リレー IR コントロールユニット。スキーム、説明

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リレー IR コントロールユニット。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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一般的なNECプロトコル（または同様のプロトコル）で動作する家庭用機器からのリモコンからのIRコマンドに従って、提案されたユニットは、内部に取り付けられたXNUMX個の電磁リレーを制御し、さまざまな電気機器をオンまたはオフにすることができます。使用するリモコンの押されたボタンと、その押下で状態を変化させるリレーとの対応をプログラムで設定することができます。

ブロック内には 0 個のリレーが設置されているため、筆者のバージョンでは、リモコンのデジタルボタン「9」～「15」を選択して制御します。このようなボタンが押されると、それに対応するリレーが接点を閉じ、もう一度押すと接点が開き、もう一度押すと再び閉じる、というように動作します。「VOL-」ボタンを押すとすべてのリレーの接点が開き、「EQ」ボタンを押すとすべてのリレーの接点が閉じます。リレーの状態を制御するために LED が提供されています。すべてのリレーが作動すると、ユニットは 17 ～ 24 V AC (または 200 V DC) 電源から 250 ～ XNUMX mA の電流を消費します。この値は、適用されるリレーによって異なります。

本機の製造・調整にあたっては、リモコンのボタンを押す際のコマンドコードを事前に知る必要はありません。送信する情報のエンコードとその量（各コマンドは XNUMX バイト）の点で NEC と一致するプロトコルに従ってリモコンが動作することを確認する必要があります。異なるデバイスのリモコンは、同じプロトコルで動作している場合でも、機能的に同じボタンを押すと、通常は異なるコードのコマンドを生成することに注意してください。これらのコードを決定するために、私は特別なプログラム PriemNEC_Eeprom を開発しました。このプログラムは、組み立てられたデバイスのマイクロコントローラーにロードされ、簡単な操作を実行した後、受信したコードをマイクロコントローラーの作業プログラムに転送する必要があります。

米。 1（クリックで拡大）

IR制御ブロックの図を図に示します。 1. 異常な技術的解決策や、希少で高価すぎる部品は含まれていません。リモコンを使用して送信されたコマンドは、IR 受信モジュール U1 によって受信され、その信号はマイクロコントローラー DD3 の入力 PD1 に供給されます。マイクロコントローラーの電源電圧 (5 V) は、内蔵安定器 DA1 を使用してダイオードブリッジ VD24 によって整流された約 1 V の電圧から得られました。ここで輸入された 7805 スタビライザーを国産の KR142EN5A または KR142EN5V に置き換えることは不可能です。これは、許容入力電圧が 15 V しかないためです (35 の 7805 V とは異なります)。

チップDD2およびDD3 - 複合トランジスタ上の電子キーのセット（最大スイッチング電流130 mA、電圧 - 50 V）。 K1 ～ K10 リレーは G2L-113P-V-US-24VDC タイプ (巻線抵抗 1200 オーム) で、その接点は最大 5 V の交流電圧で最大 250 A の電流をスイッチングできます。

IRリレーコントロールユニット
図。 2

寸法が 120x110 mm の基板のプリント導体の図を図に示します。 2は片面に箔加工を施したテキストライト製です。図に示すように、印刷された導体の反対側の詳細が配置されています。 3.

IRリレーコントロールユニット
図。 3

これらに加えて、裸線で作られた 1 つのジャンパーがあります。一点鎖線はスタビライザー DA25 のプレートヒートシンクの輪郭を示しています。ヒートシンクの高さは 1 mm (リレーの高さに応じて) です。 DDXNUMX マイクロコントローラーの場合は、既にプログラムされたパネルが挿入されるボード上に用意されている必要があります。

プリント導体の側には、図に示すように基板が取り付けられます。 4、ジャンパの 1 つのグループ。 XNUMX つのグループのジャンパーは黒い線で描かれています。これらは細い絶縁ワイヤで作られています。赤い線は別のグループのジャンパーを示し、リレー接点を必要な順序で XTXNUMX 端子台に接続します。ワイヤーの断面と絶縁は、リレーによって切り替えられる電流と電圧に対応する必要があります。

IRリレーコントロールユニット
図。 4

ボードの製造を進める前に、使用するリモコンが NEC と同様のプロトコルに従って動作することを確認する必要があります。これを行うには、図に示すスキームに従って組み立てられた単純なノードを使用できます。 5 コンピュータのサウンドカードのマイク入力に接続します。

IRリレーコントロールユニット
図。 5

リモコンは U1 モジュールの IR 感知ウィンドウに向けられ、Windows パッケージ (または別の同様のもの) に含まれる「サウンドレコーダー」プログラムを使用して、ボタンが押されたときにリモコンから発せられる信号が記録されます。コンピューターの wav ファイル内。たとえば、NERO ソフトウェアパッケージに組み込まれている WAVE エディタを実行すると、記録された信号の波形を表示できます。

NEC プロトコルコンソール信号のオシログラムの例は、記事 [1] で入手できます。唯一の違いは、録音がコンピューターではなくデジタルオシロスコープを使用して行われたことです。調査したリモコンの信号のパルスとパルス間の休止時間が例と同じである場合、各コマンドで送信される持続時間と情報の総量 (2 バイト) が同じである場合、リモコンは使用に適しています。説明されているデバイスを使用してください。 IR リモートコントロールシステムで使用されるさまざまなプロトコルの詳細な説明は、[XNUMX] にあります。そこから、コードパケットをデコードするためのプログラムのプロトタイプが作成されました。

説明したデバイスを組み立てたら、まず最初に、選択したリモコンで押されたボタンにどのコマンドコードが対応するかを判断する必要があります。おそらく、作者が使用したリモコンコードとは異なるでしょう。

