонт пульта дистанционного управления

Заметим, что у известных брендов риск возникновения неисправности в дистанционном пульте управления или контроллере крайне низок, соответственно, весь ремонт будет сводиться к тому, что потребуется заменить батарейку или почистить контакты.

Схема подключения контроллера для дистанционного управления освещением при помощи пульта, как видно на рисунке ниже, нарисована непосредственно на корпусе устройства, поэтому, если следовать ей, проблем не возникнет.

Фото контроллера с нанесенной на нем схемой подключения

Разбираем люстру и подбираем место для размещения контролера.

Разобранная люстра Место, где будет установлено устройство

Выполняем подключение ламп люстры к контролеру, как указано на схеме, размещенной на его корпусе.

Подключенный контроллер

После этого собирается и подвешивается люстра, затем производится установка батарейки в пульт дистанционного управления. Для проверки работоспособности не потребуется пользоваться никакими приборами, достаточно с пульта послать сигнал на приемник.

Как работает пульт дистанционного управления

Прошли те времена, когда для того чтобы переключить телевизионные каналы на телевизоре, добавить звук на магнитофоне или перемотать кассету надо было подниматься с дивана и подходить собственно к ручкам и переключателям на электронном устройстве. Конечно же, в этом ничего плохого не было – лишний раз поднять свою «пятую точку» очень даже полезно для здоровья, но все же технический прогресс неумолим и благодаря ему появился пульт дистанционного управления, без которого собственно сейчас не обходится управление не одним из современных электронных устройств.

Рассмотрим, как же работает это чудо техники. На самом деле все достаточно просто, если не вдаваться в детали. Пульт дистанционного управления, например пульт триколор тв сам по себе никакой функционально законченной задачи не выполняет. Он работает только в паре с тем устройством (телевизором, магнитофоном, кондиционером) с которым он изначально идет в комплекте либо же для которого предназначен.

В самом пульте находится микросхема, которая преобразует информацию о нажатой клавише в последовательность электрических импульсов, которые подаются на излучатель (обычно инфракрасный светодиод). В свою очередь излучатель передает уже визуально преобразованный сигнал на фотоприемник, который находится в самом электронном устройстве (телевизоре, магнитофоне или кондиционере). Приняв информацию в визуальном виде, фотоприемник преобразует ее в последовательность электрических импульсов, которые поступают на микросхему блока управления устройства. А она в свою очередь уже формирует сигналы для управления функциями телевизора, магнитофона или кондиционера.

То есть после того как вы нажали одну из кнопок пульта дистанционного управления, сначала сигнал преобразуется в световую форму, а затем обратно в электрический сигнал. Удобство такой системы в том, что при помощи последовательности импульсов (электрического сигнала) можно записать очень большое количество информации. Это позволяет не только придавать дистанционному управлению большую функциональную наполненность, но и использовать практически для каждого электронного устройства свой уникальный код, чтобы не вызывать ложные срабатывания других электронных устройств, управлять которыми в данный момент не требуется.

В основном для управления бытовыми электрическими приборами используется инфракрасный пульт дистанционного управления. Это означает, что передача информационного сигнала от излучателя к приемнику осуществляется в инфракрасном световом диапазоне. Человеческий глаз не может видеть в этом диапазоне, поэтому физически мы не замечаем мигание излучателя. С одной стороны это очень хорошо – сигналы управления не мешают, к примеру, просмотру телепередачи. Однако с другой стороны мы не можем визуально увидеть, работает пульт или сломался. Но это не такая уж и большая проблема. Чтобы проверить работоспособность пульта достаточно иметь под рукой мобильный телефон с камерой. Включите его в режим фотоаппарата и направьте камеру на светодиод пульта. При нажатии на любую из клавиш рабочий пульт будет выдавать периодические вспышки, которые хорошо видны на экране мобильного. Вот и все.

Пульт дистанционного управления.

В наше время уже тяжело представить себе какое-либо устройство без пульта дистанционного управления.

Читать еще:  Как работает фен для волос

История изобретения пульта ДУ весьма противоречива и, судя по-всему, так уже и останется тайной.

