В общем случае пульт дистанционного управления (ПДУ, RCU) - беспроводное или проводное устройство, предназначенное для управления каким-либо механизмом, объектом или процессом на расстоянии. Все устройства ДУ подразделяются на группы:
Наиболее распространенный в настоящее время вид пультов ДУ - мобильное автономное беспроводное устройство с управлением объектами по инфракрасному каналу (ИК). Именно такой вид устройств ДУ используем в быту, когда передаем управляющие сигналы на телевизор, кондиционер, музыкальный центр, плеер и другую бытовую технику.
В первых моделях пультов присутствовал минимум управляющих элементов только для выполнения основных функций. Со временем подход изменился: современные изделия имеют полный комплект элементов управления, а сами управляемые устройства содержат их ограниченный набор.
Гаджет представляет собой небольшую продолговатую пластиковую коробочку. На лицевой ее части располагаются кнопки, с помощью которых осуществляется выбор управляющей команды.
На торце устройства расположено отверстия для линзы ИК-излучателя, который непосредственно и отправляет команду на исполнение. С обратной стороны, под крышкой, располагается ниша для установки элементов питания. Как правило, это две батарейки AAA.
Если разобрать пульт, отсоединив верхнюю его часть от нижней, то мы увидим еще два элемента. Первый - печатная плата с контактными площадками и смонтированной электроникой.
Второй - выполненная из мягкого эластичного материала накладка с выпуклыми кнопками управления с проводящими дисками.
Устройство пульта и работа дистанционного управления основаны на односторонней или двусторонней передаче информации между пультом и объектом управления с помощью лучей света в инфракрасном диапазоне. Для приема и передачи сигналов применяются ИК-приемники и передатчики.
Схему с двусторонним каналом передачи информации имеют пульты, управляющие кондиционерами: на кондиционер отправляется управляющий сигнал, а обратно возвращаются параметры работы агрегата и данные о температуре.
Все остальные модели в подавляющем большинстве случаев одноканальные.
Возьмем операцию, которая наиболее часто встречается в быту: дистанционное беспроводное управление телевизором. Первое, что делает схема пульта, определяет, какая кнопка была нажата. Принцип определения тот же, что и в компьютерной клавиатуре: сканирование матрицы размещенных кнопок. Но, в отличие от клавиатуры ПК, на ПДУ генератор сканирования находится в режиме ожидания и включается только при нажатии кнопок на пульте. Этим достигается экономное использование элементов питания.
Затем производится кодирование управляющего сигнала (команды) и передача его ИК-светодиодом. Перед передачей основного сигнала производится синхронизация передающего и приемного устройств, также на приемной стороне производится проверка соответствия кода пульта. Сама же передача будет осуществляться в течение всего времени, пока нажата управляющая кнопка.
Следует заметить, что производители электронных устройств ничем не ограничены в создании алгоритмов кодирования управляющих сигналов и используемых частот модуляции. Это приводит к тому, что часто даже однотипные модели одного производителя требуют для управления разные пульты управления.
Большинство схем пультов ДУ TV и других бытовых устройств в своей основе имеют основную микросхему , формирующую сигнал управления после нажатия соответствующей клавиши, усилитель сигнала и ИК-светодиод . Разница заключается лишь в наименовании и компоновке радиоэлементов внутри корпуса устройства и на печатной плате.
Микросхема представляет собой специализированный микроконтроллер, в который в процессе производства записывается программный код. Записанная программа затем уже не изменяется в течение эксплуатации. На плате располагается также кварцевый резонатор для синхронизации частоты приемника и передатчика. Усилитель сигнала входит в состав микросхемы или выполнен на отдельном элементе.
Для самостоятельного создания такого устройства, кроме радиолюбительских навыков, вам необходимо также уметь создавать программный код для микроконтроллеров.
Пульт дистанционного управления для персонального компьютера может оказаться полезным при работе с интерфейсом, как самой операционной системы, так и при управлении функционированием различных программ. Например, управление презентациями в Power Point или воспроизведением медиа-контента в Media Center . Иногда такие пульты уже входят в комплект ПК.
Производители пультов для ПК, в отличие от TV, реализовали 2 решения: ИК и радиопульты. Дело в том, что устойчиво при управлении в инфракрасном диапазоне взаимодействует с устройством при прямой видимости и на расстоянии до 10 м, что достаточно для TV, но может оказаться неудобным для управления ПК, особенно во время презентаций. Радиопульт увеличивает это расстояние до 30 м независимо от препятствий на пути сигнала.
