Самодельное дистанционное управление на ИК-лучах (КР1008ВЖ16, КР1008ВЖ18)
Принципиальные схемы простых передатчика и приемника инфракрасных сигналов на микросхемах КР1008ВЖ16, КР1008ВЖ18. Для осуществления передачи сигнала дистанционного управления аппаратурой, расположенной внутри помещения наиболее удобен оптический канал, использующий инфракрасное излучение. Удобен тем, что в отличие от радиочастотного он не создает помех работающей аппаратуре.
Микросхемы КР1008ВЖ16 и КР1008ВЖ18
Желая построить систему дистанционного управления на ИК-лучах, радиолюбителю приходится использовать либо уже бесконечно устаревшие микросхемы КР1506ХЛ1 и КР1506ХЛ2, когда-то разработанные для отечественных цветных телевизоров, либо собирать схему на цифровых микросхемах общего применения, или же, что самое современное, строить её на основе микроконтроллера.
Конечно, последний вариант наиболее прогрессивен, но, во-первых, микроконтроллеры требуют написания специальной программы и записи её в них при помощи персонального компьютера, что доступно еще не каждому радиолюбителю, во-вторых, микроконтроллеры относительно дороги и практически не встречаются в продаже "на периферии".
На этом "фоне", как вариант можно применить микросхемы тонального набора от телефонных аппаратов, которые часто встречаются в продаже, поскольку нужны для ремонта электронных телефонной техники.
Для автора данной статьи доступными оказались КР1008ВЖ16 и КР1008ВЖ18. Достоинствами данных микросхем является то, что их не нужно программировать и они представляют собой законченные схемы кодера и декодера системы DTMF. В Л.1 автор предложил универсальную систему дистанционного управления, работающую посредством акустической связи. В этой статье предлагается вариант с ИК-каналом связи.
Принципиальная схема передатчика
На рисунке 1 приводится схема передатчика. Отличие от биппера, предложенного в Л.1, в том, что выходной каскад выполнен на более мощном транзисторе, а громкоговоритель заменен ИК-светодиодом.
Рис. 1. Принципиальная схема пульта дистанционного управления на микросхеме КР1008ВЖ16.
Для того, чтобы вывести светодиод на наиболее выгодный режим, при котором обеспечивается наибольшая дальность излучения в базовой цепи транзистора включен подстроечный резистор R1. Резистор R4 ограничивает ток через светодиод, исключая возможность его повреждения.
Схема передатчика работает с 12-ти кнопочной клавиатурой от электронного телефонного аппарата, поэтому число команд ограничено 12-ю. Задействовав вывод 18 микросхемы DA1 (ХЗ) можно организовать еще один ряд из четырех кнопок, и таким образом, получить 16 команд. Это максимум для КР1008ВЖ16 и КР1008ВЖ18.
Принципиальная схема приемника
Принципиальная схема приемника приводится на рисунке 2. Схема, так же, имеет много общего со схемой на рисунке 2 в Л.1 Разница в том, что используется другой источник сигнала для микросхемы КР1008ВЖ18. Фотоприемником служит фотодиод VD1.
При поступлении переменного ИК-сигнала на его рабочую поверхность, на нем образуется некоторое переменное напряжение (меняется обратное сопротивление фотодиода). Это переменное напряжение усиливается операционным усилителем DA1. Коэффициент усиления DA1 определяется глубиной ООС C2-R3-R4.
С выхода операционного усилителя, через цепь C3-R5 переменное напряжение поступает на аналоговый вход микросхемы DA2. После обработки сигнала DTMF-кода на цифровых выходах микросхемы (выводы 11-14) появляется код принятой команды. Одновременно прием команды сопровождается уровнем логической единицы на выводе 15 микросхемы DA2. Сигналы с выхода микросхемы можно подавать на цифровую схему, которой нужно управлять.
Схема одного из возможных вариантов выходных дешифраторов показана на рисунке 3. Дешифратор выполнен на мультиплексорах К561КП2 и может работать как 12-командным так и с 16-командным вариантом системы управления. Две микросхемы включены в режиме последовательной дешифрации. А именно, - разряды кода "1", "2" и "4м поданы на цифровые входы обоих мультиплексоров.
Разряд ‘'8” подан на стробирующий вход D1 и, через инвертор на транзисторе VT1, на стробирующий вход D2 (выводы 6 D1 и D2). Поэтому, когда поступают коды чисел от 0 до 7 работает мультиплексор D1, а когда от 8 до 15 - работает мультиплексор D2.
Рис. 2. Принципиальная схема приемника дистанционного управления на микросхеме КР1008ВЖ18.
Во время передачи команд выходы мультиплексоров, соответствующие номерам передаваемых команд активизируются подачей на них логической единицы. Остальные выходы, при этом, остаются в высокоомном состоянии. Когда нет приема команды, все выходы в высокоомном состоянии. Управление состоянием производится единицей "S", поступающей с вывода 15 DA1 (рис.2) на выводы 3 D1 и D2 (рис.З).
Для схем на рис. 1 и рис. 2 используются печатные платы, аналогичные тем, что представлены в Л.1. Схему передатчика (рис. 1) можно собрать на основе неисправного пульта ДУ от телевизора или другого аппарата, используя его корпус и плату с клавиатурой.
На плате объемным способом можно расположить детали схемы, а, разобравшись с топологией клавиатуры использовать её для подачи 16-ти команд (обычно, у пультов управления бытовой аппаратуры кнопок более 16-ти).
Рис. 3. Принципиальная схема дешифратора команд.
Детали
В основном используются такие же детали, как в устройстве, описанном в Л.1. Светодиод АЛ147 можно заменить импортным. Фотодиод любой отечественный от систем ДУ (ФД263, ФД611, ФД320 и т.п.). Операционный усилитель может быть К140УД8, К574УД1, К544УД1, К544УД2.
Андреев С. РК-2010-04.
Литература:
- Андреев С Универсальная система дистанционного управления. РК-07-2004.
- ИК-канал для наушников. РК-05-1999.