По одной из версий первые эксперименты были предприняты немцами еще в конце 30-х годов прошлого века. Первая система дистанционного управления состояла из громозкого устройства со сложной электронной начинкой, соединенным с самим устройством проводами. В дальнейшем (в середине 70-х годов) для передачи сигнала на расстояние стал использоваться ультразвук, а в конце все тех-же 70-х было предложено использовать и СВЧ-радиосигнал.

В 1974 году фирмой GRUNDIG был выпущен первый телевизор, где впервые было использован принцип передачи сигнала при помощи ИК лучей, который с большим успехом применяется и по наше время.

Принцип работы пультов ДУ следующий:

В основу каждого пульта положен генератор импульсов, работающий в частотном диапозоне между 30 и 40 кГц, сигнал которого промодулирован кодом той или иной команды. Для наглядности рассмотрим график:

как видно из рисунка, сигнал от пульта ДУ имеет довольно сложную форму:

В начале проходит пусковой импульс, который запускает систему дешифрации в приемном устройстве, затем следует коды самого сигнала, соответствующие определенной команде в цифровом виде и затем закрывающий стоп-импульс, который останавливает работу дешифратора в приемнике.

Данная система кодировок была впервые внедренена фирмой PHILIPS и получила название RC-5.

Причем генератор в самом пульте включается лишь только после поступления команды (нажатия любой кнопки), без команды генератор не работает, находясь в режиме ожидания.

С целью защиты от ложных срабатываний практически во всех пультах предусмотрена также блокировка генератора при одновременном нажатии более чем на одну кнопку одновременно (если только это не предусмотренно конструкцией пульта или характеристиками телевизора).

В настоящее время по этой системе кодирования работают микросхемы SAA3010, применяемые в таких распространенных моделях телевизоров как RUBIN, HORIZONT, ROLSEN ( некоторые модели), LG.

Отсюда и взаимозаменяемость некоторых пультов.

Методика проверки пульта дистанционного управления.

В принципе работоспособность пульта можно проверить и без применения приборов в домашних условиях:

Вариант1: ИК сигнал, передаваемый пультом можно увидеть при помощи видеокамеры любого мобильного телефона.

Вариант2: на время ремонта можно заменить ИФК-светодиод обычным светодиодом (красным например).

Для более точного определения ремонта, а также подбора аналогов существуют специальные приборы- мультидекодеры, которые определяют микросхему, входящую в состав пульта, а также ее прошивку( кодировку команд).

Прибор для проверки пультов.

Представленная схема тестера ИК-сигналов предназначена для проверки работы инфракрасного пульта дистанционного управления. Схема основана на идее подключения пьезозуммера непосредственно к ИК-приемнику.

Работа пульта ДУ оценивается по характерному звуку зуммера. Схема очень чувствительна и способна работать на расстоянии до нескольких метров.

ИК-приемник TSOP1738 принимает, усиливает и демодулирует ИК-сигнал пульта дистанционного управления и вырабатывает выходной сигнал с частотой около 700 Гц. Пьезозуммер подключен к выходу, что позволяет слышать сигнал. Все остальные компоненты необходимы для получения стабилизированного напряжения 5 В из 9 В источника питания.

Вместо TSOP1738 можно использовать другой аналогичный приемник, также можно работать с другой несущей частотой, отличающейся от 38 КГц. Схема будет работать, даже если имеется некоторое несоответствие между номинальными несущими частотами приемника и передатчика, но тогда дальность действия уменьшится. Но все равно этого достаточно для того, чтобы определить работоспособность пульта.

Ремонт пультов ДУ.

В самом начале вынимаем батарейки, затем смотрим в батарейном углублении наличие крепежных винтов. Они могут находиться под наклейками. Проведите по наклейке отверткой, если она где то продавится, значит, под ней есть винт. Осматриваете весь корпус на наличие винтов. Если есть, откручиваете все и разделяете корпус на две половинки. Корпус дополнительно к винтам может быть на защелках. Если винтов нет, то весь корпус собран только на защелках. Бывает, дополнительно еще и проклеен, но не паникуйте, все разбирается.