Внешне радиопульт от ИК будет отличаться только наличием небольшой антенны. Но для того, чтобы можно было осуществлять управление, ПК необходим еще один элемент: приемник радио- или ИК- сигнала, установленный в компьютер или ноутбук. Это может быть, как встроенное устройство, так и модуль, подключаемый к порту USB. Второй вариант предпочтительней.
Универсальный пульт дистанционного управления может потребоваться в двух случаях:
Различают два вида таких устройств: пульты, запоминающие команды (обучающиеся), и программируемые универсальные ПДУ. В первом случае, для ввода нужных кодов используется штатный ПДУ TV или другого устройства. Во втором, список доступных кодов и моделей техники, которыми можно управлять, находится в инструкции к прибору управления. Разница в том, что, несмотря на тысячи моделей устройств, поддерживаемых универсальными пультами, нужного устройства в этом перечне может не оказаться.
«Обучение» запоминающих пультов производится в соответствии с руководством пользователя и с использованием оригинального ПДУ. Если приобретенный пульт имеет на своей передней панели меньшее количество клавиш, чем у «родного», то в первую очередь следует программировать только те, которые необходимы.
После приобретения универсального многофункционального пульта не стоит выбрасывать старые штатные. Во-первых, они могут потребоваться, если новый внезапно выйдет из строя. Во-вторых, на универсальном может не оказаться некоторых нужных элементов. И в-третьих, они могут потребоваться для перепрограммирования в случае сбоя или смены элементов питания.
Еще один вариант ПДУ практически для любого устройства - использование в качестве управляющего устройства смартфона. При этом в нем может быть, а может и не быть реализована передача сигналов в ИК диапазоне (технология IrDA ). В последнем случае управление осуществляется через Bluetooth или Wi-Fi. Единственное ограничение состоит в том, что управляемое устройство должно также поддерживать эти протоколы обмена информацией, что реализовано не на всей технике.
Более интересен в качестве ПДУ вариант смартфона с ИК-портом. Рассмотрим это на примере модели Xiaomi Redmi 3 и довольно старого телевизора Daevoo . Нам потребуется установить из Google Play специальное приложение. Оно может быть любым, главное, чтобы в перечне поддерживаемого оборудования присутствовала нужна модель объекта управления. Для этого телефона с оболочкой от MIUI оно называется Mi Remote (русский язык присутствует).
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.
Печатная схема
Если раскрутить печатную схему и вытащить ее из пульта, то можно заметить, что она представляет собой тонкую пластинку из стекловолокна, на поверхности которой выгравированы тонкие медные "полосы". На печатной плате собраны различные электронные части. «Печатанье» медных полос на листе из стекловолокна довольно недорогостоящий процесс. К тому же в наше время не составляет большой сложности установить детали (например, чипы, транзисторы и т.д.) на пластину из стекловолокна, а затем припаять все это медными проводами.
Если посмотреть на схему, то можно увидеть набор точек контакта, которые соответствуют каждой отдельной кнопке. Сами кнопки сделаны из тонкого эластичного материала. Каждой кнопке соответствует крошечный проводящий диск. Когда диск соприкасается с контактами на печатной схеме, происходит соединение и чип улавливает сигнал об их соединении. На конце печатной схемы находится инфракрасный светодиод, также называемый светоизлучающим диодом. Многие светоизлучающие диоды производят видимый свет, но те диоды, которые устанавливаются в пульты дистанционного управления, излучают невидимый для человеческого глаза свет. Но если у вас есть видеокамера, то вы можете увидеть этот свет через видеоискатель. Для этого вам необходимо навести пульт на камеру и нажать любую кнопку. Инфракрасный свет отразится в видеоискателе.
В сущности, основной принцип работы всех устройств дистанционного управления состоит в следующем: вы нажимаете на кнопку и главный чип улавливает соприкосновение кнопки с платой и определяет какая была нажата кнопка. Тогда он воспроизводит кодированный сигнал этой кнопки и отсылает его на светоизлучающий диод, который перерабатывает сигнал в инфракрасный свет. Датчик в телевизоре улавливает этот сигнал и выполняет заданную ему команду.
