در این پست طرح و مدار کنترل از راه دور با 16 کانال را معرفی میکنم.
مقدمه:
این دستگاه برای روشن و خاموش کردن 16 دستگاه مستقل با کنترل از راه دور مناسب است. با فشار دادن دکمه های 1 تا 16 خروجی مربوطه روشن می شود و با فشار دادن مجدد آن، آن را خاموش می کنید. کنترل از راه دور بر اساس اصل مادون قرمز با برد تا 45 متر کار می کند. اگر 4 کانال برای شما کافی است، می توانید از ریموت کنترل 4 کاناله ON-OFF استفاده کنید.
روش انتقال:
فرکانس حامل اگر کنترل از راه دور از 36 تا 38 کیلوهرتز باشد. سیگنال ها توسط کدگذاری فاصله پالسی، PDC منتقل می شوند. این مزیت نسبت به کدگذاری عرض پالس (PWC) در مصرف انرژی کمتر فرستنده دارد. شکل موج در شکل 3 نشان داده شده است. فاصله طولانی (1726 سیکل CPU) بین پالس ها log1 است، شکاف کوتاه (432 سیکل) log0 است. نمونه های مجزا با یک فضای فوق العاده طولانی (6912 سیکل CPU) از هم جدا می شوند. طول پالس (پاکندگی) همیشه 432 سیکل CPU است و توسط 16 تکانه فرکانس حامل تشکیل می شود. بیت شروع طولانی حذف شده است. کد شامل 4 بیت داده (برای رمزگذاری 16 دکمه کافی است) و 4 بیت چک می باشد. بیت های چک وارونگی منطقی بیت های داده هستند. آنها برای تأیید انتقال بدون خطا استفاده می شوند. با بیت های چک معکوس طول نمونه ثابت است. تفاوت بین فاصله کوتاه و بلند و بین شکاف طولانی و فوق طولانی همیشه 4 برابر است، به طوری که سیستم انتقال در برابر واگرایی گسترده سرعت ساعت فرستنده و گیرنده مقاوم است. این امکان کار با اسیلاتورهای داخلی RC را در فرستنده و گیرنده فراهم می کند و نیازی به استفاده از کریستال نیست. دکمه 1 کد 0000 ، دکمه 2 کد 0001 ، دکمه 3 کد 0010 ، ... دکمه 16 کد 1111 است.
فرستنده (کنترل از راه دور):
فرستنده کنترل از راه دور توسط ریزپردازنده Atmel AVR IO1 - ATTiny2313A که با فرکانس 1 مگاهرتز از نوسانگر داخلی RC کار می کند، کنترل می شود. فرمان ها از طریق اشعه مادون قرمز ساطع شده توسط LED IR با طول موج 940 نانومتر منتقل می شوند. می توان از TSAL6100، TSAL6200، TSAL5100 یا TSAL5300 استفاده کرد. آنها در حالت کلاسیک 5 میلی متر، حداکثر هستند. جریان پیوسته 100 میلی آمپر است. هنگام فشار دادن یک دکمه، فرستنده کد مربوطه را ارسال می کند. این برنامه تضمین می‌کند که انتقال همیشه تمام نمونه را بدون در نظر گرفتن زمان آزاد شدن دکمه ارسال می‌کند (انتقال هرگز در طول نمونه پایان نمی‌یابد). همچنین تضمین می کند که هر بار که دکمه را فشار می دهید حداقل 6 نمونه ارسال می کند. جریان پالس LED1 فرستنده روی حدود 320 تا 400 میلی آمپر تنظیم شده است. جریان توسط مدار با T1، T2، R1، R2 تثبیت می شود، بنابراین به دلیل کاهش ولتاژ باتری، کاهش قابل توجهی ندارد. جریان توسط مقاومت R1 تعیین می شود. فرکانس حامل دارای 33.3٪ (1/3) چرخه وظیفه است. کل چرخه وظیفه سیگنال مدوله شده تنها حدود 6.6 درصد است، بنابراین می توان از جریان پالس بالا استفاده کرد و محدوده معقولی را بدست آورد. توجه داشته باشید که از حداکثر جریان برای LED IR انتخابی تجاوز نکنید. فرکانس ارسال تقریباً 37 کیلوهرتز (فرکانس CPU / 27) است. فرستنده از منبع تغذیه 3 ولت تغذیه می شود، به عنوان مثال. دو سلول AA یا AAA یا باتری 3 ولت دیگر. حداقل ولتاژ صفحه داده ATtiny2313A 1.8 ولت است. مصرف در حین انتقال حدود 20 تا 30 میلی آمپر است. هنگامی که هیچ دکمه ای فشار داده نمی شود، IO1 وارد حالت Power Down می شود و مصرف فرستنده زیر 1uA است (جریان بسیار کمتر از خود تخلیه باتری، بنابراین کاملاً ناچیز است). C2 را تا حد امکان نزدیک به IO1 قرار دهید.