Берем любой нож и кончик аккуратно просовываем в щель посредине корпуса и пытаемся раздвинуть половинки до появления щелчка. Щелчок говорит о том, что одна из защелок открылась. Здесь важно найти и расцепить первую защелку, остальные пойдут проще. Старайтесь делать все аккуратно, чтобы не сломать защелки, а если даже одну-две сломаете, не беда, пульт от этого хуже закрываться не будет, в крайнем случае легко подклеивается каплей любого суперклея. Также можно разъединить двумя тонкими отвертками, или совместить нож и отвертку.

Если Вы разбираете пульт первый раз, то предпочтительнее работать ножом и отверткой. Вначале кончик отвертки подсовываете в щель, между половинками корпуса и, медленно, продвигая отвертку вдоль корпуса, ищите первую защелку. Как только Вы ее нашли, отщелкиваете, но отвертку оставляете воткнутой возле защелки, и уже далее продолжаете работать кончиком ножа. Когда ножом дойдете к следующей защелке, можно вставить вторую отвертку и продолжать движение кончиком ножа, или продолжить движение первой отверткой. Во общим делайте так, как Вам удобнее.

Дальше вынимаете плату и резиновую накладку с кнопками. В батарейном отсеке есть прорези, в которые вставляются пружинные контакты батареек. Перед тем как извлечь печатную плату, запомните как они стоят в пазах, чтобы при сборке не возникло вопросов. В большинстве случаев, эти контактные пружины припаяны на плату и по другому не вставите.

Все, пульт разобран.

Чаще всего причиной неисправности пульта ДУ являются два фактора:

износ клавиатуры (точнее сказать токопроводящего слоя на кнопках) и

механические повреждения: нарушение пайки или отрыв светодиода, кварцевого частотозадающего резонатора, которые можно заменить и самостоятельно.

В случае износа наиболее приемлемы два варианта:

Можно попытаться или восстановить токопроводящий слой или просто переклеить токопроводящие «пятачки».

В первом случае рекомендуется зачистить «пятачки» чем-нибудь острым (для получения шероховатой поверхности) и затем натереть контакты на резинке мягким карандашом.

Во втором случае (с переклейкой) нужно будет приобрести ремкомплект- набор новых «пятачков» с клеем.

Старые контакты перед этим необходимо аккуратно срезать.

При невозможности приобрести ремкомплект можно на контактные площадки приклеить кусочки фольги.

В общем главная задача- воостановить контактный слой.

В случае механических повреждений, как уже и было сказано выше, следует просто заменить оторвавшиеся детали (светодиод или кварцевый резонатор)

Пытаться надращивать обломанные контакты бессмысленно! Проще заменить неисправный элемент новым.

После замены деталей на исправные их желательно приклеить к основной плате: это поможет избежать в дальнейшем неприятностей, связанных с падением пульта.

Способ 1. Суперклей и квадратики из фольги.

С помощью клея аккуратно наклейте на контактные площадки “коврика” кусочки фольги. Фольгу можно взять от конфет (чистую), шоколадки, а лучше от пачки сигарет. Алюминиевая фольга с бумажным основанием из сигаретных пачек приклеивается достаточно надежно и просто любым клеем типа «Момент» или суперклеем из маленьких тюбиков. Пятачки можно сделать как квадратные, так и круглые. Можно воспользоваться дыроколом подходящего диаметра. В результате должно получиться как-то вот так.

Полоску длиной 5-7 см двустороннего скотча нужно наклеить на фольгу, обрезать края фольги, где нету скотча. Затем фольгу со скотчем «пропускаем» через дырокол столько раз, сколько кнопок нам нужно отремонтировать или используем ножницы. Еще можно применить сломанную телескопическую антенну. Берется подходящее по диаметру звено и на стекле высекаются кружочки. Когда кружочки готовы, наклеиваем на нерабочие площадки кнопок пульта. Можно не заморачиваться с кружочками а вырезать квадраты.