Один из самых ранних образцов устройств для дистанционного управления придумал и запатентовал Никола Тесла в 1893 году .
Первый пульт ДУ для управления телевизором был разработан американской компанией Zenith Radio Corporation в начала 1950-х . Он был соединён с телевизором кабелем . В 1955 году был разработан беспроводной пульт Flashmatic , основанный на посылании луча света в направлении фотоэлемента . К сожалению, фотоэлемент не мог отличить свет из пульта от света из других источников. Кроме того, требовалось направлять пульт точно на приёмник.
Пульт ДУ Zenith Space Commander 600
Универсальный пульт Harmony 670
по кабелю длиной несколько миль, привязанному к катушке на корабле. Самолёт использовался для их точного наведения. Эти лодки несли большой заряд взрывчатки в носу и ходили на скорости 30 узлов .
Практически все средства авионики и другое бортовое оборудование ЛА управляются с помощью пультов ДУ в кабине пилотов, ДУ имеется также в наземном оборудовании
Значительная часть судового оборудования управляется с помощью ПДУ
ПДУ применяются для управления оборудованием поездов, путевым оборудованием, оборудованием станций (эскалатор, освещение и т. д.)
Некоторые виды производственного и строительного оборудования могут управляться с помощью ПДУ
Некоторые виды лабораторного оборудования управляются с помощью ПДУ
Дистанционное управление могут иметь ретрансляторы, радиомаяки, а также связные радиостанции, радиолокаторы и другие системы
В электроэнергетике ПДУ используются для управления объектами энергосистемы и управления энергопотреблением
Пульт ДУ для бытовой электронной аппаратуры обычно представляет собой небольшое устройство с кнопками, и питанием от батареек, посылающее команды посредством инфракрасного излучения с длиной волны 0,75-1,4 микрон. Этот спектр невидим для человеческого глаза, но распознаётся приёмником принимающего устройства. В большинстве ПДУ применяется одна специализированная микросхема-формирователь команд с кварцевым резонатором, корпусная либо бескорпусная (помещенная прямо на печатную плату и залитая компаундом, для предотвращения повреждения), усилитель сигналов, состоящий из одного или двух транзисторов, и излучающий диод (или два) ИК диапазона. Дополнительно в некоторых ПДУ еще устанавливают светодиод для индикации посылки команд.
|
|
|
|
Схема пульта EUR51971 для ТВ. |
Схема пульта IP-Q 1 на Микросхеме SAA /7 со своим протоколом команд (количество 448), разработаны фирмой Thomson при содействии Philips, эти телевизоры можно отнести к группе Saba T6301/FF345. ТС342/365/440/460, Telefunken Chassis 418A, FB-180, Thomson Chassis ICC7. |
Во всем
мире для бытовой радиоаппаратуры наибольшее распространение получила система ДУ
RC-5. Эта система была разработана фирмой
Philips
для
нужд управления бытовой аппаратурой и используется во многих телевизорах. Для
пультов ДУ выпускается специализированная микросхема передатчика
SAA3010 (ПО
«Интеграл» выпускает аналог
INA3010 ). Применение специализированной микросхемы
передатчика резко уменьшает необходимое количество компонентов, и позволяет поместить
ИК передатчик в корпус небольшого размера. Кроме того, в таких микросхемах
решен вопрос низкого потребления в режиме ожидания, что делает эксплуатацию
пульта очень удобной: нет необходимости в отдельном выключателе питания. Схема
переходит в активный режим при нажатии любой кнопки и возвращается в режим
микропотребления
при ее отпускании. В настоящее время
разными производителями выпускается большое количество модификаций пультов ДУ
RC-5, причем некоторые модели имеют, вполне приличный дизайн. Промышленные
пульты, как правило, предназначены для управления телевизорами. Поэтому они
используют систему 0 кода RC-5. Совсем несложно перейти на другой номер
системы, и тогда взаимное влияние разных пультов будет исключено.
