继电器红外控制单元。方案、说明

继电器红外控制单元。无线电电子电气工程百科全书

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根据在通用 NEC 协议（或类似协议）下运行的家用电器的任何远程控制所发出的红外命令，所提出的单元控制安装在其中的 XNUMX 个电磁继电器，从而可以打开和关闭各种电器。可以通过编程方式设置所用遥控器的按下按钮与改变这些按下状态的继电器之间的对应关系。

由于区块内安装了十个继电器，因此在笔者的版本中，选择遥控器上的数字按钮“0”-“9”来控制它们。当按下这样的按钮时，与其相对应的继电器闭合其触点，再次按下时，其触点打开，再次按下时，其触点再次闭合，依此类推。如果按下“VOL-”按钮，所有继电器的触点将打开，而按下“EQ”按钮它们将关闭。 LED 用于控制继电器的状态。当所有继电器均已激活时，设备会从 15...17 V AC（或 24 V DC）电源消耗 200...250 mA 的电流。该值取决于所应用的继电器。

对于本装置的制造和调整，不需要预先知道按下其按钮时所使用的遥控器给出的命令代码。您只需确保遥控器在传输信息的编码及其音量（每个命令为四个字节）方面按照与 NEC 匹配的协议工作即可。请注意，来自不同设备的遥控器，即使是在相同协议上运行的遥控器，当您按下功能相同的按钮时，通常会生成具有不同代码的命令。为了确定这些代码，我开发了一个特殊的程序PriemNEC_Eeprom，它必须加载到组装设备的微控制器中，并在执行简单的操作后，将接收到的代码传输到微控制器的工作程序中。

米。 1（点击放大）

IR 控制框图如图 1 所示。 1.它不包含不寻常的技术解决方案，以及稀缺和过于昂贵的零件。使用遥控器发送的命令由IR接收模块U3接收，其信号被馈送到微控制器DD1的输入PD5。微控制器的电源电压（1V）由使用集成稳定器DA24通过二极管电桥VD1整流的约7805V电压获得。这里不可能用国产KR142EN5A或KR142EN5V代替进口15稳定器，因为它们的允许输入电压只有35V（与7805的XNUMXV不同）。

芯片 DD2 和 DD3 - 复合晶体管上的电子钥匙组（最大开关电流 130 mA，电压 - 50 V）。 K1-K10 继电器为 G2L-113P-V-US-24VDC 型（绕组电阻 1200 欧姆），其触点能够在高达 5 V 的交流电压下切换高达 250 A 的电流。

红外线继电器控制单元
图。 2

一块尺寸为120x110mm的板，其印制导线图如图2所示。 3由一面有箔的textolite制成。印刷导体另一侧的详细信息如图 XNUMX 所示。 XNUMX.

红外线继电器控制单元
图。 3

除了它们之外，还有两根裸线制成的跳线。点划线表示稳定器DA1的板式散热器的轮廓。散热器的高度为25毫米（根据继电器的高度）。对于 DD1 微控制器，必须在插入已编程的电路板上提供一个面板。

在印刷导体的一侧，电路板的安装方式如图 4 所示。 1、两组跳线。一组跳线者用黑线描绘。它们由细绝缘线制成。红线显示另一组跳线，按所需顺序将继电器触点与 XTXNUMX 端子块连接。制成电线的横截面和绝缘层必须与继电器切换的电流和电压相对应。

红外线继电器控制单元
图。 4

在继续制造该板之前，必须确保要使用该板的遥控器能够按照类似于 NEC 的协议工作。为此，您可以使用一个简单的节点，根据图 5 所示的方案进行组装。 XNUMX 将其连接至计算机声卡的麦克风输入。

红外线继电器控制单元
图。 5

将遥控器指向 U1 模块的红外敏感窗口，并使用 Windows 软件包（或其他类似程序）中包含的“录音机”程序，记录按下遥控器按钮时发出的信号在计算机的 wav 文件中。例如，您可以通过运行 NERO 软件包内置的 WAVE 编辑器来查看记录信号的波形。

文章 [1] 中提供了 NEC 协议控制台信号的波形图示例。唯一的区别是记录是使用数字示波器而不是计算机进行的。如果所研究的遥控器信号中的脉冲和它们之间的暂停与示例中相同，则每个命令中传输的持续时间和信息总量（四个字节）相同 - 该遥控器适合使用使用所描述的设备。 IR 远程控制系统中使用的各种协议的详细描述可以在 [2] 中找到。从这里开始，解码代码包的程序原型就诞生了。

