19_22.pdf

Pilot RC5 do sterowania komputerem

P R O J E K T Y

Pilot RC5 do sterowania

komputerem

kit AVT−5033

W sierpniowym numerze

EP opisa³em uk³ad zdalnego

sterowania komputerem. By³

to jednak tylko sam

odbiornik, do ktÛrego

proponowa³em nadajnik -

pilota - od innego urz¹dzenia

RTV. DecyzjÍ o rezygnacji

z budowy odrÍbnego pilota

szeroko uzasadni³em. Jednak

nie wszystkie z tych

argumentÛw by³y trafne.

Postanowi³em wiÍc

zaprojektowaÊ i opisaÊ

uk³ad pilota pracuj¹cego

w kodzie RC5.

Niniejszym od-

wo³ujÍ wiÍc to, co

napisa³em o pilocie

w†artykule opisuj¹-

cym uk³ad zdalnego sterowania

komputerem AVT-5031 (EP8/

2001)! Do zmiany pogl¹du sk³o-

ni³o mnie kilka faktÛw.

Po pierwsze, zakupienie goto-

wego pilota bez do³¹czonego do

niego telewizora czy innego urz¹-

dzenia RTV nie jest wcale takie

³atwe, jak pocz¹tkowo przypusz-

cza³em. Takøe ceny ìsamodziel-

nychî pilotÛw bynajmniej nie na-

leø¹ do niskich. Najprawdopodob-

niej spowodowane jest to sprytn¹

polityk¹ cenow¹ producentÛw,

ktÛrzy traktuj¹ piloty trochÍ jak

czÍúci zamienne do telewizorÛw

czy magnetowidÛw i†wiedz¹, øe

w†przypadku awarii pilota uøyt-

kownicy bÍd¹ po prostu zmuszeni

kupiÊ nowy lub wyrzuciÊ telewi-

zor na úmietnik. W†kaødym razie

cena 60..100z³ za tak proste urz¹-

dzenie, jakim jest pilot RC5, to

stanowczo za wiele.

Po drugie, dob-

ranie do naszych potrzeb

pilota, ktÛry z†zasady jest

przeznaczony do jakiegoú konkret-

nego telewizora lub innego urz¹-

dzenia RTV, wcale nie jest takie

³atwe. W†zasadzie pasowa³yby tu

piloty od odtwarzaczy p³yt kom-

paktowych lub zestawÛw typu

ìwieøaî, ale pomimo intensyw-

nych poszukiwaÒ nie uda³o mi

siÍ znaleüÊ takiego ani w†skle-

pach, ani na na warszawskim

bazarze, oczywiúcie przy ulicy

Wolumen.

Po trzecie, moje zastrzeøenia

co do moøliwoúci zdobycia este-

tycznej obudowy do pilota i†wy-

konania p³yty czo³owej przesta³y

byÊ aktualne. Ostatnio AVT wpro-

wadzi³a do swojej oferty handlo-

wej nowy typ obudÛw z†tworzyw

sztucznych, produkowanych przez

kanadyjsk¹ firmÍ HAMMOND. Mo-

øe obudowy te nie naleø¹ do

najtaÒszych, ale za to reprezentuj¹

w†pe³ni profesjonalny standard

Elektronika Praktyczna 11/2001

Pilot RC5 do sterowania komputerem

Opis dzia³ania uk³adu

Schemat elektryczny pilota po-

kazano na rys. 1 . Jego ìsercemî

jest uk³ad typu SAA3010

(HT6230, INA3010 lub liczne in-

ne odpowiedniki) - uniwersalny

nadajnik kodu RC5. Ogromnie

uøyteczne dla konstruktorÛw jest

w†uk³adzie wyjúcie MCODE, na

ktÛrym podczas transmisji da-

nych pojawia siÍ odpowiednio

zmodulowany sygna³ o†czÍstotli-

woúci 36kHz. DziÍki temu kom-

pletny uk³ad pilota moøe sk³adaÊ

siÍ zaledwie z†trzech rezystorÛw,

rezonatora kwarcowego, tranzys-

tora i†diody IRED.

Uk³ad SAA3010 moøe praco-

waÊ w†dwÛch trybach, wybiera-

nych za pomoc¹ wymuszenia nis-

kiego lub wysokiego poziomu na

wejúciu MS:

Rys. 1. Schemat elektryczny pilota RC5.

1. Tryb pracy z†wybieraniem

jednym przyciskiem - na wejúciu

MS poziom niski.