Когда мы нажимаем кнопку пульта, микросхема передатчика активизируется и генерирует последовательность импульсов, которые имеют заполнение частотой 36 КГц. Светодиоды преобразуют эти сигналы в ИК-излучение. Излученный сигнал принимается фотодиодом, который снова преобразует ИК-излучение в электрические импульсы. Эти импульсы усиливаются и демодулируются микросхемой приемника. Затем они подаются на декодер. Декодирование обычно осуществляется программно с помощью микроконтроллера. Код RC5 поддерживает 2048 команд. Эти команды составляют 32 группы (системы) по 64 команды в каждой. Каждая система используется для управления определенным устройством, таким как телевизор, видеомагнитофон и т.д. Одной из наиболее распространенных микросхем передатчика является микросхема SAA3010. Микросхема передатчика SAA3010 допускает питание напряжением +5V .
· Напряжение питания – 2...7V
· Потребляемый ток в ждущем режиме – не более 10 мка
· Максимальный выходной ток - ±10 мА
· Максимальная тактовая частота – 450 КГц
Структурная схема микросхемы SAA3010 показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Структура ИС SAA3010.
Описание выводов микросхемы SAA3010 приведено в таблице:
|
Обозначение |
||
|
Входные линии матрицы кнопок |
||
|
Вход выбора режима работы |
||
|
Входные линии матрицы кнопок |
||
|
Модулированные выходные данные |
||
|
Выходные данные |
||
|
Выходы сканирования |
||
|
Выходы сканирования |
||
|
Вход генератора |
||
|
Тестовый вход 2 |
||
|
Тестовый вход 1 |
||
|
Входные линии матрицы кнопок |
||
|
Напряжение питания |
Микросхема передатчика является основой пульта дистанционного управления. На практике один и тот же пульт может использоваться для управления несколькими устройствами. Микросхема может адресовать 32 системы в двух различных режимах: комбинированном и в режиме одной системы. В комбинированном режиме сначала выбирается система, а затем команда. Номер выбранной системы (адресный код) хранится в специальном регистре и происходит передача команды, относящейся к этой системе. Таким образом, для передачи любой команды требуется последовательное нажатие двух кнопок. Это не совсем удобно и оправдано только при работе одновременно с большим количеством систем. На практике передатчик чаще используется в режиме одной системы. При этом вместо матрицы кнопок выбора системы монтируется перемычка, которая и определяет номер системы. В этом режиме для передачи любой команды требуется нажатие только одной кнопки. Применив переключатель, можно работать с несколькими системами. И в этом случае для передачи команды требуется нажатие только одной кнопки. Передаваемая команда будет относиться к той системе, которая в данное время выбрана с помощью переключателя.
Для включения комбинированного режима на вывод передатчика SSM (Single System Mode ) нужно подать низкий уровень. В этом режиме микросхема передатчика работает следующим образом: во время покоя X и Z-линии передатчика находятся в состоянии высокого уровня с помощью внутренних p-канальных подтягивающих транзисторов. Когда нажата кнопка в матрице X-DR или Z-DR, запускается цикл подавления дребезга клавиатуры. Если кнопка замкнута на протяжении 18 тактов, фиксируется сигнал "разрешение генератора". В конце цикла подавления дребезга DR-выходы выключаются и запускаются два цикла сканирования, включающие по очереди каждый выход DR. В первом цикле сканирования обнаруживается Z-адрес, во втором - X-адрес. Когда Z-вход (матрица системы) или X-вход (матрица команды) обнаруживается в состоянии нуля, происходит фиксация адреса. При нажатии кнопки в матрице системы передается последняя команда (т.е. все биты команды равны единице) в выбираемой системе. Эта команда передается до тех пор, пока кнопка выбора системы не будет отпущена. При нажатии кнопки в матрице команды передается команда вместе с адресом системы, хранимом в регистре-фиксаторе. Если кнопка отпущена до начала передачи, происходит сброс. Если же передача началась, то независимо от состояния кнопки, она будет выполнена полностью. Если одновременно нажато более одной Z или X кнопки, то генератор не запускается.
Для включения режима одной системы на выводе SSM должен быть высокий уровень, а адрес системы должен быть задан соответствующей перемычкой или переключателем. В этом режиме во время покоя X-линии передатчика находятся в состоянии высокого уровня. В то же время Z-линии выключены для предотвращения потребления тока. В первом из двух циклов сканирования определяется адрес системы и сохраняется в регистре-фиксаторе. Во втором цикле определяется номер команды. Эта команда передается вместе с адресом системы, хранимом в регистре-фиксаторе. Если нет перемычки Z-DR, то никакие коды не передаются.