组装完所描述的设备后，首先需要确定哪些命令代码对应于所选遥控器上按下的按钮。它们很可能与作者使用的远程控制代码不同。

为此，请将 PriemNEC_Eeprom.hex 文件中的代码加载到 ATtiny2313-20PI 微控制器的程序存储器中，将微控制器安装在板上专用的面板中，然后打开电源。

将遥控器指向红外接收器 U1，以 2...3 秒的间隔依次按下每个按钮。确认每个成功的命令接收后，板上的 HL1 LED 应短暂闪烁，并且 HL3 状态应更改为相反的状态。这是代码已被接受并写入微控制器的 EEPROM 的标志。程序一次启动中可记录的最大按钮按下次数为 32 次。必须记住它们的顺序，或者更好地写在纸上。

红外线继电器控制单元
图。 6

接下来，应关闭设备，将微控制器从其面板转移到编程器面板，用其读取 EEPROM 的内容。上图。图6显示了具有此类内容的IC-Prog程序的窗口，该窗口是作者在研究他使用的汽车FM调制器遥控器时获得的。该遥控器有 20 个按钮，尺寸较小 (85x40x6mm)。

红外线继电器控制单元
图。 7

每个按下的按钮对应于四个连续的字节单元。其中前两个代码（0x40、0xBF）不会因按钮而改变，而第三个和第四个包含按钮给出的命令的实际代码及其反转。在所考虑的设备中，仅使用来自第四单元的代码。上图。 7 它们被写在 FM 调制器的遥控按钮图像的右侧。您必须为自己的遥控器制定类似的方案。

红外线继电器控制单元

仍然需要对工作程序进行更改，使其适应现有的远程控制。为此，使用AVRStudio程序开发环境，您需要打开Plata_IR_upravlenie_rele2.asm文件并找到其中标有one、mesg和Wataa的行。它们显示在表中，为了方便起见，这里将每个 mesg 和 Wataa 数组分为几个部分，并提供注释。

一个常量包含命令的前两个字节。正如已经提到的，对于所有命令来说，它们都是相同的，但可能因远程而异。必须在此处输入遥控器传输的信息，而不是程序中的信息。该程序不会分析命令的第三个字节，因此任何地方都不需要它的值。

mesg 字节数组列出了从 FM 调制器向每个使用的远程控制按钮发出的命令的代码（第四个字节）。

应将其替换为遥控器按钮的代码。它们的最大数量为 15 个。由于仅使用 12 个按钮来控制继电器，因此从第 0 到第 XNUMX 个字节将填充不存在的按钮代码，如果需要，可以写入现有的按钮代码来代替，并且这些命令将被处决。第十六个字节包含代码 XNUMXxFF - 数组结束的标志，无法更改。

16 位 Wataa 字数组包含确定设备在接收特定命令时的操作的代码。其中的单词遵循与 mesg 数组中的命令代码相同的顺序。第一个代码（遥控按钮）对应于第一个单词，第二个代码对应于第二个单词，依此类推。该字的高字节指定要执行的操作：0x00 - 关闭所有继电器，0x01 - 更改端口 B 位和相关继电器的状态，0x02 - 更改端口 D 位和相关继电器的状态，0x03 - 打开所有继电器。低字的二进制位（一个或多个）单位标记了高字节指示的端口位，当收到该命令时，其状态应更改为相反的状态。请注意，PD3 和 PD5 位的状态无法通过这种方式控制。 PD0-PD2 位引脚的电平将通过命令更改，但在所描述的板上，它们没有连接到任何地方。要使用它们，需要进行细化。当高字节等于 0x00 或 0x03 时，低字节不被解析，可以是任何内容。

进行更改后，必须组装程序。结果，将获得适合所选遥控器的工作程序的 HEX 文件，其内容应加载到微控制器的程序（FLASH）存储器中。

如果按下远程控制按钮时，表示收到命令的 HL1 LED 不闪烁，则需要选择 Delay_1125us 常量的值，该常量负责在程序中准确形成正确的时间间隔。接待。在程序的汇编文件中，将$B6 赋值给它的.equ 语句位于“基本常量”部分的最开头。在AVRASM汇编器中，$符号和0x前缀是十六进制数的等号。应非常仔细地选择该常量，将其值更改为 XNUMX。每次更改后，必须重新组装程序并对微控制器重新编程。

微控制器程序可以从 ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/07/ir-upr.zip 下载。

文学

Salimov N. 接收电视遥控器发出的命令。 - 广播，2012 年，第 3 期，第 23 页27-XNUMX。
IR DE 理论 - woodocat.ru/IR.php。

作者：于.斯维亚托夫

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