これを行うには、PriemNEC_Eeprom.hex ファイルのコードを ATtiny2313-20PI マイクロコントローラのプログラムメモリにロードし、ボード上のそのマイクロコントローラ用のパネルにマイクロコントローラを取り付けて、電源をオンにします。

リモコンを IR レシーバー U1 に向けて、各ボタンを 2 ～ 3 秒の間隔で順番に押します。コマンドの受信が成功するたびに、ボード上の HL1 LED が短く点滅し、HL3 の状態が逆に変化するはずです。これは、コードが受け入れられ、マイクロコントローラーの EEPROM に書き込まれたことを示します。プログラムの 32 回の起動で記録できるボタンの最大押下数は XNUMX です。その順序は記憶するか、紙に書き留める必要があります。

IRリレーコントロールユニット
図。 6

次に、デバイスの電源を切り、マイクロコントローラをそのパネルからプログラマパネルに転送して、EEPROM の内容を読み取る必要があります。図上。図６は、車のＦＭ変調器から使用したリモコンの研究において著者が入手した、そのような内容を含むＩＣ－Ｐｒｏｇプログラムのウィンドウを示す。このリモコンには 6 個のボタンがあり、小型 (20x85x40mm) です。

IRリレーコントロールユニット
図。 7

押された各ボタンは、連続する 0 つのバイトセルに対応します。最初の 40 つのコード (0x7、XNUMXxBF) はボタンごとに変わりませんが、XNUMX 番目と XNUMX 番目にはボタンによって与えられるコマンドの実際のコードとその反転が含まれています。検討中のデバイスでは、XNUMX 番目のセルからのコードのみが使用されます。図上。図７では、それらはＦＭ変調器からのリモコンボタンの画像の右側に書かれている。独自のリモコンでも同様のスキームを作成する必要があります。

IRリレーコントロールユニット

既存のリモコンに合わせて作業プログラムを変更する必要があります。これを行うには、AVRStudio プログラム開発環境を使用して、Plata_IR_upravlenie_rele2.asm ファイルを開き、その中で one、mesg、および Wastaa というラベルの付いた行を見つける必要があります。それらは表に示されており、便宜上、ここでは mesg 配列と Wataa 配列のそれぞれがコメントを付けていくつかの部分に分割されています。

XNUMX つの定数には命令の最初の XNUMX バイトが含まれます。すでに述べたように、すべてのコマンドは同じですが、リモートごとに異なる場合があります。リモコンが送信するものは、プログラムの代わりにここに入力する必要があります。プログラムはコマンドの XNUMX バイト目を分析しないため、その値はどこにも必要ありません。

mesg バイト配列には、FM 変調器から使用されるリモコンの各ボタンに与えられるコマンドのコード (XNUMX バイト目) がリストされます。

これらはリモコンのボタンのコードに置き換える必要があります。最大数は 15 です。リレーの制御に使用されるボタンは 12 個だけであるため、0 番目から XNUMX 番目のバイトは存在しないボタンコードで埋められますが、必要に応じてその代わりに既存のボタンコードを書き込むことができ、これらのコマンドは処刑される。 XNUMX 番目のバイトにはコード XNUMXxFF が含まれます。これは配列の終わりの符号であり、変更できません。

16 ビットの Wasaa ワードの配列には、特定のコマンドを受信したときのデバイスの動作を決定するコードが含まれています。その中のワードは、mesg 配列内のコマンドコードと同じ順序に従います。最初のコード (リモコンボタン) は最初の単語に対応し、0 番目は 00 番目というように対応します。ワードの上位バイトは、実行する操作を指定します。 0x01 - すべてのリレーをオフにする、0x02 - ポート B ビットおよび関連リレーの状態を変更する、0x03 - ポート D ビットおよび関連リレーの状態を変更する、3x5 - オンにするすべてのリレー。下位ワードの 0 進数 (2 つ以上) の単位は、上位バイトで示されるポートのビットをマークし、このコマンドを受信すると、その状態が反対に変化する必要があります。 PD0 および PD00 ビットの状態はこの方法では制御できないことに注意してください。 PD0 ～ PD03 ビットのピンのレベルはコマンドによって変更されますが、説明されているボードではどこにも接続されていません。使用するには改良が必要です。上位バイトが XNUMXxXNUMX または XNUMXxXNUMX の場合、下位バイトは解析されず、何でも構いません。

変更を加えた後、プログラムをアセンブルする必要があります。その結果、選択したリモコンに適合した動作プログラムの HEX ファイルが取得され、その内容をマイクロコントローラのプログラム (FLASH) メモリにロードする必要があります。

リモコンのボタンを押したときに、コマンドの受信を知らせる HL1 LED が点滅しない場合は、プログラム内で正確に必要な時間間隔を形成するための Delay_1125us 定数の値を選択する必要があります。受信。プログラムのアセンブラファイルでは、値 $B6 を割り当てる .equ ステートメントが「基本定数」セクションの先頭にあります。 AVRASM アセンブラでは、$ 記号と 0x プレフィックスは XNUMX 進数の等号です。定数は慎重に選択し、値を XNUMX ずつ変更する必要があります。変更するたびに、プログラムを再アセンブルし、マイクロコントローラーを再プログラムする必要があります。

マイクロコントローラプログラムは、ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/07/ir-upr.zip からダウンロードできます。

文学

サリモフ N. テレビからのリモコンによって与えられるコマンドの受信機。 - ラジオ、2012 年、第 3 号、p. 23-27。
IR DE の理論 - woodocat.ru/IK.php。

著者: Yu. Svyatov

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