Если кнопка была отпущена между посылками кода, то происходит сброс. Если кнопка была отпущена во время процедуры подавления дребезга или во время сканирования матрицы, но до обнаружения нажатия кнопки, то также происходит сброс. Выходы DR0 – DR7 имеют открытый сток, в состоянии покоя транзисторы открыты.
В коде RC-5 имеется дополнительный управляющий бит, который инвертируется при каждом отпускании кнопки. Этот бит информирует декодер о том, удерживается кнопка или произошло новое нажатие. Бит управления инвертируется только после полностью завершенной посылки. Циклы сканирования производятся перед каждой посылкой, поэтому даже если во время передачи посылки сменить нажатую кнопку на другую, все равно номер системы и команды будут переданы правильно.
Вывод OSC представляет собой вход/выход 1-выводного генератора и предназначен для подключения керамического резонатора на частоту 432 КГц. Последовательно с резонатором рекомендуется включать резистор сопротивлением 6,8 Ком.
Тестовые входы TP1 и TP2 в нормальном режиме работы должны быть соединены с землей. При высоком логическом уровне на TP1 повышается частота сканирования, а при высоком уровне на TP2 – частота работы сдвигового регистра.
В состоянии покоя выходы DATA и MDATA находятся в Z-состоянии. Генерируемая передатчиком на выходе MDATA последовательность импульсов имеет заполнение частотой 36 кГц (1/12 частоты тактового генератора) со скважностью 25%. На выходе DATA генерируется такая же последовательность, но без заполнения. Этот выход используется в том случае, когда микросхема передатчика выполняет функции контроллера встроенной клавиатуры. Сигнал на выходе DATA полностью идентичен сигналу на выходе микросхемы приемника дистанционного управления (но в отличие от приемника он не имеет инверсии). Оба этих сигнала могут обрабатываться одним и тем же декодером.
Передатчик генерирует 14-битное слово данных, формат которого следующий:
· 2 стартовых бита.
· 1 управляющий бит.
· 5 бит адреса системы.
· 6 бит команды.
Рисунок 2. Формат слова данных кода RC-5.
Стартовые биты предназначены для установки АРУ в IC приемника. Управляющий бит является признаком нового нажатия. Длительность такта составляет 1.778 мс. Пока кнопка остается нажатой, слово данных передается с интервалом 64 такта, т.е. 113.778 мс (рис. 2). Для обеспечения хорошей помехоустойчивости применяется двухфазное кодирование (рис. 3).
Рисунок 3. Кодирование «0» и «1» в коде RC-5.
При использовании кода RC-5 может понадобиться вычислить средний потребляемый ток. Сделать это достаточно просто, если воспользоваться рис. 4, где показана подробная структура посылки.
Рисунок 4. Подробная структура посылки RC-5.
Для обеспечения одинакового реагирования оборудования на команды RC-5, коды распределены вполне определенным образом. Такая стандартизация позволяет конструировать передатчики, позволяющие управлять различными устройствами. С одними и теми же кодами команд для одинаковых функций в разных устройствах передатчик с относительно небольшим числом кнопок одновременно может управлять, например, аудиокомплексом , телевизором и видеомагнитофоном.
Номера систем для некоторых видов бытовой аппаратуры приведены ниже:
0 -
Телевизор (TV)
2 - Телетекст
3 - Видеоданные
4 - Видеопроигрыватель (VLP)
5 - Кассетный видеомагнитофон (VCR)
8 - Видео тюнер (Sat.TV
)
9 - Видеокамера
16 - Аудио предусилитель
17 - Тюнер
18 - Магнитофон
20 - Компакт-проигрыватель (CD)
21 - Проигрыватель (LP)
29 - Освещение
Остальные
номера систем зарезервированы для будущей стандартизации или для
экспериментального использования. Стандартизировано также соответствие
некоторых кодов команд и функций.
Коды команд для некоторых функций приведены ниже:
0-9 -
Цифровые величины 0-9
12 - Дежурный режим
15 - Дисплей
13 - mute
16 - громкость +
17 - громкость -
30 - поиск вперед
31 - поиск назад
45 - выброс
48 - пауза
50 - перемотка назад
51 - перемотка вперед
53 - воспроизведение
54 – стоп
55 - запись
Для того чтобы на основе микросхемы передатчика получить законченный пульт ИК ДУ, необходим еще драйвер светодиода, который способен обеспечивать большой импульсный ток. Современные светодиоды работают в пультах ДУ при импульсных токах около 1А.