W†tym trybie naciúniÍcie jed-

nego z†przyciskÛw klawiatury wy-

bierania adresu powoduje zapa-

miÍtanie go w†rejestrach uk³adu,

wygenerowanie jego kodu i†pole-

cenia numer 63. Poniewaø adres

urz¹dzenia zosta³ zapamiÍtany, do

wydawania nastÍpnych poleceÒ

uøywamy tylko jednego z†klawi-

szy klawiatury rozkazÛw.

i†ich wygl¹d moøe zaspokoiÊ na-

wet najostrzejsze wymagania este-

tyczne. Uda³o mi siÍ takøe prze-

zwyciÍøyÊ problemy zwi¹zane

z†p³yt¹ czo³ow¹. P³yta ta zosta³a

wykonana z†folii samoprzylepnej

i†znakomicie wspÛ³pracuje z†mik-

roprze³¹cznikami klawiatury.

Proponowany uk³ad pilota prze-

znaczony jest do wspÛ³pracy z†od-

biornikiem AVT-5031 i†umoøliwia

zdalne sterowanie praktycznie do-

wolnymi funkcjami komputera, ze

szczegÛlnym uwzglÍdnieniem od-

twarzaczy plikÛw MP3 i†p³yt DVD.

Na p³ycie czo³owej, zawieraj¹cej

19 klawiszy, zosta³y wyodrÍbnione

nastÍpuj¹ce klawisze specjalnego

przeznaczenia - odpowiednio wy-

rÛønione i†powiÍkszone w†stosun-

ku do pozosta³ych:

1. VOLUME UP - zwiÍkszanie

g³oúnoúci düwiÍku.

2. VOLUME DOWN - zmniej-

szanie g³oúnoúci düwiÍku

3. NEXT - przejúcie do nastÍp-

nego nagrania muzycznego lub

rozdzia³u filmu.

4. PREVIOUS - przejúcie do

poprzedniego nagrania muzyczne-

go lub rozdzia³u filmu.

5. PAUSE/PLAY - chwilowe

wstrzymanie odtwarzania i†ponow-

ne jego wznowienie.

6. FOREWIND - szybkie ìprze-

wijanieî odtwarzania do przodu.

7. REWIND - szybkie ìprzewi-

janieî odtwarzania do ty³u.

Ponadto, mamy do dyspozycji

jeszcze 12 dodatkowych klawi-

szy, ktÛrych funkcje bÍd¹ zale-

øeÊ od indywidualnych wyma-

gaÒ uøytkownikÛw. Klawisze te

zosta³y u³oøone w†dwÛch rzÍ-

dach i†oznaczone tylko numera-

mi.

Wykonanie czÍúci elektronicz-

nej pilota nie powinno nastrÍczyÊ

nikomu wiÍkszych

trudnoúci, moøe

z†wyj¹tkiem ko-

niecznoúci wluto-

wania w†p³ytkÍ jed-

nego uk³adu wyko-

nanego w†technolo-

gii SMD. Natomiast

wykonanie, a†w³aú-

ciwie dostosowanie

obudowy do na-

szych potrzeb bÍ-

dzie wymagaÊ pew-

nych zdolnoúci ma-

nualnych oraz po-

siadania wiertarki

z†regulacj¹ obrotÛw

i†kompletem wierte³

o†rÛønych úredni-

cach.

2. Tryb pracy z†wybieraniem

za pomoc¹ dwÛch przyciskÛw -

na wejúciu MS poziom wysoki.

W†tym trybie adres nie jest

zapamiÍtywany i†do wydania po-

lecenia potrzebne jest jednoczesne

naciúniÍcie dwÛch klawiszy: ad-

Rys. 2. Sposób dekodowania klawiatury przez

układ SAA3010.

Elektronika Praktyczna 11/2001

Pilot RC5 do sterowania komputerem

resu sterowanego urz¹dzenia i†od-

powiedniego polecenia.

W†naszym uk³adzie pilota SA-

A3010 pracuje jakby w†trybie dru-

gim. ìJakbyî, poniewaø nie mu-

simy naciskaÊ dwÛch klawiszy

jednoczeúnie, gdyø jedno z†wejúÊ

ustalaj¹cych adres pod jaki bÍd¹

wysy³ane komendy jest na sta³e

zwarte z driverami sterowania

klawiatury. Moøna to bÍdzie

uczyniÊ za pomoc¹ jednego

z†jumperÛw JP1..JP3 albo po pros-

tu wykonuj¹c dodatkowe po³¹cze-

nie na p³ytce. Wybieraj¹c adres,

musimy pamiÍtaÊ o unikniÍciu

konfliktu z†innym urz¹dzeniem

sterowanym kodem RC5, o†ile

takie urz¹dzenie znajduje siÍ

w pomieszczeniu, w ktÛrym

umieúciliúmy komputer. Wszyst-

kie moøliwe po³¹czenia s³uø¹ce

ustalaniu adresu pokazano na

rys. 2 . Czytelnicy, ktÛrzy pamiÍ-

taj¹ opis projektu AVT-5031

(EP8/2001) wiedz¹, øe prawid³o-

we ustawienie adresu moøemy

zawsze zweryfikowaÊ za pomoc¹

dowolnego monitora portu szere-

gowego komputera PC.

