31.03.21

[Домашняя]

Для осуществления передачи сигнала дистанционного управления аппаратурой, расположенной внутри помещения наиболее удобен оптический канал, работающий на инфракрасном излучении. Удобен тем, что в отличие от радиочастотного он не создает помех работающей аппаратуре. При желании сделать систему дистанционного управления на ИК-лучах, радиолюбителю обычно приходится использовать либо уже бесконечно устаревшие микросхемы КР1506ХЛ1 и KP1506XJ12, когда-то разработанные для отечественных цветных телевизоров, либо собирать схему на цифровых микросхемах общего применения, или же собирать её на основе микроконтроллера. Последний вариант наиболее прогрессивен, но, во-первых, микроконтроллеры требуют написания специальной программы и записи ее в них при помощи персонального компьютера, во- вторых, микроконтроллеры относительно дороги и не так часто бывают в продаже, особенно в сельской местности. Учитывая выше сказанное можно применить микросхемы тонального набора от телефонных аппаратов, которые часто встречаются в продаже, поскольку нужны для ремонта электронных телефонной техники. Автору данной статьи оказались доступными микросхемы КР1008ВЖ16 и КР1008ВЖ18. Достоинствами данных микросхем является то, что их не нужно программировать, так как они представляют собой законченные схемы кодера и декодера системы DTMF. На рисунке 1 приводится схема передатчика.

Это упрощенная схема так называемого «Бипера», - прибора, издающего звуки тонального набора при нажатии соответствующих кнопок. Такой пробор можно приложить к микрофону трубки телефонного аппарата без функции тонального набора, чтобы передать в линию тональные сигналы. Отличие в меньшем числе кнопок, - их всего четыре, и в том, что на выходе транзисторного усилителя вместо микродинамика есть инфракрасный светодиод. В принципе, работа такого выходного каскада похожа на работу простого ИК-телефона для передачи звука по ИК- каналу. Для того чтобы вывести светодиод на наиболее выгодный режим, при котором обеспечивается наибольшая дальность излучения в базовой цепи транзистора включен подстроечный резистор R3. Резистор R1 ограничивает ток через светодиод, исключая возможность его повреждения. Питается пульт управления от батареи напряжением 4,5V составленной из трех гальванических элементов по 1,5V каждый. Для подачи команд используются кнопки S1-S4. Единовременно можно подавать только одну команду (одновременное нажатие нескольких кнопок к одновременной передаче нескольких команд не приводит). Принципиальная схема приемника приводится на рисунке 2.

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 А1. Коэффициент усиления А1 определяется глубиной ООС C1-R3-R4. С выхода операционного усилителя, через цепь C3-R6 переменное напряжение поступает на аналоговый вход микросхемы D1. После обработки сигнала DTMF-кода на цифровых выходах микросхемы (выводы 11-14) появляется код принятой команды. Поскольку здесь используется четыре команды по номерам соответственно «1», «2», «4» и «8», то есть, с цифровыми кодами, содержащими одну единицу и три нуля, то декодирование выходного двоичного кода микросхемы 01 в десятичный код уже не требуется, - единица на выводе 11 соответствует кнопке S1, единица на выводе 12- кнопке S2, единица на выводе 13 - кнопке S3, а единица на выводе 14 - кнопке S4. Одновременно прием команды сопровождается уровнем логической единицы на выводе 15 микросхемы 01. Для того чтобы на соответствующем выходе схемы был уровень логической единицы только во время удержания соответствующей кнопки нажатой, а при её отпускании устанавливался ноль, есть схема на микросхеме D2 типа К155ЛИ1. Это четыре элемента 2И. Единицы с выходов 01 поступают на одни входы элементов 02, а другие входы соединены вместе и подключены к выводу 15 D1. Поэтому уровни про­ходят через 02 на выход только тогда, когда на выводе 15 D1 есть логическая единица. Если вместо микросхемы К155ЛИ1 использовать К155ЛАЗ или К561ЛА7, то выходы будут инверсными. То есть, включенная команда будет определяться логическим нулем, а на остальных, выключенных, будут единицы. Для замены микросхем КР1008ВЖ16 и КР1008ВЖ18 есть множество прямых аналогов и близких аналогов (когда цоколёвка не совпадает), так что при их отсутствии замену найти несложно. Кварцевые резонаторы на 3,578 МГц можно использовать от телефонных аппаратов с тональным набором номера или видеотехники с системой НТСЦ-3,5. Можно использовать и резонаторы на другие частоты, например, на 4 МГц. Но резонаторы в приемнике и передатчике должны быть одинаковы как по частоте, так и по конструктивному исполнению. ИК-светодиод для передачи сигнала можно использовать любой для систем дистанционного управления. В схеме передатчика нет выключателя питания, хотя схема и работает от батареи, но в состоянии покоя, то есть, когда ни одна из кнопок не нажата, микросхема КР1008ВЖ16 переходит в энергосберегающий режим. На выводе 12 устанавливается нулевое напряжение, и транзисторный ключ VT1-VT2 полностью закрывается. Фотодиод ФД263 можно заменить на ФД611, ФД320 или другой аналогичный (от систем дистанционного управления старых отечественных телевизоров). Вполне возможно использование импортных фотодиодов, но с этим нужно экспериментировать, возможно, подобрать сопротивление R1 (рис.2). Примененный здесь операционный усилитель типа К140УД1408А можно заменить на ОУ типа К140УД8, К574УД1, К544УД1, К544УД2. В общем, нужен ОУ с полевыми транзисторами на входе, так что по этому признаку можно подобрать и какой-то зарубежный аналог. Если устраивает то, что после отпускания кнопки пульта единица на соответствующем выходе приемника будет сохраняться, то можно не устанавливать микросхему D2, а на выходы схемы подать уровни прямо с выходов микросхемы КР1008ВЖ18. Такое может подойти в тому случае, когда система должна работать как дистанционный переключатель четырех объектов. Для управления объектами нужно установить ключи соответствующей мощности, например, транзисторные ключи с обмотками реле в коллекторных цепях. Прямое подключение на выходы КР1008ВЖ18 или К165ЛИ1 мощных или индуктивных нагрузок не допускается, так как это приведет к повреждению микросхем.

Радиоконструктор №2 2011г стр. 18