Драйвер светодиода очень удобно строить на низкопороговом (logic level ) МОП-транзисторе , например, КП505А.
Пример принципиальной схемы пульта приведен на рис. 5.
Рисунок 5. Принципиальная схема пульта RC-5.
Номер системы задается перемычкой между выводами Zi и DRj .
Номер системы при этом будет следующим: SYS = 8i + j
Код команды, который будет передаваться при нажатии кнопки, которая замыкает линию Xi с линией DRj , вычисляется следующим образом: COM = 8i + j
Часто встречающиеся неисправности.
Неисправности беспроводных пультов ДУ
Отсутствует сигнал с ПДУ.
Сначала проверяют исправность элементов питания. Если напряжение на элементе менее 1,3V , его необходимо заменить. Амперметром измеряют ток "короткого замыкания" элемента. Если он меньше 300 мА, элемент также необходимо заменить.
Проверить работоспособность ПДУ можно любым фотодиодом ИК диапазона. Под действием ИК излучения на выводах фотодиода появляется напряжение, которое регистрируют осциллографом. Фотодиод располагают напротив окошка ПДУ. При нажатии кнопок пульта на осциллографе должны появиться импульсы размахом 0,2...0,5V .
Проверка пульта без специальных средств.
Можно,
включить приёмник на диапазон "AM" и нажав кнопку на пульте, поднести
близко к приёмнику, из динамика будут отчётливо слышны звуки (пакетов
импульсов)
Другой простой способ, с помощью которого можно
проверить работоспособность пульта дистанционного управления
заключается в следующем: включаем на мобильном телефоне камеру,
направляем ПДУ на камеру и нажимаем любую кнопку, если пульт исправен
на дисплее телефона будет видно свечение инфракрасного излучателя.
Если сигнал отсутствует, пульт неисправен. Его вскрывают. Эта операция требует определенных навыков и аккуратности, чтобы не оставить царапин на корпусе и не сломать защелки.
Осматривают печатную плату, и контакты клавиатуры следы высохшей жидкости в виде белесого налета удаляют с печатной платы и контактного поля ватным тампоном, смоченным спиртом. Трещины на печатных проводниках устраняют, напаивая сверху перемычки из луженого провода.
Контролируют качество паек, и отсутствие обрыва выводов деталей в первую очередь это касается излучающего ИК диода и кварцевого резонатора. Затем проверяют режимы работы.
Измеряют напряжение питания (обычно +3V ) на микросхеме. Осциллографом контролируют работу генератора при замыкании пары контактов кнопок. Если генерация отсутствует, проверяют постоянное напряжение +1...1.5V на кварцевом резонаторе. Если напряжение имеется, заменяют резонаторы. В случае отсутствия постоянного напряжения проверяют исправность микросхемы (заменой).
При наличии генерации возможны следующие неисправности:
1. Появление утечки в одной из пар контактов клавиатуры. Проверяют омметром. Сопротивление между контактами исправной пары должно быть не менее 100 кОм. В ином случае контакты протирают ватным тампоном, смоченным спиртом.
2. Возникла утечка с графитовых перемычек на печатные проводники, проходящие под перемычками. Для поиска неисправности поочередно отпаивают выводы микросхемы, соединенные с контактами клавиатуры. Если при отпайке очередного вывода генерация прекратилась, проверяют цепи, подходящие к этому выводу. Печатный проводник, находящийся под графитовой перемычкой, обрезают с обеих сторон и восстанавливают отрезком изолированного провода.
3. Попадание пыли, грязи, частиц олова и канифоли между выводами микросхемы. Кисточкой с жестким ворсом и спиртом промывают плату между выводами.
4.Дефект микросхемы. Если после отпайки ее выводов сопротивление пары контактов возросло до нормы, неисправна микросхема. Её необходимо заменить.
Сигнал с ПДУ отсутствует, на выходе микросхемы импульсный сигнал имеется.
1. Отсутствует напряжение питания усилителя.
2. Неисправен один из транзисторов усилителя или диод ИК излучения.
Поиск неисправности начинают с проверки осциллографом наличия импульсного сигнала на катоде диода ИК излучения. Если сигнал отсутствует, а постоянное напряжение равно нулю, проверяют исправность диода. Если он исправен, и имеется постоянное напряжение, но сигнал отсутствует, проверяют прохождение сигнала с выхода микросхемы до диода ИК излучения, исправность транзисторов, наличие напряжения питания.
Наиболее часто встречаются дефекты: неисправность выходного транзистора усилителя, нарушение паек выводов элементов.
Сигнал с ПДУ отсутствует. На диоде ИК излучения присутствует постоянное напряжение. Происходит быстрая разрядка элементов питания.
Характер неисправности указывает на то, что диод ИК излучения постоянно открыт, через него протекает значительный ток, приводящий к разрядке элементов.
Возможные причины неисправности:
Пробой одного из транзисторов усилителя. Проверяют омметром.
Наличие двух или более пар замкнутых контактов клавиатуры. Проверяют омметром.
Дефектна микросхема. Проверяют заменой.
При не нажатых кнопках клавиатуры с ПДУ постоянно поступает команда.
Возможные причины неисправности:
1. Уменьшение сопротивления изоляции между выводами микросхемы или контактами контактного поля. Устраняют промывкой спиртом.
2. Утечка с графитовой перемычки на печатный проводник, проходящий под ней. Дефектный проводник с обоих концов обрезают и припаивают сверху отрезок изолированного провода.
3.Дефектна микросхема. Проверяют заменой.
С ПДУ не поступает одна или несколько команд.
Причиной дефекта может быть увеличение сопротивления замыкающих контактов клавиатуры, грязь на контакт ном поле, трещины на плате, неисправность микросхемы.
Омметром проверяют сопротивление контактов из токопроводящей резины на клавиатуре. У исправных контактов оно должно находиться в пределах от 2 до 5 кОм. Если сопротивление превышает 10кОм, контакты неисправны. Прежде чем менять "резину" целиком, можно попытаться восстановить неисправные контакты. Для этого резиновую клавиатуру вначале очищают от грязи, для чего промывают ее под струей горячей воды с мылом и щеткой. Затем неисправный контакт прикладывают к листу писчей бумаги и с небольшим усилием проводят по нему. За счет шероховатости бумаги с контакта снимается тонкий слой грязи и окислов. Возможно использование мелкозернистой наждачной бумаги.
Другой способ восстановления работоспособности состоит в наклеивании на неисправные контакты кружков из токопроводящей резины. Они входят в специальные ремонтные комплекты для ПДУ, имеющиеся в продаже. Неплохие результаты дает наклеивание кружков из металлической фольги (от сигарет). Фольга на бумажной основе обеспечивает надежное клеевое соединение с резиной. Разрывы на проводниках устраняют напаиванием перемычек. Трещины на контактном поле устраняют нанесением слоя токопроводящего клея (имеется в продаже).
ПДУ команду излучает, однако телевизор на нее не реагирует. Телевизор исправен.
Возможные причины неисправности: дефект кварцевого резонатора или микросхемы.
Проверяют заменой.
Распространенные микросхемы П ДУ
|
8U5800 |
М3005А8 |
М708 |
RC005HC |
SAF1039 |
U327 |
|
С LA 3117 |
M3006LAB |
М709 |
SAA1 124 |
SKC5401 |
UM400 |
|
DMC6003 |
М50115 |
М710 |
SAA1 250 |
SL490 |
mPD660 |
|
DYC-R02 |
М50119 |
МС144105 |
SAA3004 |
SN76881 |
|
|
IX0733PA |
М50460 |
МС14497 |
SAA3006 |
STV3021 |
|
|
KS51800 |
М50461 |
MN6027 |
SAA3007 |
Т8909 |
|
|
KS51810 |
М50462 |
MN6030B |
SAA3008 |
Т8813 |
|
|
LC7462 |
М50560 |
NEC1986 |
SAA3010 |
TC9012F-011 |
|
|
М3004АВ |
N58484P |
РСА8521 |
SM3021 |
U321 |
История
Одно из самых ранних устройств для дистанционного управления придумал и запатентовал Никола Тесла в 1893 году.
В
1903 году испанский инженер и математик Leonardo Torres Quevedo
представил в Парижской академии наук Telekino - устройство,
представлявшее собой робота, выполняющего команды, переданные
посредством электромагнитных волн.
