31.03.21

[Домашняя]

Для управления электроприборами или другими объектами дистанционно можно использовать относительно простые схемы» не требующие программирования или применения специализированных микросхем. Здесь описывается система дистанционного управления, использующая в качестве канала передачи команды управления инфракрасное излучение, аналогично тому как работает канал передачи команды в системах дистанционного управления телевизоров, бытовой аудиотехники. Существенное отличие в том, что число команд равно единице, а сама «шифровка» команды представляет собой только продолжительность передачи модулированного ИК-излучения. Несмотря на простоту, данный способ имеет и существенные достоинства, а именно, сама простота, и, что важно, отсутствие взаимодействия со стандартными системами ДУ телевизоров и бытовой аудиотехники. Пульт (рис.1) представляет собой миниатюрный пластмассовый корпус с переключающей кнопкой, прозрачным окошком для ИК-светодиода и отсеком, в котором можно расположить 9-вольтовую батарею питания.

Очень удобно использовать в качестве корпуса миниатюрный карманный фонарик, соответственно переделав его часть для элементов питания, а так же, вместо лампы установить ИК-светодиод, а выключатель заменить переключающей кнопкой. Пульт состоит из генератора импульсов частотой 36 кГц на элементах D1.1-D1.2. Частота генерации должна соответствовать частоте встроенного фильтра фотоприемника, который будет на входе приемного узла. Импульсы с выхода генератора через инвертор D1.3 поступают на транзисторный ключ VT1-VT2, который управляет током через ИК-светодиод HL1. Средством подачи команды служит цепь R2-C2-S1. В не нажатом состоянии S1 закорачивает конденсатор С2 разряжая его. В этом состоянии через R2 на вывод 2 D1.1 поступает уровень логической единицы, поэтому мультивибратор не работает. При нажатии кнопки С2 подключается через кнопку к общему минусу. Цепь R2-C2 создает импульс определенной длительности, который запускает мультивибратор на время, равное длительности этого импульса. Получается так, что при каждом нажатии кнопки ИК-светодиод излучает модулированную вспышку определенной длительности, установленной цепью R2-C2. Кнопка S1 должна быть обязательно переключающей, так как после подачи команды конденсатор С2 может еще очень долго сохранять заряд и при очередном нажатии кнопки импульс будет значительно короче. Схема приемкой части показана на рис. 2.

Это вариант для управления одной нагрузкой, при одном нажатии кнопки нагрузка включается, при следующем - выключается. На выходе схемы электромагнитное реле, которое используется для управления нагрузкой. Состояние «включено/выключено» можно определить по двухцветному светодиоду НL (красный когда выключено, зеленый когда включено, или наоборот, зависит от того как запаян светодиод). Принимает сигнал пульта фотоприемник А1 - стандартный фотоприемник для телевизора с микроконтроллерным управлением. Фотоприемник HL536M3P настроен на частоту модуляции ИК-излучения 36 кГц (об этом говорит цифра «36» в его маркировке). При отсутствии команды ключ на выходе А1 закрыт, поэтому через резистор R1 на базу VT1 поступает напряжение. VT1 открывается и на его коллекторе устанавливается логический ноль. При приеме команды ключ на выходе А1 открывается, а транзистор VT1 закрывается и напряжение на его коллекторе начинает расти со скоростью зарядки конденсатора С1 через резистор R2. Эта цепь R2-R3-C1 в сочетании с транзистором VT1 практически является дискриминатором, не позволяющим системе реагировать на сигналы пультов ДУ бытовой аппаратуры. Сигнал стандартного пульта ДУ состоит из последовательности пачек импульсов, следующих с частотой примерно 20-200 Гц. Когда такой сигнал попадает на вход данной схемы, на выходе фотоприемника А1 появляется импульсная последовательность команды пульта. Транзистор VT1 начинает закрываться и открываться с частотой этих импульсов. Так как быстрота разрядки конденсатора С1 больше быстроты его зарядки (из-за разницы в величинах сопротивлений R2 и R3), конденсатор С1 не успевает зарядиться до напряжения порога логической единицы. В результате логический импульс не формируется и схема не реагирует на команды стандартного пульта. Если же команда поступает от собственного пульта, то она представляет собой более длительный одиночный импульс. Длительности этого импульса достаточно чтобы конденсатор С1 успел зарядиться до напряжения логической единицы. Таким образом, при нажатии кнопки на пульте на выводе 9 D1 возникает импульс, который переключает триггер в состояние, соответствующее уровню на его входе D1. Но вход D подключен к инверсному выходу триггера, поэтому на входе D всегда состояние, противоположное состоянию триггера. Таким образом, после каждого нажатия кнопки триггер D1 меняет свое состояние. Транзисторы VT2 и VT3 управляют индикаторным светодиодом HL1. С инверсного выхода триггера уровень поступает на VT4, к коллектору которого подключено реле К1. Контакты реле на схеме не показаны. При желании управлять несколькими нагрузками можно триггер заменить схемой на десятичном счетчике К561ИЕ8 (рис.3).

Можно переключать по кольцу до 9-ти нагрузок, а в десятое положение - выключены все. Фотоприемник HL536AA3P можно заменить любым аналогичным, например, SFH506-36, или другим. Реле К1 с обмоткой на 5V. Напряжение питания фотоприемника не должно превышать 5,5V, поэтому если имеется реле с обмоткой на большее напряжение, можно напряжение питания увеличить только при условии установки стабилизатора, поддерживающего напряжение 5V для логической схемы и индикаторных светодиодов, а обмотку реле питать до стабилизатора. Налаживание состоит из двух этапов. Замкнуть перемычкой вывод 2 D1 (рис.1.) на минус. Направить пульт на фотоприемник. Измеряя напряжение на коллекторе VT1 (рис.2) подобрать сопротивление R1 (рис.1) по наибольшей дальности приема. Затем убрать перемычку. Проверить систему в работе. Подобрать сопротивление R2 (рис.1) так чтобы было уверенное управление.

Радиоконструктор №3 2011г стр. 18