Jako elementy wykonawcze,

ktÛrych zadaniem jest emitowanie

modulowanej wi¹zki podczerwie-

ni, zastosowa³em dwie diody

IRED, zasilane za pomoc¹ tranzys-

tora T1. Dioda sygnalizacyjna D3

zasilana jest bezpoúrednio z†nie-

wykorzystywanego do transmisji

danych wyjúcia CODE.

2. Odk³adamy na bok spodni¹

czÍúÊ obudowy (tÍ z†otworem do

zak³adania baterii) i†bierzemy siÍ

za stronÍ przedni¹. Rozpoczyna-

my od przewiercenia (na wylot)

ko³kÛw mocuj¹cych za pomoc¹

wiert³a o†úrednicy nie wiÍkszej

niø 2mm. Po wykonaniu tej czyn-

noúci na powierzchni obudowy

pojawi¹ siÍ cztery ma³e otworki.

3. Przyjrzyjmy siÍ teraz p³ytce

obwodu drukowanego. Zosta³y na

niej umieszczone cztery duøe ot-

wory (otoczone symbolem úrubki)

zlokalizowane tak, aby úciúle od-

powiada³y rozmieszczeniu ko³kÛw

mocuj¹cych obudowy. WewnÍt-

rzna úrednica tych otworÛw wy-

nosi nie jak zwykle 3mm, ale

2,1mm. Za pomoc¹ czterech ma-

³ych blachowkrÍtÛw mocujemy te-

raz p³ytkÍ PCB do wierzchniej

strony obudowy, w†miejscu gdzie

bÍdzie znajdowaÊ siÍ klawiatura.

4. Jeszcze raz popatrzmy uwaø-

nie na p³ytkÍ PCB i†zwrÛÊmy

uwagÍ, øe pomiÍdzy punktami

lutowniczymi kaødego mikroprze-

³¹cznika umieszczone zosta³y do-

datkowe otwory o†úrednicy 1mm.

Poprzez te otwory przewiercamy

teraz obudowÍ, uzyskuj¹c na jej

powierzchni 19 otworkÛw, ktÛ-

rych rozmieszczenie dok³adnie od-

powiada lokalizacji przyciskÛw na

p³ytce obwodu drukowanego.

5. Kolejn¹ czynnoúci¹ jest - po

roz³¹czeniu p³ytki PCB i†obudowy

- rozwiercenie wszystkich 19 ot-

worÛw wiert³em o†úrednicy 3mm.

6. Przerywamy teraz na chwilÍ

prace mechaniczne i†lutujemy

uk³ad SAA3010 do p³ytki druko-

wanej, co jest jedyn¹ czynnoúci¹,

ktÛra moøe sprawiÊ pewne k³opoty

pocz¹tkuj¹cym konstruktorom. Ab-

solutnie nieodzownym warunkiem

jej prawid³owego wykonania jest

posiadanie lutownicy wysokiej

klasy, najlepiej przeznaczonej do

lutowania elementÛw SMD. Uk³ad

scalony naleøy najpierw przykleiÊ

do powierzchni p³ytki, uk³adaj¹c

go tak, aby wszystkie wyprowa-

dzenia znalaz³y siÍ dok³adnie po-

úrodku przeznaczonych dla nich

pÛl lutowniczych. Do klejenia nie

naleøy uøywaÊ kleju szybkoschn¹-

cego w†rodzaju Super Glue, ale

wy³¹cznie kleje wolno wi¹ø¹ce,

nawet zwyczajny klej biurowy lub

ma³¹ kropelkÍ Distalu lub Poxi-

polu. Po zaschniÍciu kleju lutu-

jemy dobrze oczyszczon¹ lutow-

nic¹ wyprowadzenia uk³adu, sto-

suj¹c minimalne, úladowe iloúci

cyny.

7. Po zamontowaniu uk³adu

IC1 wlutowujemy w†p³ytkÍ wszys-

tkie mikroprze³¹czniki, ale uwaga:

na tym etapie pracy lutujemy

tylko po jednym wyprowadzeniu

kaødego z†przyciskÛw! Otwory

w†p³ytce przeznaczone pod úrubki

mocuj¹ce rozwiercamy do úredni-

cy 3..3,2mm.