Пульт ДУ Zenith Space Commander 500, 1958 год
Первый
пульт ДУ для управления телевизором был разработан американской
компанией Zenith Radio Corporation в начале 1950-х годов. Он был
соединён с телевизором кабелем. В 1955 году был разработан беспроводной
пульт Flashmatic, основанный на посылании луча света в направлении
фотоэлемента. К сожалению, фотоэлемент не мог отличить свет из пульта
от света из других источников. Кроме того, требовалось направлять пульт
точно на приёмник.
Пульт ДУ Zenith Space Commander 600
В
1956 году американец австрийского происхождения Роберт Адлер разработал
беспроводной пульт Zenith Space Commander. Он был механическим и
использовал ультразвук для задания канала и громкости. Когда
пользователь нажимал кнопку, она щёлкала и ударяла пластину. Каждая
пластина извлекала шум разной частоты, и схема телевизора распознавала
этот шум. Изобретение транзистора сделало возможным производство
дешёвых электрических пультов, которые содержат пьезоэлектрический
кристалл, питающийся электрическим током и колеблющийся с частотой,
превышающей верхний предел слуха человека (хотя слышимой собаками).
Приёмник содержал микрофон, подсоединённый к схеме, настроенной на ту
же частоту. Некоторыми проблемами этого способа были возможность
приёмника сработать от естественного шума и то, что некоторые люди,
могли слышать пронзительные ультразвуковые сигналы.
В 1974
году фирмы GRUNDIG и MAGNAVOX выпустили первый цветной телевизор с
микропроцессором управления на ИК-лучах. Телевизор имел экранную
индикацию (OSD) - в углу экрана отображался номера канала.
Толчок
к появлению более сложных типов пультов ДУ появился в конце 1970-х,
когда компанией Би-би-си был разработан телетекст. Большинство
продаваемых пультов ДУ в то время имели ограниченный набор функций,
иногда только четыре: следующий канал, предыдущий канал, увеличить или
уменьшить громкость. Эти пульты не отвечали нуждам телетекста, где
страницы были пронумерованы трёхзначными числами. Пульт, позволяющий
выбирать страницу телетекста, должен был иметь кнопки для цифр от 0 до
9, другие управляющие кнопки, например для переключения между текстом и
изображением, а также обычные телевизионные кнопки для громкости,
каналов, яркости, цветности. Первые телевизоры с телетекстом имели
проводные пульты для выбора страниц телетекста, но рост использования
телетекста показал необходимость в беспроводных устройствах. И инженеры
Би-Би-Си начали переговоры с производителями телевизоров, что привело в
1977-1978 к появлению опытных образцов, имевших гораздо больший набор
функций. Одной из компаний была ITT, её именем был позже назван
протокол инфракрасной связи.
В 1980-х Стивен Возняк из компании
Apple основал компанию CL9. Целью компании было создание пульта ДУ,
который мог бы управлять несколькими электронными устройствами. Осенью
1987 года был представлен модуль CORE. Его преимуществом была
возможность «обучаться» сигналам от разных устройств. Он также имел
возможность выполнять определённые функции в назначенное время
благодаря встроенным часам. Также это был первый пульт, который мог
быть подключён к компьютеру и загружен обновлённым программным кодом.
CORE не оказал большого влияния на рынок. Для среднего пользователя
было слишком сложно программировать его, но он получил восторженные
отзывы от людей, которые смогли разобраться с его программированием.
Названные препятствия привели к роспуску CL9, но один из её работников
продолжил дело под маркой Celadon.
К началу 2000-х количество
бытовых электроприборов резко возросло. Для управления домашним
кинотеатром может потребоваться пять-шесть пультов: от спутникового
приёмника, видеомагнитофона, DVD-проигрывателя, телевизионного и
звукового усилителя. Некоторые из них требуется использовать друг за
другом, и, из-за разобщённости систем управления, это становится
обременительным. Многие специалисты, включая известного специалиста по
юзабилити Jakob Nielsen и изобретателя современного пульта ДУ Роберта
Адлера, отмечают, сколь запутанно и неуклюже использование нескольких
пультов.
Появление КПК с инфракрасным портом позволило создавать
универсальные пульты ДУ с программируемым управлением. Однако в силу
высокой стоимости этот метод не стал слишком распространён. Не стали
широко распространёнными и специальные универсальные обучаемые пульты
управления в силу относительной сложности программирования и
использования.
Источники.