Дополнительно, можно осторожно, острым лезвием срезать слой токопроводящей резины с кнопок перед наклейкой. Обычно это слой примерно 0,5-1,0 мм.

Ну, и наконец- самое распространенное явление- это загрязнение внутренней поверхности пультов, которое так-же приводит к потери работоспособности. Выражется это, как правило, в виде липкой грязи на плате пульта, избавиться от которой можно при помощи растворителя (лучше всего ацетона)

Информация по настройке некоторых универсальных пультов.

Нажать SET удерживая ее нажать POWER. ( ввести в режим. )

Пульт будет перебирать команду вкл ( или выкл) , с промежутком около 2-3 сек, мигая светодиодом.

Как тв выключится (включится) нажать SET, проверить совпадение кнопок.

Если не устраивает, снова ввести в режим автопоиска, и тд. .

Более быстрый способ:

Ввести в режим, и нажимать кнопку громкости UP(DOWN), как на экране появится бегунок громкости нажать SET, проверить остальное.

Не устраивает снова в режим и так далее.

Нажмите на пульте и удерживайте кнопку SETUP или Set (что означает настройка), до тех пор, пока красный светодиодный индикатор не будет светиться постоянно.

Направьте пульт на экран телевизора и нажимайте на кнопку Vol + (т.е. увеличение громкости). Правильно, когда на каждое нажатие кнопки индикатор реагирует (мигает). С каждым нажатием пульт посылает сигнал телевизору о выполнении задачи, используя разный код.

Когда пульт найдет код вашего телевизора, на экране появится шкала громкости. Нажмите кнопку SETUP (Set) для запоминания.

После этого необходимо проверить, может ли универсальный пульт управлять вашим телевизором, если нет, то настройку необходимо повторить.

ПРИМЕЧАНИЕ: В случае если на вашем всепригодном пульту нет кнопки с заглавием «SET» то наверное у вас пульт функциональный и настраивается на ТВ, dvd плеер, спутниковую тарелку и тому подобное. В этой ситуации надо сразу надавить заместо клавиши «SET» иную клавишу. К примеру коль скоро вы настраиваете пульт под телек , то в одно и тоже время давите на клавишу «TV» и клавишу (включения-выключения) ТВ.

Пульт ДУ для компьютера.

Кто не мечтает управлять компьютером с пульта дистанционного управления? Всем когда-нибудь приходила в голову эта мысль. К многочисленному удивлению это реально и очень легко. Устройство приема сигналов с любого пульта управления для компьютера собирается из 5!! радиолюбительских деталей и в наладке не нуждается (при правильном монтаже).

Для изготовления приемника сигналов (WinLIRC) с пульта дистанционного управления Вам понадобится:

— Резистор сопротивлением 4,7Kom;

— Конденсатор 4,7µF (6,10,16,50v) вольтаж не имеет значения;

— Диод 1N4148 или аналог (КД522, КД521);

— Стабилизатор напряжения 78L05 или аналог (отечественный КРЕН5);

Читать еще:  Как работает садовый измельчитель видео

— Приемник инфракрасный TK-19 или аналог (SFH506-38 и прочие).

При выборе приемника инфракрасного, посмотрите распиновку! Всю спаянную конструкцию монтируем в корпус COM (RS-232), она идеально туда становится. Монтаж навесной.

Пульт дистанционного управления можно брать любой. Я для начала купил специальный пульт ДУ на 42 кнопки, но из них часто использовалось реально только около 10ти, исходя из чего, перешел на более компактный пульт ДУ от фоторамки.

Для использования данного приемника, чтобы управлять компьютером, Вам понадобится программа, которая будет обрабатывать поступающие сигналы на инфракрасный датчик. Распространенными программами являются uICE, Girder, SlyControl и конечно же WinLIRC. Описания программы и ее настройки можно узнать на сайтах разработчиков подобного софта.

Ремонт ПДУ своими руками. Часть 1. История развития и устройство ПДУ

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 микроконтроллер 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, люстры и розетки. 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 керамический резонатор, который часто называют кварцевым, 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.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector