تاريخ جهاز التحكم عن بعد

تم اختراع أحد أقدم الأمثلة على أجهزة التحكم عن بعد وحصل على براءة اختراع بواسطة نيكولا تيسلا في عام 1893.

أول جهاز تحكم عن بعد للتحكم في التلفاز تم تطويره من قبل شركة أمريكية شركة راديو زينيثفي أوائل الخمسينيات. تم توصيله بالتلفزيون بواسطة كابل. وفي عام 1955، تم تطوير جهاز التحكم عن بعد اللاسلكي فلاشماتيك، على أساس إرسال شعاع من الضوء في اتجاه الخلية الكهروضوئية. ولسوء الحظ، لم تتمكن الخلية الكهروضوئية من تمييز الضوء الصادر من جهاز التحكم عن بعد والضوء القادم من مصادر أخرى. وبالإضافة إلى ذلك، كان من الضروري توجيه جهاز التحكم عن بعد بدقة نحو جهاز الاستقبال.

جهاز التحكم زينيث قائد الفضاء 600

تحكم عالمى الوئام 670

الحرب

• في الحرب العالمية الأولى، استخدمت البحرية الألمانية قوارب خاصة لمحاربة الأسطول الساحلي. كانت مدفوعة بمحركات الاحتراق الداخلي ويتم التحكم فيها عن بعد من محطة ساحلية

عبر كابل طوله عدة أميال، متصل ببكرة على السفينة. تم استخدام الطائرة لتوجيههم الدقيق. حملت هذه القوارب عبوة ناسفة كبيرة في مقدمة السفينة وأبحرت بسرعة 30 عقدة.

• استخدم الجيش الأحمر للعمال والفلاحين الدبابات التي يتم التحكم فيها عن بعد في الحرب السوفيتية الفنلندية 1939-1940 وفي بداية الحرب الوطنية العظمى. تم التحكم في خزان الاتصالات عبر الراديو من خزان التحكم على مسافة 500-1500 متر، وبالتالي إنشاء مجموعة ميكانيكية عن بعد. أرسل الجيش الأحمر كتيبتين على الأقل من الدبابات في بداية الحرب العالمية الثانية. كان لدى الجيش الأحمر أيضًا قوارب يتم التحكم فيها عن بعد وطائرات تجريبية. وفي الوقت نفسه، كانت كتائب الدبابات الألمانية مجهزة بالكامل بالراديو، وكان على متن كل دبابة جهاز اتصال لاسلكي، مما يدل على التفوق الهائل للتكنولوجيا والصناعة الألمانية في بداية الحرب.

• المعلومات التفصيلية حول استخدام أجهزة التحكم عن بعد للمركبات ذات الأغراض الخاصة في عصرنا مغلقة في الغالب.

طيران

يتم التحكم في جميع إلكترونيات الطيران وغيرها من المعدات الموجودة على متن الطائرة تقريبًا باستخدام أجهزة التحكم عن بعد في قمرة القيادة؛ كما يتوفر جهاز التحكم عن بعد في المعدات الأرضية

النقل المائي

يتم التحكم في جزء كبير من معدات السفينة باستخدام جهاز التحكم عن بعد

السكك الحديدية والمترو

تستخدم لوحات التحكم عن بعد للتحكم في معدات القطارات، ومعدات المسار، ومعدات المحطات (السلالم المتحركة، والإضاءة، وما إلى ذلك)

الإنتاج الصناعي والبناء

يمكن التحكم في بعض أنواع معدات الإنتاج والبناء باستخدام جهاز التحكم عن بعد

المختبرات الفنية للبحث والإنتاج

يتم التحكم في بعض أنواع معدات المختبرات باستخدام جهاز التحكم عن بعد

فضاء

• كما تم استخدام تكنولوجيا التحكم عن بعد في استكشاف الفضاء. تم التحكم في القمر الصناعي لونوخود السوفييتي عن بعد من الأرض. يعد التحكم المباشر عن بعد بالمركبة الفضائية على مسافات أكبر غير عملي بسبب زيادة تأخير الإشارة.
• للتحكم في معدات ومحركات المركبة الفضائية، توجد أجهزة تحكم عن بعد في مقصورة رائد الفضاء

الاتصالات وأنظمة تكنولوجيا المعلومات الأخرى

يمكن التحكم عن بعد في أجهزة إعادة الإرسال وإشارات الراديو وكذلك محطات راديو الاتصالات والرادارات والأنظمة الأخرى

صناعة الطاقة الكهربائية

في صناعة الطاقة الكهربائية، تُستخدم لوحات التحكم عن بعد للتحكم في مرافق نظام الطاقة وإدارة استهلاك الطاقة

تذكر كيف قالت والدة العم فيودور في فيلم الرسوم المتحركة "ثلاثة من بروستوكفاشينو": "أنا متعب جدًا في العمل لدرجة أنني لا أستطيع حتى مشاهدة التلفزيون!" على ما يبدو، هذه العبارة هي الجواب على السؤال لماذا كل المعدات المنزلية الحديثة أجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء (RC). ولكن، إذا نظرت إلى الأمر، فستجد أن كل شيء بدأ قبل ذلك بكثير.

جهاز التحكم عن بعد مع الأسلاك

تم تنفيذ العمل الأول في مجال التحكم عن بعد من قبل الألمان في أواخر الثلاثينيات من القرن العشرين، حتى قبل بداية الحرب العالمية الثانية. كان هدف الأتمتة هو جهاز استقبال الأنبوب. كانت لوحة التحكم عبارة عن لوحة معدنية منفصلة بها أزرار. أدى الضغط على الزر إلى تنشيط المحرك - مرحل أو مغناطيس كهربائي أو محرك. تم الاتصال بين جهاز التحكم عن بعد وجهاز الاستقبال باستخدام كابل متعدد النواة، والذي لا يزال يربط المستمع بمكان معين.

تحتوي أجهزة التلفاز الأنبوبية السوفيتية من الدرجة الأولى على أجهزة تحكم عن بعد مماثلة. كان عبارة عن صندوق بلاستيكي صغير مزود بجهاز تحكم في مستوى الصوت ومتصل بالتلفزيون بواسطة سلك. وبصرف النظر عن مستوى الصوت، فإن جهاز التحكم عن بعد هذا لا يمكنه التحكم في أي شيء. لكن جهاز التحكم عن بعد هذا خلق بلا شك بعض وسائل الراحة. بعد كل شيء، في ذلك الوقت لم تكن هناك إعلانات مزعجة وكان عليك مشاهدة الفيلم من البداية إلى النهاية.

التحكم عن بعد بالموجات فوق الصوتية

يرجع الفضل في ظهور أول جهاز تحكم عن بعد لاسلكي إلى شركة Hasso Plattner الأمريكية. في عام 1972، بعد ترك شركة IBM، قام بتنظيم شركته الخاصة، ومن أجل إقامة اتصالات واتصالات تجارية، غالبًا ما كان يسافر على نطاق واسع حول العالم. في أحد الاجتماعات مع إدارة JVC، وقعت حادثة محرجة.

أثناء مناقشة مشكلة ما، وقف بلاتنر وتحرك نحو التلفزيون ليشير بإصبعه إلى بعض التفاصيل التي تظهر على الشاشة. لكنه لم يصل إلى الشاشة، وتعثر في كابل جهاز التحكم عن بعد. سكب كوكتيلًا على بدلته وقال بغضب: «ألم يكن من الممكن تبديل القنوات عبر موجة الراديو؟»، مما جعل رفاقه اليابانيين يحمرون خجلًا. وبعد مرور عام بالضبط، ظهر أول جهاز تحكم عن بعد باستخدام الأشعة فوق الصوتية.

كان مبدأ عملها هو توفير التردد الخاص بها عند الضغط على كل زر. تم التقاط الموجات فوق الصوتية بواسطة ميكروفون وتم تضخيمها بواسطة مضخم يستخدم عدة قنوات متوازية مع دوائر رنانة. ظهرت جهود التحكم عند مخرجات هذه القنوات. مع هذه الطريقة لتشفير القنوات، لم يتم الحصول على الكثير.

إن التطوير الإضافي للإلكترونيات، ولا سيما ظهور دوائر INTEL الدقيقة، جعل من الممكن التخلي عن هذا الترميز متعدد الترددات. عند تردد واحد بالموجات فوق الصوتية، وبسبب طرق التعديل المختلفة، أصبح من الممكن إرسال العديد من الأوامر أكثر من الترميز متعدد الترددات. كان أحد الأجهزة الأولى المجهزة بجهاز التحكم عن بعد بالموجات فوق الصوتية هو جهاز تلفزيون من RCA. تم تشفير الأوامر باستخدام تعديل عرض النبضة (PWM).

كان لأجهزة التحكم عن بعد هذه عدد من أوجه القصور. بادئ ذي بدء، الأبعاد الكبيرة واستهلاك الطاقة. كان هذا بسبب حقيقة أن الأدوات المنزلية تمتص الأشعة فوق الصوتية بسهولة - الملابس والأثاث المنجد والسجاد. ولذلك كان لا بد من زيادة قوة الإشعاع، مما أدى إلى تقصير عمر البطارية.

أرز. 1. أول أجهزة التحكم عن بعد

دوائر دقيقة متخصصة للتحكم عن بعد

تحسنت الأمور بعد أن طورت إنتل أول معالج دقيق لها، 8080. وقد تم اتخاذ هذا التطوير الجديد كأساس من قبل شركتي GRUNDIG وMAGNAVOX، اللتين صنعتا أول معالج دقيق متخصص. في هذه الحالة، يقوم المعالج بإنشاء رمز الأمر الرقمي المطلوب تحت تأثير الزر المضغوط. وبالتالي، فإن الدائرة المصغرة المتخصصة لجهاز التحكم عن بعد ليست أكثر من برنامج وميض بالفعل. كانت وحدات التحكم عن بعد هذه تسمى TELEPILOT.

جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء

تم إصدار أول تلفزيون ملون مزود بالتحكم في المعالجات الدقيقة وجهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء بشكل مشترك بواسطة GRUNDIG وMAGNAVOX بالفعل في عام 1974. بالفعل في هذا النموذج، تم عرض عدد قناة التبديل في زاوية الشاشة (نظام OSD). يسمى نظام الأوامر هذا ITT. كان هذا هو المولود الأول لشركة GRUNDIG.

بعد ذلك، تم إجراء الأبحاث في مجال التحكم عن بعد بواسطة شركة PHILIPS، التي طورت نظام القيادة RC-5. سمح النظام الجديد بتشفير 2048 أمرًا، وهو ما يعادل 4 أضعاف عدد الأوامر في نظام ITT. تم اختيار التردد الحامل ليكون 36 كيلو هرتز، والذي لا يتعارض مع بث محطات البث الأوروبية وتشغيل أجهزة التحكم عن بعد بأجهزة الإرسال بالموجات فوق الصوتية بتردد 30 و40 كيلو هرتز، كما يضمن نطاق استقبال كاف.

لكن التكنولوجيا الإلكترونية لم تقف ساكنة، بل، كما قالت إحدى شخصيات الفيلم، إنها تقدمت إلى الأمام على قدم وساق. تم تحسين أجهزة التلفزيون، وظهرت أجهزة تسجيل الفيديو وأجهزة الاستريو وموالفات الأقمار الصناعية ومشغلات الأقراص المضغوطة وأقراص DVD وغير ذلك الكثير.

للتحكم في المعدات الجديدة، كانت هناك حاجة أيضًا إلى أجهزة تحكم عن بعد جديدة، وبالتالي كان لا بد من تطوير دوائر دقيقة جديدة. تم تطوير هذه الدوائر الدقيقة بواسطة شركتي SIEMENS وTHOMSON. كان تردد الموجة الحاملة لجهاز التحكم عن بعد الجديد أيضًا 36 كيلو هرتز، ولكن تم استخدام طريقة مختلفة لتعديل الإشارة - التشكيل على مرحلتين. مع هذا التعديل، أصبح تردد الموجة الحاملة أكثر استقرارًا، مما يضمن زيادة النطاق وزيادة مناعة الضوضاء والموثوقية التشغيلية.

قدمت شركة PHILIPS مرة أخرى مساهمة إضافية في تطوير أنظمة التحكم عن بعد. في بداية التسعينيات من القرن الماضي، جمعت كل التوفيق في أنظمة RC-5 و SIEMENS. وكان المنتج الناتج يسمى "نظام القيادة الموحد". جوهرها هو على النحو التالي. يحتوي جهاز التحكم عن بعد الخاص بهذا النظام على الوظيفتين "MENU 1" و"MENU 2". في كل من هذه الوظائف، يقوم نفس الزر بتنفيذ أوامر مختلفة، وتبين أنه يمكن تنفيذ المزيد من الأوامر باستخدام عدد أقل من الأزرار.

وفي وقت لاحق، توغلت لوحات التحكم في العديد من المجالات الأخرى للأجهزة المنزلية. يتم استخدام الأشعة تحت الحمراء حاليًا للتحكم في مكيفات الهواء والمراوح وسخانات الحائط وما إلى ذلك. حتى أن بعض نماذج أجهزة راديو السيارة والكاميرات الرقمية تحتوي على أجهزة تحكم عن بعد.

مع كل مجموعة متنوعة من أجهزة التحكم عن بعد والأجهزة التي تتحكم فيها، تعمل جميعها تقريبًا بنفس الطريقة: عندما تضغط على الأزرار، يصدر مؤشر LED بالأشعة تحت الحمراء لجهاز التحكم عن بعد حزمًا من نبضات الأشعة تحت الحمراء (ومضات)، والتي يستقبلها الكاشف الضوئي ("العين" ") للتلفزيون أو أي جهاز آخر. يعد الكاشف الضوئي المتكامل الحديث جهازًا معقدًا إلى حد ما، على الرغم من أنه لا يمكنك التمييز من خلال مظهره. يظهر مظهر الكاشف الضوئي في الشكل 2.

الشكل 2. كاشف ضوئي

تم تكوين جهاز الاستقبال لاستقبال نبضات بتردد حامل يبلغ 36 كيلو هرتز، وهو ما يتوافق مع بروتوكول RC-5. إذا قمت ببساطة بتشغيل مؤشر LED بالأشعة تحت الحمراء بالقرب من الكاشف الضوئي، على سبيل المثال، من البطارية، فلن يكون لتوهجه غير الوامض أي تأثير على "العين"، حتى لو تم تقريب مؤشر LED هذا من الكاشف الضوئي. كما أنها لا تتأثر بضوء النهار والضوء الاصطناعي. ترجع هذه الانتقائية إلى وجود مرشح تمرير النطاق في دائرة تضخيم إشارة الكاشف الضوئي. يظهر الرسم التخطيطي للكاشف الضوئي في الشكل 3.

الشكل 3. رسم تخطيطي للكاشف الضوئي

لن يتم شرح بروتوكول RC-5 بالتفصيل هنا، لأن هذا الجهل لن يؤثر على القصة الإضافية، بل وعلى إصلاح جهاز التحكم عن بعد. يمكن لأولئك الذين يرغبون في التعرف على بروتوكول RC-5 بمزيد من التفاصيل العثور على وصفه على الإنترنت. وهذا موضوع لمقال منفصل.

جهاز التحكم عن بعد

مع كل مجموعة متنوعة من أجهزة التحكم عن بعد الحديثة، تم تصميم جميع النماذج بشكل متطابق تقريبًا. غالبًا ما يكون الاختلاف الرئيسي في المظهر وفي تصميم الجهاز. كما قيل في الجزء الأول من المقال، أساس جهاز التحكم عن بعد الحديث هو متحكم دقيق متخصص. تتم كتابة البرنامج الموجود في MK أثناء عملية التصنيع في المصنع ولا يمكن تغييره لاحقًا. عندما يتم تضمين مثل هذا المتحكم الدقيق في الدائرة، فإنه يتطلب الحد الأدنى من عدد الملحقات. يظهر الرسم التخطيطي لجهاز التحكم عن بعد الحديث في الشكل 4.

الشكل 4. رسم تخطيطي لجهاز التحكم عن بعد الحديث

أساس الجهاز بأكمله هو شريحة U1 من النوع SAA3010P. على الرغم من أن الحروف قد تكون مختلفة، مما يدل على وجود شركة مصنعة مختلفة للرقاقة. لكن الأرقام لا تزال 3010.

كما ذكر أعلاه، لا يوجد عمليا أي مرفقات. بادئ ذي بدء، هذا، على الرغم من أن هذا ليس دقيقا تماما. والغرض منه هو مزامنة المذبذب الداخلي للدائرة الدقيقة، والذي يوفر خصائص التوقيت المطلوبة لإشارة الخرج.

يُظهر الركن الأيمن السفلي من الرسم البياني المصفوفة الرئيسية (KEY MATRIX). صفوفها متصلة بالمنافذ DR0...DR7، والأعمدة، على التوالي، بالمنافذ X0...X7. عند الضغط على أي زر، يتم إغلاق زوج واحد من الصفوف، ويظهر تسلسل نبضي يتوافق مع الزر المضغوط عند إخراج الدائرة الدقيقة. كل زر ينتج تسلسله الخاص وليس غيره! في المجمل، من الممكن توصيل أزرار 8*8=64، على الرغم من أنها قد تكون أقل في الواقع العملي.

يتم توفير إشارة الخرج على شكل نبضات جهد إلى بوابة ترانزستور التأثير الميداني VT1، والذي بدوره يتحكم في تشغيل IR LED VD1. خوارزمية التحكم في هذه الحالة بسيطة للغاية: يفتح الترانزستور - يضيء مؤشر LED، ويغلق الترانزستور - ينطفئ مؤشر LED. في هذه الحالة يقولون أن الترانزستور يعمل في وضع التبديل. نتيجة لهذه الومضات، يتم تشكيل حزم النبض التي تتوافق مع بروتوكول التحكم RC-5.

يتم تشغيل الدائرة بواسطة خليتين كلفانيتين من النوع AA، تدوم طاقتهما لمدة عام على الأقل. بالتوازي مع البطاريات، يوجد مكثف كهربائيا C1، والذي، من خلال تجاوز المقاومة الداخلية للبطاريات، يطيل عمر الخدمة ويضمن التشغيل العادي لجهاز التحكم عن بعد عندما تكون البطاريات "مستنفدة" إلى حد ما. يمكن لمصباح LED في وضع النبض أن يستهلك تيارًا يصل إلى 1A.

بعد النظر في دائرة التحكم عن بعد، يبدو أنه يمكننا القول أنه لا يوجد شيء يمكن قطعه على الإطلاق بمثل هذا الجهاز البسيط، لكن الأمر ليس كذلك. إن جهاز التحكم عن بعد هو الذي يسبب المتاعب لمالك التلفزيون في أغلب الأحيان. كيفية إصلاح جهاز التحكم عن بعد، ما هي "أمراضه" الرئيسية، وكذلك كيفية وكيفية علاجها، ستتم مناقشتها في الجزء الثاني من المقالة.

عند إنشاء نظام التشغيل الآلي للمنزل، عادة ما يكون من الصعب القيام بذلك باستخدام المحركات الأصلية فقط، خاصة عندما يتعلق الأمر بالعمل في سيناريوهات الوسائط المتعددة والتحكم في المناخ. يمكننا التحدث هنا عن أجهزة التلفاز وأجهزة العرض وأجهزة الاستقبال ومشغلات الوسائط ومكيفات الهواء وغيرها من المعدات. وفي الوقت نفسه، ليس من الممكن دائمًا استخدام المعدات "الصحيحة" التي تدعم واجهات التحكم الخاصة. في أغلب الأحيان، ترتبط هذه المشكلة بالاعتبارات المالية.

في بعض الحالات، يمكنك الاعتماد على واجهة تسلسلية، والتي، إذا تم تنفيذها بشكل صحيح، تسمح لك بدمج المعدات بشكل فعال في النظام من خلال توفير مجموعة موثقة من الأوامر والملاحظات الداعمة، على سبيل المثال، للتحقق من حالة الجهاز. في هذه الحالة، يمكنك استخدام أجهزة ذاكرة التخزين المؤقت العالمية الموصوفة مؤخرًا كمحول، دون أن تنسى أن كل عميل سيتطلب قناة تحكم فردية.

هناك بعض الأمل في تنفيذ التحكم عبر شبكة IP في النماذج الجديدة، ولكن الآن في الوضع الموصوف، يتعين علينا غالبًا التعامل مع التحكم عبر الأشعة تحت الحمراء. تعد أجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء هي الطريقة القياسية للتفاعل مع أجهزة الوسائط المتعددة اليوم. فهي سهلة الاستخدام وغير مكلفة في التصنيع، ولكن لها أيضًا عيوب معينة.

أولها هو الحاجة إلى الرؤية المباشرة من جهاز التحكم عن بعد إلى جهاز الاستقبال. والثاني هو عدم القدرة على معالجة الأجهزة بشكل فردي (على سبيل المثال، في حالة استخدام عدة مكبرات صوت متطابقة). يمكن التغلب على هذه المشاكل عن طريق تثبيت جهاز إرسال IR مباشرة على نافذة جهاز الاستقبال الخاص بالجهاز المطلوب، كما يتم تنفيذه بواسطة Global Cache. أما العامل الثالث، والذي تظل أهميته في قرارات الميزانية محل جدل، فهو الافتقار إلى ردود الفعل. والسبب الرابع، وربما الأكثر أهمية، هو غياب قاعدة بيانات موثقة لرموز الأشعة تحت الحمراء في معظم الحالات.

لحل المشكلة الأخيرة، يتم استخدام عدة طرق، والتي يصعب أيضًا اعتبارها مثالية. الخيار الأول هو استخدام جهاز "تعلم" لكتابة الرموز من جهاز التحكم عن بعد الموجود لديك. والثاني هو العمل مع قاعدة بيانات التعليمات البرمجية المعدة مسبقًا.

عيب الطريقة الأولى هو عدم القدرة على تلقي الأوامر غير الموجودة على جهاز التحكم عن بعد. في أغلب الأحيان، تحدث هذه المشكلة في عمليات تثبيت الوسائط المتعددة، عندما يكون من الضروري تحويل جهاز الاستقبال أو التلفزيون إلى إدخال معين لتبديل الإشارة المطلوبة وعرضها. نظرًا للنطاق الواسع من المدخلات، تحتوي العديد من الأجهزة اليوم على زر واحد أو زرين فقط لاختيارها بالقوة الغاشمة. في الوقت نفسه، من المستحيل ضمان "الضربة" المضمونة عند الإدخال المطلوب تحت أي ظروف أولية. يمكن حل هذه المشكلة بطرق مختلفة، على سبيل المثال، عن طريق تذكر الإدخال أو تثبيت مفاتيح إضافية مع التحكم "الصحيح"، ولكن هذا غير مريح أو مكلف. تنطبق ملاحظة مماثلة على إدارة الطاقة، حيث توجد دائمًا وظيفة "تبديل الطاقة" فقط، ولا توجد أزرار تشغيل وإيقاف منفصلة. فارق بسيط آخر في السيناريو الموصوف هو خطأ القياس، حيث أن تردد التشكيل غير ثابت ويحاول جهاز الاستقبال تحديده من الإشارة الواردة، لذلك حتى أمر واحد مسجل عدة مرات قد يكون له رموز مختلفة.

العمل مع قواعد التعليمات البرمجية الجاهزة لا يقل صعوبة. غالبًا ما يستخدمون الفرز ليس حسب طراز معين من الأجهزة أو جهاز التحكم عن بعد، ولكن في شكل مجموعة من الرموز الخاصة بنوع المعدات المصنعة. علاوة على ذلك، قد يكون هناك أكثر من اثنتي عشرة منها، الأمر الذي سيتطلب الكثير من الوقت للاختيار ولا يضمن نتيجة ناجحة.

صحيح أن وجود قواعد البيانات هذه يوفر معلومات غنية لتحليل التعديلات المحتملة للأوامر التي تجريها الشركة المصنعة. نذكر هنا أيضًا وجود خيارات متنوعة لتسجيل أوامر IR وأدوات مساعدة متخصصة لتحويل التنسيقات. الخيار المثالي في هذه الحالة هو وصف الأوامر بالتنسيق الثنائي الأصلي، وليس في شكل "تحويلات رقمية". لسوء الحظ، فمن النادر جدا.

لاحظ أن التحكم في مكيفات الهواء له خصائصه الخاصة المرتبطة بوجود تعديلات متزامنة للعديد من معلمات التشغيل، مما يزيد من صعوبة التحكم بها عبر منفذ الأشعة تحت الحمراء.

تجدر الإشارة إلى أنه بالطبع لن يضمن أحد وجود الوظائف الموضحة أعلاه والتي تتجاوز نطاق لوحة التحكم القياسية بالأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك، فإن مستوى التوحيد الحالي في صناعة الأجهزة الإلكترونية يعطي الأمل في دعم الأوامر غير المقدمة على جهاز التحكم عن بعد.

وبالتالي، نرى أنه لتنفيذ الوظائف المطلوبة، ستحتاج إلى بذل جهود جادة ومع القليل من الحظ يمكن أن ينجح كل شيء، ولكن لسوء الحظ، لا توجد ضمانات. في هذه المادة، سوف نستخدم أمثلة محددة للحديث عن حل هذه المشكلة. نأمل أن تكون هذه المعلومات مفيدة لقرائنا.

ذاكرة التخزين المؤقت العالمية iTach Flex

في هذه المادة، استخدمنا جهاز iTach Flex من أحدث جيل من محولات Global Cache المدمجة. النموذج موجود في إصدارات للاتصال بشبكة سلكية وواي فاي.

يحتوي متغير Wi-Fi الذي اختبرناه على هيكل بأبعاد 31 × 65 × 13 ملم فقط (لا يشمل موصلات الكابلات)، مما يسمح بتثبيته في أي مكان. سيكون إصدار RJ-45 أكبر قليلاً بسبب الموصل.

الجسم مصنوع من البلاستيك الأسود. هوائي لاسلكي مدمج. هناك إطار معدني خاص للتركيب. يتم تثبيته بمسمار واحد أو اثنين، ويتم تثبيت المحول عليه ببساطة.

تحتوي العلبة على مؤشر حالة LED، وزر للاتصال بشبكة لاسلكية عبر WPS وإعادة ضبط الإعدادات، بالإضافة إلى نافذة استقبال الأشعة تحت الحمراء للتعلم. يوجد في أحد الأطراف مدخل طاقة (microUSB قياسي) ومقبس صغير متعدد الوظائف مقاس 3.5 مم لتوصيل كبلات Flex Link.

بفضل العنصر الأخير، تبين أن النموذج متعدد الاستخدامات بشكل فريد. الخيارات المدعومة حاليًا هي: المنفذ التسلسلي، ومكبر IR واحد، ومكبر IR واحد، وثلاثة مكبرات IR (يمكن أن يكون أحدهم مكبرًا).

مثل عائلة iTach التي تمت مراجعتها مسبقًا، تم تصميم مكبر الأشعة تحت الحمراء للاستخدام على مسافة طويلة (في الغرفة) ويمكنه إرسال الأوامر إلى أجهزة مختلفة. تم تصميم جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء العادي ليتم تثبيته على نافذة جهاز الاستقبال لجهاز معين. من المتوقع دعم إدارة جهات الاتصال الجافة وتوصيل أجهزة الاستشعار. في هذه المادة، قمنا بتوصيل مكبر الأشعة تحت الحمراء بالمحول، لأننا كنا بحاجة للتحكم في العديد من الأجهزة في الغرفة.

للتحكم، يمكنك استخدام إصدار TCP المألوف من iTach لإرسال الأوامر إلى منفذ معين، بالإضافة إلى واجهة برمجة تطبيقات HTTP الجديدة. يتم ضبط معلمات التشغيل الأساسية من خلال خادم الويب المدمج.

لاحظ أن ذاكرة التخزين المؤقت العالمية لها خاصيتها قاعدة بيانات على الانترنترموز الأشعة تحت الحمراء، مرتبة حسب الشركة المصنعة ومكتوبة كأوامر ليتم إرسالها إلى المحولات الخاصة بها.

إصدار 2012 من سلسلة تلفزيون LG LM66x

تم تجهيز النموذج بعدد كبير من مدخلات الفيديو، ويدعم الاتصال ثلاثي الأبعاد والشبكة، ويحتوي على منافذ USB. تحتوي لوحة التحكم القياسية على زر واحد لتشغيل/إيقاف الطاقة وزر واحد لفتح القائمة لتبديل المصادر. في الحالة الأخيرة، ستكون هناك حاجة إلى تأكيد العملية، وإذا كان هناك اتصال بالشبكة، فستكون خوادم الوسائط موجودة أيضًا في القائمة، مما يجعل من المستحيل التثبيت "عمياء" على إدخال معين.

الحد الأدنى لمجموعة متطلبات التلفزيون كجزء من المسرح المنزلي هو تشغيل الطاقة وإيقاف تشغيلها باستخدام أوامر مختلفة وتثبيتها على مدخلات محددة. بالإضافة إلى ذلك، يمكننا التحدث عن تنفيذ مشاهدة التلفزيون الأرضي، حيث ستكون هناك حاجة إلى اختيار القناة وتعديل مستوى الصوت.

أولاً، نستخدم المستشعر المدمج في iTach Flex لتسجيل رموز جهاز التحكم عن بعد القياسي. لسنا بحاجة إلى كل الأزرار الآن، يكفي أن نختار الأزرار الرئيسية فقط. بعد تشغيل برنامج iLearn والاتصال بالمحول، تحتاج إلى إحضار جهاز التحكم عن بعد إلى جهاز الاستقبال والضغط على الأزرار

الآن يمكنك تحليل النتائج. كما نرى، فإن كل أمر، إذا لم نأخذ في الاعتبار الجزء "sendir,1:1,1,37914,1,1"، الضروري للمحول نفسه، لديه البادئة "341,170"، متبوعة بـ 30- زوجان من الأرقام واللاحقة "22.1520.341.85.22.3700." في هذه الحالة، سنكون مهتمين بهذه الأزواج من الأرقام فقط. يقومون بتشفير الأمر بتنسيق ثنائي، حيث "22,21" هو "0" و"22,63" هو "1"، مع البت الأقل أهمية أولاً. يرجى ملاحظة أنه نظرًا لطبيعة الرقمنة، قد تختلف بعض الأرقام قليلاً، على سبيل المثال "20" بدلاً من "21" أو "65" بدلاً من "63". لكن هذا لا يغير الجوهر وهو أكثر ملاءمة لإحضار كل شيء على الفور إلى نفس النموذج باستخدام البحث والاستبدال.

فك تشفير التعليمات يعطينا أربعة بايتات. يتم استخدام خيار مماثل، يُطلق عليه عادةً "بروتوكول NEC"، في كثير من الأحيان وهو عبارة عن مزيج من وحدتي بايت عنوان، وبايت أمر واحد وتكراره في شكل معكوس (يتم استبدال "0" بـ "1" والعكس صحيح).

على وجه الخصوص، في مثالنا نحصل على: 04 FB 44 BB، 04 FB 02 FD، 04 FB 03 FC. ومن المثير للاهتمام أن البايت الثاني من العنوان هنا هو عكس الأول. ثم هناك خياران: معرفة العنوان، وإنشاء سطور لكل من قيم الأوامر المحتملة والتحقق منها على الجهاز - أو البحث عن أوامر جاهزة على الشبكة. يقودنا النهج الثاني إلى موقع الويب، حيث يمكننا العثور على مستند الشركة المصنعة مع وصف تفصيلي لأوامر التحكم لأجهزة التلفزيون من سلسلة مماثلة في سنة الإصدار. تظهر مقارنة الجدول الموجود به مع سجلاتنا تطابقًا مثاليًا للأوامر المسجلة. نحن الآن بحاجة إلى العثور على رموز العمليات التي نطلبها وإعادة ترميزها في الاتجاه المعاكس إلى أوامر لـ iTach Flex. على سبيل المثال، من 04 FB C4 3B و04 FB C5 3A نحصل على التوالي
"sendir,1:1,1,38004,1,1,341,171,22,21,22,21,22,65,22,21,22,21,22,21,22, 21,22,21,22,65 ,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22,65,22,65,22,21,22,21,22, 65,22,21,22,21,22 ,21,22,65,22,65,22,65,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22, 21,22,21,22,1523,341,86 ,22.3800"
و
"sendir,1:1,1,38004,1,1,341,171,22,21,22,21,22,65,22,21,22,21,22,21,22, 21,22,21,22,65 ,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22,65,22,65,22,65,22,21,22, 65,22,21,22,21,22 ,21,22,65,22,65,22,21,22,65,22,21,22,65,22,65,22,65,22, 21,22,21,22,1523,341,86 22.3800".

المرحلة النهائية هي التحقق من وظيفة الأوامر. سيكون من المفيد أيضًا أن يكون الجدول الذي تم العثور عليه يحتوي على تطابق غامض. لهذه المهمة نستخدم برنامج iTest.

للراحة وتسريع العملية، قمنا بتثبيت كاميرا IP بالقرب من التلفزيون، مما سمح لنا بمراقبة العملية مباشرة من شاشة الكمبيوتر. أظهر الفحص أن المهمة قد اكتملت بالكامل. يمكن تنزيل النتيجة المكتوبة بتنسيق نص عادي.

لاحظ أن استخدام قواعد البيانات الجاهزة ربما لم يعط نتائج. على سبيل المثال، تحتوي قاعدة بيانات Global Cache لأجهزة تلفزيون LG على سبع مجموعات من الأوامر، ولا توجد عناصر واضحة للتبديل إلى إدخال HDMI محدد. على الرغم من أن أحد الخيارات المقدمة لاختيار المدخلات قد يعمل على الأرجح.

طقم مسرح منزلي من اونكيو HTX-22HD

من الواضح أن هذه المهمة ستكون أكثر صعوبة - النموذج قديم جدًا ولا يحظى بشعبية كبيرة، خاصة في المنشآت "الجادة". ومع ذلك، فإنه لا يزال يتعامل اليوم مع مهمته كمستقبل متعدد القنوات لمشغل الوسائط. كما هو الحال مع التلفزيون الموصوف أعلاه، هناك العديد من المهام هنا - أوامر منفصلة لتشغيل وإيقاف الطاقة، واختيار إدخال معين وضبط مستوى الصوت. لا توجد مشكلة مع هذا الأخير - يمكنك ببساطة نسخ الرموز الخاصة بهذه الأزرار. ولكن للتحكم في الطاقة، يتم استخدام زر واحد في جهاز التحكم عن بعد، ولتحديد أحد الإدخالات، يتم استخدام زرين للانتقال إلى الإدخال التالي والسابق. ومن المثير للاهتمام أيضًا وظائف تحديد وضع معالجة الصوت متعدد القنوات.

أولاً، من المفيد توضيح الموقف من خلال المدخلات. في هذا الجهاز، مثل العديد من الأجهزة الأخرى في هذه الفئة، يتم ضبط الإدخال الفعلي في إعدادات جهاز الاستقبال ليتوافق مع الجهاز المتصل. تبدو حالة المصنع كما يلي:

مدخل	وظيفة
مدخل رقمي محوري	قرص مضغوط
اتش دي ام اي 1	جهاز فيديو/DVR
اتش دي ام اي 2	سي بي ال/سات
خط 1	الشريط
خط 2	موالف
الرقمية البصرية في 1	دي في دي
الرقمية البصرية في 2	لعبة/تلفزيون

الآن، كما هو الحال مع التلفزيون، سوف نقوم بتسجيل بعض أو كل الأوامر من جهاز التحكم عن بعد الموجود من خلال جهاز الاستقبال إلى iTach Flex. نرى هنا أيضًا بداية مميزة في السطور - "sendir,1:1,1,38095,1,1" كمعلمات لإرسال الحزمة و"341,171" كبادئة. بعد ذلك يأتي اثنان وثلاثون زوجًا مألوفًا من أرقام بروتوكول NEC، لكن اللواحق مختلفة. من الصعب أن نفهم مدى أهمية ذلك، ولكن، في حالة حدوث ذلك، دعونا نكتبها في ورقة العمل.

في حالة Onkyo، لدينا بايتتا عنوان وبايت أمر واحد، والذي يتكرر بشكل مقلوب بواسطة البايت الرابع من الحزمة. ربما يكون العنوان مرتبطًا بطريقة ما باللاحقة، وفي المجمل تمكنا من حساب ثلاثة عناوين على الأزرار الرئيسية لجهاز التحكم عن بعد - D2 06 وD2 07 وD2 08.

من الواضح أن خيار البحث المباشر في مثل هذه الظروف يتطلب الكثير من الوقت. لذلك دعونا نحاول مرة أخرى زيارة الموقع المذكور أعلاه بمعلومات حول الرموز من مختلف الشركات المصنعة، وكان ذلك مفيدًا جدًا بالنسبة للتلفزيون. لسوء الحظ، في الملفات الموجودة على هذا المورد، لم نتمكن من العثور على أي ذكر لنموذج جهاز الاستقبال الخاص بنا، وللوهلة الأولى لم تكن هناك عناوين مماثلة في الجدول.

أظهر تحليل البيانات أنه إذا قارنت الأوامر فقط ولم تأخذ العنوان في الاعتبار، فيمكنك العثور على أوجه التشابه. على سبيل المثال، لزيادة مستوى الصوت، يتم استخدام الأمر 02، ولخفضه - 03، وكتم الصوت - 05. وفي الجدول الذي يحتوي على نفس عناوين التحكم في مستوى الصوت، تم العثور على أمر التشغيل (04). أظهر تعديل الخط الرقمي بالعنوان D2 06 لهذا الأمر (يجب تصحيح رقمين فقط) أننا كنا على المسار الصحيح - تم تشغيل جهاز الاستقبال ولم يغير حالته عند الإرسال مرة أخرى، حيث تم تشغيله بالفعل . كان لأمر إيقاف التشغيل الموجود في المستند عنوان مختلف. لذلك قمنا باستبدال الأمر 47 في سطر الأوامر، الذي يحتوي على العنوان D2 07 ولاحقة مختلفة. لقد نجح هذا أيضًا.

وبالتالي، لم يتبق سوى القليل من الوقت قبل العثور على أوامر للانتقال إلى الإدخال المطلوب. ومع ذلك، بعد مراجعة الوثيقة التي تم العثور عليها بعناية مرة أخرى، تم العثور على جدول على إحدى الأوراق يشير إلى أن جهاز الاستقبال وجهاز التحكم عن بعد قد يكون لهما قوائم عناوين بديلة قابلة للاستبدال من مجموعات معينة. ويبدو أن هذا تم للتمكن من التحكم في الأجهزة المماثلة في نفس الغرفة. لذا، بعد تغيير عناويننا إلى D2 6D، D2 6C، D2 AC، تمكنا من التحقق من المراسلات مع البيانات الرقمية والعثور على جميع الأوامر اللازمة للتبديل إلى الإدخال المطلوب. بعد ذلك، مع الأخذ في الاعتبار اللواحق المختلفة، تم تجميع جدول الأوامر لهذا الجهاز. يمكنك تنزيله من الرابط. لاحظ أنه تم استبدال الأسماء المنطقية للمدخلات الموجودة فيه بأسماء فعلية بناءً على إعدادات المصنع.

مشغل الوسائط ديون HD

مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن هذه السلسلة من المشغلات تدعم التحكم في الشبكة (تتوفر معلومات حول واجهة برمجة التطبيقات على موقع الشركة المصنعة)، في هذه الحالة قد يتطلب جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء فقط وظائف تشغيل وإيقاف منفصلة. قدمت الشركة المصنعة هنا هدية من خلال نشر مستند مطابق في قسم الدعم، مضيفًا إليها أوامر التشغيل والإيقاف الضرورية بالرموز 00 BF 5F A0 و00 BF 5F A1، على التوالي. لاحظ أن تشغيل الأمر الثاني يعتمد على إعداد وضع إيقاف تشغيل المشغل. يمكن للجهاز إما الدخول في وضع السكون (مع الحفاظ على وظائف الشبكة) أو إيقاف تشغيله بالكامل (قبل إرسال أمر IR لتشغيله).

بعد رقمنة العديد من أزرار التحكم عن بعد في iTach Flex، يمكنك الحصول على "البيئة" المطلوبة لأكوادنا - البادئة "sendir,1:1,1,38186,1,1,342,170" واللاحقة "22,1547,342, 85,22,3800" . يمكن الاطلاع على النتيجة بعد إضافة الأوامر المباشرة في ملف نصي منفصل.

استخدام الأوامر في iRiduim

بعد العثور على الرموز المطلوبة، سنحاول استخدامها في مشروع الأتمتة. في المثال الأول أخذنا منتج iRidium. على الرغم من أنه يحتوي على قاعدة رموز ذاكرة التخزين المؤقت العالمية المضمنة، للأسباب الموضحة أعلاه، فمن المستحسن استخدام الرموز التي تم العثور عليها حديثًا والتي تم التحقق منها.

لتسهيل التعامل مع الأوامر، يمكنك إنشاء قاعدة البيانات (المخصصة) الخاصة بك للأجهزة المطلوبة. سيسمح لك ذلك باستخدامها في العديد من المشاريع. عند إنشاء الأجهزة في قاعدة بيانات جديدة، يمكنك تحديد الاسم والشركة المصنعة والنوع والتعليق. يمكنك بعد ذلك برمجة أي عدد من الأوامر للجهاز. في هذه الحالة، لا تحتاج إلى إدخال الكود بأكمله في المعلمات، ولكن الجزء الرئيسي فقط بعد التردد وعدد التكرارات والإزاحة. سيتم تحديد هذه المعلمات في خصائص جهاز إرسال ذاكرة التخزين المؤقت العالمية. لاحظ أنه على الرغم من الاختلاف البسيط في التردد رسميًا، عملت الأجهزة الثلاثة بنجاح عند تحديد قيمة مشتركة تبلغ 38000.

بعد رسم تصميم المشروع باستخدام الأزرار والعناصر الأخرى، يمكنك البدء في إجراءات البرمجة. أسهل طريقة للقيام بذلك هي عن طريق سحب أمر من شجرة جهاز المشروع إلى الأزرار. لتنفيذ وظائف الضبط المستمر (على سبيل المثال، مستوى الصوت)، لا تحتاج إلى استخدام إجراء "الضغط" فحسب، بل أيضًا إجراء "التعليق". لاحظ أنه بالنسبة للتحكم في الأشعة تحت الحمراء، لن يكون من الممكن ضبط مستوى الصوت بسرعة باستخدام شريط التمرير، حيث لا توجد تعليقات من الجهاز الذي يتم التحكم فيه في النظام، بالإضافة إلى القدرة على تحديد المستوى المطلوب كمعلمة. ولكن بالنسبة لRS-232، يمكن تحقيق سيناريو مماثل في بعض الحالات.

في هذا المشروع، استخدمنا أبسط إصدار من جهاز التحكم عن بعد - كل زر يتوافق مع الأمر الخاص به. لكن نظام iRidium يسمح لك بتنفيذ سيناريوهات أكثر تعقيدا، على سبيل المثال، يمكنك تخصيص زر واحد لتشغيل سيناريو "مشاهدة فيلم"، بما في ذلك التحكم المناسب في الإضاءة، وتشغيل جميع الأجهزة المشاركة في السيناريو (وإيقاف تشغيل الأجهزة المتداخلة) ) ، التبديل الضروري للمدخلات والمخرجات، وفتح نافذة منبثقة للتحكم في مشغل الوسائط .

كخيار كهذا، نستخدم نماذج من واجهة مشغل Dune ولوحات التحكم التي تم تنزيلها من موقع iRidium الإلكتروني. وبعد دمجهما في مشروع واحد، سنقوم بإعداد استدعاء قائمة التحكم في المشغل من إحدى الصفحات الرئيسية. علاوة على ذلك، سنضيف أوامر IR المناسبة إلى البرنامج النصي للإطلاق لتمكين وتكوين معدات الصوت والفيديو.

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأنه يتم فك تشفير الصوت وإخراجه من خلال جهاز الاستقبال، لسهولة التحكم، يمكنك استبدال أوامر التحكم في مستوى الصوت من المشغل إلى جهاز الاستقبال من صفحة واحدة. كما كتبنا أعلاه، لا توجد تعليقات هنا، لذلك يبقى فقط التحكم النسبي في الأزرار "الأعلى" و"الأكثر هدوءًا".

خاتمة

قد يكون استخدام قناة الأشعة تحت الحمراء للتحكم في أجهزة الصوت/الفيديو والمعدات الأخرى هو الطريقة الوحيدة لأتمتة العمل بها، خاصة في القطاع منخفض التكلفة. على الرغم من العيوب الواضحة لهذه الطريقة، وأهمها في هذه الحالة هو عدم وجود تعليقات، إلا أن هذه الطريقة قابلة للتطبيق تمامًا وتسمح لك بتنفيذ سيناريوهات مرنة إلى حد ما. بشكل عام، لم نواجه أي صعوبات في تنفيذ الخيارات الموضحة، ناهيك عن البحث عن الرموز المطلوبة.

يمكن أن تتحول عملية البحث عن الأوامر المطلوبة وتجميعها إلى عملية بحث مربكة. يتم توفير مساعدة كبيرة هنا من خلال موارد الإنترنت التي تجمع معلومات حول رموز IR المستخدمة. غالبًا ما يتيح تحليل البيانات المقدمة والبحث عن القياسات العثور على الفرق اللازمة لتنفيذ المشروع بتكلفة منخفضة نسبيًا.

كمحول تحكم، يمكنك استخدام كل من أجهزة ذاكرة التخزين المؤقت العالمية الجاهزة المذكورة في المادة، والنماذج المماثلة الأخرى، على سبيل المثال، تلك التي تم تجميعها بشكل مستقل بناءً على وحدات التحكم الدقيقة، والتي يتم عرض مشاريعها على نطاق واسع على الإنترنت. أما بالنسبة للتكامل في نظام التحكم، فيبدو أن الخيار الأكثر ملاءمة هو العمل عبر شبكة الكمبيوتر، ولكن في بعض الحالات ستكون الاتصالات المحلية عبر USB أو المنفذ التسلسلي كافية. يعد خيار الشبكة، على وجه الخصوص، مثيرًا للاهتمام لأنه يمكن استخدامه مع برامج مختلفة، على سبيل المثال، كجزء من حلول Fibaro وعبر الإنترنت.

البداية أو "كيف بدأ الجهاز"

...عندما وصلت، كانت فيكتوريا تجلس على الأريكة، وتحدق في التلفزيون. لقد كان يومًا صعبًا، لذلك لم ترغب في فعل أي شيء. شاهدنا بعض المسلسلات الشعبية لبضع دقائق، ثم انتهت وأغلقت فيكا التلفاز. أصبحت الغرفة مظلمة. كان المطر صاخبًا في الخارج، مما جعل الجو يبدو باردًا في المنزل أيضًا.
نهضت فيكا من الأريكة وبدأت تبحث عن مفتاح الضوء عن طريق اللمس. لسبب ما، لم يتم تعليق مصباح الحائط على الأريكة، ولكن على جدار آخر، واضطررت إلى الدوس عبر الغرفة لتشغيل الضوء. عندما قامت بتشغيله أخيرًا، امتلأت الغرفة بالتوهج الدافئ للمصباح المتوهج.
بجواري، على ورقة مجعدة، ضع جهاز التحكم عن بعد الخاص بالتلفزيون. الأزرار السفلية غير مميزة وغير مستخدمة على الأرجح. وبعد ذلك خطرت في بالي فكرة مثيرة للاهتمام..
- فيك، هل تريد مني أن أقوم بذلك حتى تتمكن من تشغيل المصباح الخاص بك باستخدام جهاز التحكم عن بعد من الصندوق؟ وهناك أزرار إضافية..

مفهوم
يجب أن يكون جهازنا قادرًا على استقبال إشارة من جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء، وتمييز الزر "الخاص به" عن الآخرين، والتحكم في الحمل. النقطتان الأولى والأخيرة بسيطة مثل الفأس. ولكن الثاني هو أكثر إثارة للاهتمام قليلا. قررت ألا أقتصر على أي جهاز تحكم عن بعد محدد (لماذا؟ - "هذا ليس مثيرًا للاهتمام!")، ولكن قررت إنشاء نظام يمكنه العمل مع نماذج مختلفة من أجهزة التحكم عن بعد من معدات مختلفة. لو لم يستسلم جهاز استقبال الأشعة تحت الحمراء والتقط الإشارة بثقة.

سوف نلتقط الإشارة باستخدام كاشف ضوئي. علاوة على ذلك، ليس كل جهاز استقبال مناسب - يجب أن يتطابق تردد الناقل مع تردد جهاز التحكم عن بعد. يشار إلى تردد الموجة الحاملة لجهاز الاستقبال في علامته: TSOP17xx - 17 هو طراز جهاز الاستقبال، وxx هو التردد بالكيلو هرتز. ويمكن العثور على تردد الناقل لجهاز التحكم عن بعد في الوثائق أو على الإنترنت. من حيث المبدأ، سيتم استقبال الإشارة حتى لو كانت الترددات غير متطابقة، ولكن الحساسية ستكون حماقة - سيتعين عليك وضع جهاز التحكم عن بعد مباشرة على جهاز الاستقبال.

تضطر كل شركة تنتج الأجهزة المنزلية إلى الالتزام بالمعايير عند تصنيع الأجهزة. كما أن ترددات التعديل الخاصة بأجهزة التحكم عن بعد قياسية أيضًا. لكن المطورين لديهم اهتمام كبير بالبرنامج - فتنوع بروتوكولات التبادل بين جهاز التحكم عن بعد والجهاز مذهل بكل بساطة. لذلك، كان علينا التوصل إلى خوارزمية عالمية لا تهتم ببروتوكول التبادل. يعمل مثل هذا:

يتم تخزين نقاط التحكم في ذاكرة الجهاز. لكل نقطة من هذا القبيل، تحتاج إلى تسجيل الوقت وحالة الإخراج من جهاز استقبال الأشعة تحت الحمراء - 0 أو 1.
عند تلقي إشارة من جهاز التحكم عن بعد، سيقوم MK بالتحقق من كل نقطة بالتتابع. إذا تطابقت جميع النقاط، فهذا هو الزر نفسه الذي تمت برمجة الجهاز من أجله. وإذا كان الإخراج من جهاز الاستقبال لا يتطابق مع القالب عند نقطة واحدة على الأقل، فلن يتفاعل الجهاز بأي شكل من الأشكال.

ومع ذلك، لم يقم أحد بإلغاء الأخطاء! من الممكن أن تختلف الإشارة عن القالب، ولكن
عند نقاط التحكم ستكون القيم هي نفسها. سيؤدي هذا إلى نتيجة إيجابية كاذبة. قد يبدو وكأنه لقيط نادر، ومن الصعب حقًا محاربته! ولكن في الواقع، ليس كل شيء سيئًا للغاية (وفي بعض الأماكن يكون جيدًا).

أولاً، لدينا إشارة رقمية، مما يعني أن النبضات تأتي بتأخيرات (توقيتات) ثابتة ولا تظهر ببساطة. لذلك، إذا كانت النقاط كثيفة بما فيه الكفاية، فلا داعي للخوف من فقدان بعض النبضات.

ثانيا، الضوضاء الصغيرة (عادة ما تبدو وكأنها نبضات قصيرة نادرة) في معظم الحالات تمر عبر الغابة - لأنها إذا لم تصل إلى نقطة التحكم مباشرة، فلن تؤثر على النظام على الإطلاق. وهذا يعني أن لدينا حماية طبيعية من الضوضاء.

يحدث النوع الثاني من الأخطاء (ويعرف أيضًا باسم "فقدان أمر") نظرًا لحقيقة أن النقطة تقع بالقرب من حافة النبض (إلى المكان الذي تغير فيه الإشارة عند خرج جهاز الاستقبال مستواها).
تخيل أنه بعد بضعة ميكروثانية من نقطة التفتيش، يجب أن تتغير الإشارة من عالية إلى منخفضة. تخيل الآن أن جهاز التحكم عن بعد أصدر أمرًا أسرع قليلاً من المعتاد (يحدث كثيرًا). لقد تغيرت جبهة النبض بمرور الوقت، وهي الآن تحدث قبل نقطة التحكم! لن يتطابق الإخراج من جهاز الاستقبال مع النمط وسيتم إعادة ضبط النظام.
ولمنع حدوث ذلك، عليك وضع نقاط التحكم بعيدًا عن الجبهات.

تقول: "كل شيء على ما يرام، لكن أين يمكنني الحصول على نقاط التحكم؟" لذلك أنا عالق في هذا لفترة طويلة. نتيجة لذلك، قررت أن أعهد إليك بوضع النقاط.
الجهاز به وصلة J1. إذا تم إغلاقه عند تشغيله، فسوف ينقل الجهاز بغباء عبر UART كل ما يخرجه جهاز استقبال الأشعة تحت الحمراء. وعلى الجانب الآخر من السلك، يتم استقبال هذه البيانات عن طريق برنامجي الذي يعرض نبضات من TSOP على شاشة الكمبيوتر. كل ما عليك فعله هو استخدام الفأرة لتوزيع نقاط التحكم على طول هذا الرسم البياني وإدخالها في EEPROM. إذا لم يكن من الممكن استخدام UART، فإن Jumper J2 يأتي إلى الإنقاذ. عند إغلاقه، لا يقوم الجهاز بإخراج البيانات عبر UART، بل يقوم بتخزينها في EEPROM.

مخطط
بسيطة مثل الجحيم. أخذت ATTiny2313 كوحدة تحكم. التردد 4 ميغاهيرتز، من الكوارتز، أو سلسلة RC الداخلية.
يتم توفير خطوط RX وTX للاتصالات وإمدادات الطاقة على موصل منفصل. هناك، يتم عرض RESET بحيث يمكنك إعادة تحميل ملفات MK دون إزالتها من الجهاز.
يتم توصيل خرج الكاشف الضوئي بـ INT0، وهو متصل بمصدر الطاقة من خلال مقاومة 33 كيلو. إذا كان هناك تداخل قوي، فيمكنك وضع مقاوم أصغر هناك، على سبيل المثال، 10K.
توجد وصلات وصل على المسامير D4 وD5. Jumper1 على D5 وJumper2 على D4.

وحدة الطاقة متصلة بالدبوس D6. علاوة على ذلك، أخذت أصغر ترياك كان لدي - BT131. التيار هو 1A - ليس رائعًا، لكن الجسم ليس كبيرًا جدًا - TO92. مناسب تمامًا للأحمال الخفيفة. لقد صنعت optocoupler على MOC3023 - فهي لا تحتوي على مستشعر صفري، مما يعني أنها مناسبة للتحكم السلس في الحمل (لم أطبق هذا هنا مطلقًا).

المنفذ B متصل بالكامل تقريبًا بالموصل - يمكنك إرفاق مؤشر أو أي شيء آخر هناك. أستخدم هذا الموصل نفسه عند وميض البرامج الثابتة للجهاز. الدبوس B0 مشغول بمصباح LED.

يتم تشغيل كل شيء من خلال LM70L05 وجسر الصمام الثنائي. أي أنه يمكن توفير جهد متناوب للمدخل، على سبيل المثال، من محول. الشيء الرئيسي هو أنه لا يتجاوز 25 فولت، وإلا فإن المثبت أو المكثف سوف يموت.

وجاء الدفع على النحو التالي:

نعم، إنه يختلف قليلاً عن اللوحة الموجودة في الأرشيف. لكن هذا لا يعني أنني صنعت لنفسي لوحة متقدمة للغاية وأعطيتك نسخة تجريبية :). على العكس من ذلك، فإن اللوحة الخاصة بي بها بعض العيوب غير الموجودة في الإصدار النهائي: ليس لدي دبوس RESET متصل بالدبوس، ومصباح LED معلق على PB7. وهذا لا يفضي إلى البرمجة داخل الدائرة.

البرامج الثابتة
يمكن للجهاز أن يعمل في وضعين. في الحالة الأولى - عند إغلاق J2 - يقوم ببساطة بنقل النبضات من الكاشف الضوئي إلى UART. لنبدأ بها:

يعمل UART بسرعة 9600، أي بتردد 4 ميجاهرتز نكتب 25 في سجل UBRR.

...ننتظر حتى ترتعش ساق الكاشف الضوئي. بمجرد أن يسقط (يتوقف في البداية على مقاومة السحب)، نبدأ المؤقت (TIMER/COUNTER1، الذي يحتوي على 16 بت) ونقوم بتشغيل مقاطعة INT0 لأي تغيير في المدخلات - أي تغيير منطقي (ICS00 = 1) ). الوقت يدق... ونحن في الانتظار.

انتهى النبض من جهاز التحكم عن بعد - ارتفع خرج الكاشف الضوئي، وعمل الانقطاع. الآن نكتب قيمة المؤقت في الذاكرة ونعيد ضبط المؤقت. تحتاج أيضًا إلى زيادة مؤشر الكتابة حتى تتمكن من الكتابة إلى خلية ذاكرة أخرى عند المقاطعة التالية.

نبضة أخرى...ارتعاش الإخراج...مقاطعة...كتابة قيمة المؤقت في الذاكرة...إعادة ضبط المؤقت...المؤشر + 2 (نكتب بايتين في المرة الواحدة)...

وسيستمر هذا حتى يتبين أن نهاية (ذاكرة الوصول العشوائي) قد اقتربت. أو حتى تنتهي الإشارة. على أية حال، نقوم بتجميد المؤقت وتعطيل المقاطعات. ثم نقوم ببطء بإلقاء كل ما جمعناه في UART. أو، إذا كان J2 مغلقًا - إلى EEPROM.

في النهاية، يمكنك الدخول في حلقة لا نهاية لها وانتظار إعادة التعيين - اكتملت المهمة.
وسيكون الناتج عبارة عن سلسلة من الأرقام. كل واحد منهم هو الوقت بين التغييرات في حالة إخراج TSOP. بمعرفة أين بدأ هذا التسلسل (ونعلم! هذا هو الانتقال من الأعلى إلى الأدنى)، يمكننا استعادة الصورة بأكملها:

بعد التهيئة، نجلس وننتظر تحرك TSOP. بمجرد حدوث ذلك، نقرأ النقطة الأولى من EEPROM، وفي حلقة بسيطة نضغط بقدر ما هو مكتوب هناك. في هذه الحالة، نحسب الوقت في عبوات مكونة من 32 وحدة. بعد الخروج من الذهول، نتحقق لمعرفة ما هو موجود عند إخراج جهاز الاستقبال.

إذا لم تتطابق المخرجات مع ما توقعناه، فهذا ليس فريقنا. يمكنك الانتظار بهدوء حتى نهاية الإشارة والبدء من جديد.

إذا كانت النتيجة مطابقة لتوقعاتنا، فإننا نقوم بتحميل النقطة التالية والتحقق منها. لذلك حتى نصل إلى نقطة وقتها = 0. هذا يعني أنه لم يعد هناك نقاط. هذا يعني أن الفريق بأكمله قد تزامن، ويمكنك سحب العبء.

لذلك، اتضح، خوارزمية بسيطة. لكن الأبسط هو الأكثر موثوقية!

سوفتينا
في البداية فكرت في حفظ القالب تلقائيًا. أي أنك تقوم بإغلاق وصلة العبور، وإدخال جهاز التحكم عن بعد في TSOP، ويقوم MK نفسه بوضع نقاط التحكم ووضعها في EEPROM. ثم أصبح من الواضح أن الفكرة كانت مجنونة: أي خوارزمية أكثر أو أقل ملاءمة سوف تكون معقدة للغاية. أو أنها لن تكون عالمية.

الفكرة الثانية كانت عبارة عن برنامج للكمبيوتر يمكنك من خلاله ضبط نقاط التحكم بنفسك. ليست متقدمة جدًا من الناحية التكنولوجية، ولكن أي شيء أفضل من إسناد هذا الأمر إلى MK.

نقوم بتدريب الجهاز على الاستجابة للزر المطلوب في جهاز التحكم عن بعد:

1) إغلاق العبور J1.

2) قم بتوصيل UART. إذا لم تكن هناك طريقة لتوصيله، فقم بإغلاق وصلة العبور J2. ثم سيقوم الجهاز بتفريغ البيانات في EEPROM.

3) قم بتشغيل الطاقة.

4) إذا قررنا استخدام UART، فقم بتشغيل البرنامج وانظر إلى شريط الحالة (في أسفل النافذة). يجب أن يقول "منفذ COM مفتوح". إذا لم يكن مكتوبا، فإننا نبحث عن عضادة في الاتصال واضغط على زر "الاتصال".

5) خذ جهاز التحكم عن بعد واضغط على الزر المطلوب في TSOP. بمجرد أن يستشعر الجهاز بوصول الإشارة، سيضيء مؤشر LED. بعد ذلك مباشرة، سيبدأ الجهاز في إرسال البيانات عبر UART (أو الكتابة إلى EEPROM). عند اكتمال الإرسال، ينطفئ مؤشر LED.

6.1) إذا كنا نعمل عبر UART، فانقر فوق الزر "تحميل عبر UART". ونحن سعداء بالنقش "تم تحميل المخطط..." في شريط الحالة.

6.2) إذا كنا نعمل من خلال EEPROM، فإننا نقرأ ذاكرة EEPROM مع المبرمج ونحفظها في ملف *.bin. (بالضبط بن!). ثم انقر فوق الزر "Load.bin" في البرنامج وحدد الملف باستخدام EEPROM.

7) ننظر إلى الرسم البياني المحمل - هذه إشارة من TSOP. يوجد شريط تمرير على الشريط الجانبي يمكنك استخدامه لتغيير المقياس. الآن نضغط على الجدول بالماوس ونقوم بتعيين نقاط التحكم. الزر الأيمن يحذف النقاط. فقط لا تضعهم بالقرب من الجبهات. اتضح شيء من هذا القبيل:

8) انقر على "حفظ.bin" واحفظ النقاط. ثم نقوم بتفليش هذا الملف في EEPROM. نظرًا لأننا نحشر الوقت بين نقطتين في 7 بتات، فهو يقتصر على 4 مللي ثانية. إذا تجاوز الوقت بين نقطتين هذه القيمة، فسيرفض البرنامج دفع النقاط إلى الملف.

9) قم بإزالة وصلات العبور. أعد تشغيل الجهاز. مستعد!

اختبار الفيديو

الدوائر المدروسة مخصصة للتحكم عن بعد في الأحمال عبر خط سلك الهاتف وقنوات الاتصال المتنقلة والراديو، بالإضافة إلى التحكم في الأجهزة المختلفة باستخدام قناة الأشعة تحت الحمراء.

يتكون جهاز التحكم بالأشعة تحت الحمراء من كتلتين - جهاز إرسال وجهاز استقبال بمدى محتمل يصل إلى سبعة أمتار. تم إنشاء دائرة التحكم عن بعد باستخدام وحدة التحكم الدقيقة PIC12F629، والتي يمكنك تنزيل برنامجها الثابت من السهم الأخضر الموجود أعلاه.

أساس دائرة إرسال الأشعة تحت الحمراء هو متحكم PIC12F629؛ لتشغيله الصحيح باستخدام بروتوكول RC5، هناك حاجة إلى تردد حامل ثابت قدره 36 كيلو هرتز، لذلك يستخدم التصميم مولدًا خارجيًا على مكونات الراديو Q1، C1، C2.

يتم إرسال إشارة IR المعدلة من جهاز الإرسال إلى وحدة الاستقبال TSOP4836 وتتم معالجتها بواسطة PIC12F629 وفقًا للبرنامج الثابت. اعتمادا على الزر الذي يتم الضغط عليه في دائرة الإرسال، يتم تنشيط القناة المطلوبة في جهاز الاستقبال. تقوم المرحلات بتبديل الحمل على كل قناة. لفلاش البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة، استخدم .

من السهل جدًا إنشاء مرفق لأي مكالمة راديو تقريبًا للتحكم في أي جهاز منزلي. يتيح لك التعديل تشغيل وإيقاف تشغيل الأجهزة المنزلية عن بعد، والتي تحتوي دائرة الطاقة الخاصة بها على جهات اتصال التتابع

في هذه الصفحة قمت بجمع مخططات بسيطة وسهلة التكرار للتحكم عن بعد في الأحمال على وحدات التحكم الدقيقة، على سبيل المثال الإضاءة أو أي أجهزة منزلية. يمكنك العثور على البرامج الثابتة والملفات الإضافية الأخرى للمشاريع هنا.

توفر الدوائر المدروسة التحكم عن بعد في الحمل. يحتوي كلا التصميمين على وظيفة برمجة، مما يجعل من الممكن تشغيل أو إيقاف تشغيل الأحمال المختلفة عن بعد عن طريق الضغط على زر مبرمج

يظهر الرسم التخطيطي لجهاز الإرسال في الشكل 1. SW1 عبارة عن وحدة مكونة من ثمانية مفاتيح DIP. يتم تثبيته على اللوحة ويسمح لك بتعيين رمز فردي - رقم ثنائي مكون من ثمانية بتات. يجب ضبط جهاز الاستقبال على نفس الرمز تمامًا، وإلا فلن يستجيب للأوامر الصادرة من جهاز الإرسال هذا. بدلاً من مجموعة مفاتيح DIP، يمكنك توصيل وصلات توصيل عادية، ولكن مرة أخرى، يجب أن تتطابق الأسلاك مع أسلاك وصلات العبور الموجودة على وحدة الاستقبال

يتم تشغيل الدائرة بواسطة مصدر طاقة 5 فولت. يعد التجميع الدقيق الرقمي CD4017 مقسمًا عدادًا نموذجيًا على 10. يتم إرسال الإشارة المستلمة من المستشعر إلى الدائرة الدقيقة، وفقًا للإشارة عند المخرجات Q0-Q9، يتم تعيين حالة عالية في مثال دائرتنا، وهو مرحل يتم توصيله بمخرج Q1 من خلال ترانزستور ثنائي القطب T2. يمكن توصيل أي حمل تقريبًا بدائرة الجهد العالي - بدءًا من المكواة العادية أو الميكروويف وحتى الثلاجة أو مكيف الهواء

يشير مؤشر LED المضيء للحالة إلى استلام الإشارة وتنشيط المرحل. حتى أي جهاز تحكم عن بعد للتلفزيون يمكن استخدامه كجهاز تحكم عن بعد. مظهر الجهاز المجمع على اللوح:

سنتحدث في هذه المقالة عن كيفية تجميع التحكم في حمل الأشعة تحت الحمراء بيديك. يمكن لدائرة التحكم التحكم في الأحمال المختلفة المتصلة بها: الأضواء، المراوح، الأجهزة المنزلية. يتم التحكم بالأشعة تحت الحمراء باستخدام أي جهاز تحكم عن بعد، بما في ذلك التلفزيون.

في المخطط الأول، يتم التحكم في المروحة أو المبرد بواسطة إشارة الثرمستور خلال فترة زمنية محددة. تصميم راديو الهواة بسيط للغاية، حيث يتم تجميعه باستخدام ثلاثة ترانزستورات ثنائية القطب فقط. يمكن استخدام أنظمة التحكم هذه في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب التبريد باستخدام مروحة، على سبيل المثال، تبريد اللوحة الأم للكمبيوتر، في مكبرات الصوت القوية ومصادر الطاقة والأجهزة المماثلة التي يمكن أن ترتفع درجة حرارتها أثناء التشغيل.