گیرنده:
گیرنده کنترل از راه دور توسط IO2، همچنین نوع ATTiny2313A، همچنین با استفاده از 1 مگاهرتز از نوسانگر داخلی RC کنترل می شود. به عنوان سنسور سیگنال IR گیرنده مادون قرمز یکپارچه IO3 استفاده می شود. گیرنده هایی که برای فرکانس های 36 تا 38 کیلوهرتز طراحی شده اند را می توان استفاده کرد (فیلتر باند گذر نسبتاً وسیع است)، به عنوان مثال TSOP1736، TSOP4836، TSOP31236، SFH5110-36، OSRB38C9BA، OSRB38OPS-403، OSRB38O13838، OSRB38C9348، OSRB38C9BA، OSRB38C934، 8. گیرنده یکپارچه سیگنال مادون قرمز را دریافت، تقویت و دمودوله می کند. دارای یک کنترل خودکار بهره (AGC)، سرکوب نور محیط، فیلتر باند گذر، دمدولاتور و مدار شکل دهی با خروجی TTL است. همه موارد فوق دارای حداکثر حساسیت 940-950 نانومتر هستند. انتقال LED باید با این مطابقت داشته باشد. انواع متداول ال ای دی مانند 850 نانومتر نامناسب هستند! من دریافتم گیرنده OSRB38C9BA بهترین است. در مقایسه با تست شده و TSOP1736 SFH5110-38 حساسیت بهتری دارد. خروجی گیرنده در میکروکنترلر IO2 رمزگشایی می شود. هنگامی که نمونه مشابه را 2 بار دریافت می کند و بیت های بررسی سازگار هستند، خروجی مربوطه را تغییر می دهد. پس از اعمال برق، حالت پیش فرض همه خروجی ها log0 (خاموش) است. خروجی های مدار گیرنده کلیدهای برق متصل هستند مانند رله مطابق شکل 2. اگر می خواهید از تمام کانال ها استفاده کنید مدار سوئیچینگ برق را 16 بار بسازید. از کنتاکت های رله با ابعاد ولتاژ و جریان مورد نیاز استفاده کنید. سیم پیچ رله ممکن است 5 ولت باشد، سپس می تواند از همان منبع گیرنده کار کند. اگر سیم پیچ ها به ولتاژهای بالاتری مانند 12 ولت یا 24 ولت نیاز دارند، رله از منبع ولتاژ مربوطه تغذیه می شود. مثلاً با استفاده از مدار مجتمع 7805 یا 78L05، از ولتاژ بالاتر، 5 ولت به دست می آید. هنگامی که گیرنده تمام خروجی ها را در log0 یا بدون بار داشته باشد، مصرف برق بیشتر توسط IO3 تعیین می شود. با توجه به نوع آن معمولاً حدود 0.5 - 5 میلی آمپر است. وقتی جریان خروجی وجود ندارد، IO2 خودش حدود 25uA می کشد. در حالت روشن، مصرف جریان عمدتاً با مصرف سیم پیچ های رله تعیین می شود. سیم پیچ رله باید حداکثر 500 میلی آمپر بکشد، در غیر این صورت لازم است از نوع دیگری از ترانزیستور برای T3 و شاید مقدار متفاوت R4 استفاده شود. شما همچنین می توانید از N-MOSFET استفاده کنید.
دامنه:
برد عمدتاً به نوع و جریان LED1 و نوع IO3 بستگی دارد. LED های فرستنده IR عمدتاً در شار تابشی کلی (اندازه گیری شده بر حسب میلی وات)، درخشندگی (اندازه گیری شده بر حسب mW/sr) و زاویه انتقال متفاوت هستند. همچنین حداکثر جریان LED مهم است. همچنین لازم به ذکر است که شار تابشی و تابش دیتاشیت های مختلف LED را می توان در جریان های مختلف اندازه گیری کرد! حداکثر محدوده زمانی که به خوبی جهت دهی می شود توسط تابش تعیین می شود. ال ای دی ها با شار تابشی یکسان، اما زاویه کمتر، درخشندگی بیشتری دارند. LED با زاویه کوچک اما برای جهت فرستنده بسیار مهم است. در فواصل کوچکتر، سیگنال حتی با بازتاب از اجسام منتقل می شود و بنابراین اهمیت زیادی در جهت آن ندارد. می توانید به عنوان گیرنده IR OSRB38C9BA را انتخاب کنید و به عنوان LED فرستنده، (تست شده با گیرنده OSRB38C9BA): بالاترین برد (45 متر) با TSAL6100 و TSAL5100 بهره بگیرید. دیودهای TSAL6200 و TSAL5300 حدود 30 متر برد دارند.
توجه: این برنامه برای ATTiny2313A طراحی شده است. در ATTiny2313 و ATTiny2313V قدیمی احتمالاً کار نخواهد کرد زیرا برخی از پین های آنها PCINT ندارند.
شماتیک
موفق باشید.