8. Za pomoc¹ czterech ma³ych

blachowkrÍtÛw przykrÍcamy teraz

p³ytkÍ do obudowy tak, aby

koÒce przyciskÛw zosta³y umiesz-

czone w†przeznaczonych na nie

otworach. Dopiero teraz lutujemy

pozosta³e wyprowadzenia przy-

ciskÛw, maj¹c absolutn¹ pew-

noúÊ, øe zosta³y one zamontowa-

ne idealnie rÛwno i†prostopadle

do powierzchni p³yty czo³owej

obudowy.

9. Pora teraz na czynnoúÊ,

ktÛr¹ musimy wykonaÊ wyj¹tkowo

starannie i†bez poúpiechu. BÍdzie

ni¹ skrÛcenie ko³kÛw mocuj¹cych

obudowy tak, aby koÒce przycis-

kÛw znalaz³y siÍ dok³adnie

w†wierzchniej p³aszczyünie obu-

dowy. Ko³ki s¹ za d³ugie o†ok.

1mm i†moøemy je przyci¹Ê za

pomoc¹ ostrego noøa. ProponujÍ

jednak wykonaÊ tÍ czynnoúÊ eta-

pami, úcinaj¹c cienkie plasterki

tworzywa tak, aby nadmiernie nie

zmniejszyÊ d³ugoúci ko³kÛw. Przy-

trafi³o mi siÍ to podczas montaøu

prototypu i†by³o ìdoúÊî trudne do

naprawienia.

Montaø i†uruchomienie

Na rys. 3 pokazano rozmiesz-

czenie elementÛw na p³ytce dru-

kowanej wykonanej na laminacie

dwustronnym z†metalizacj¹. Za-

nim jednak cokolwiek wlutujemy

w†p³ytkÍ, musimy wykonaÊ szereg

prac mechanicznych, podczas ktÛ-

rych wykorzystamy p³ytkÍ PCB

jako matrycÍ do wywiercenia ot-

worÛw w†obudowie.

Prace mechaniczne musimy

wykonaÊ we w³aúciwej kolejnoúci,

zachowuj¹c ostroønoúÊ. Propono-

wana przeze mnie kolejnoúÊ po-

stÍpowania jest nastÍpuj¹ca:

1. Usuwamy z†wnÍtrza obudo-

wy niewykorzystywane w†naszym

pilocie elementy. Mam tu na

myúli dodatkowe ko³ki mocuj¹ce,

ktÛre musimy odci¹Ê od obudowy

za pomoc¹ ostrego noøa. Usuwa-

my takøe przegrodÍ przedzielaj¹c¹

obudowÍ na dwie czÍúci.

Rys. 3. Rozmieszczenie elementów

na płytce drukowanej.

Elektronika Praktyczna 11/2001

Pilot RC5 do sterowania komputerem

baterie typu R6, albo trzy ma³e

baterie typu AAA. W†pierwszym

przypadku typowy koszyk prze-

znaczony na dwie baterie R6 nie

zmieúci siÍ w†obudowie, ale za to

zmieszcz¹ siÍ w†niej baterie

ìluzemî. Mamy zatem do wyboru

dwie drogi: albo wykonaÊ styki

³¹cz¹ce baterie z†uk³adem i†stabi-

lizuj¹ce je mechanicznie, albo

po³¹czyÊ po prostu baterie ze sob¹

i†z†uk³adem za pomoc¹ lutowa-

nych do nich przewodÛw. PobÛr

energii przez uk³ad jest na tyle

ma³y, øe baterie alkaliczne dobrej

firmy powinny wystarczyÊ na

dwa, trzy lata eksploatacji i†ko-

niecznoúÊ ich lutowania po tym

okresie nie powinna byÊ zbyt

uci¹øliwa. W†przypadku zastoso-

wania trzech bateryjek AAA uzys-

kamy znaczne zwiÍkszenie zasiÍ-

gu dzia³ania pilota, przy jedno-

czesnym, niezbyt duøym skrÛce-

niu czasu eksploatacji jednego

kompletu baterii.

Zbigniew Raabe, AVT

zbigniew.raabe@ep.com.pl

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 3,3k

Rys. 4. Zasada działania klawiatury.

Ω

Kondensatory

C1: 100nF

Półprzewodniki

D1, D2: diody nadawcze

podczerwieni

D3: LED

IC1: SAA3010

T1: BS109

Różne

Q1: 429kHz

S1..S19: mikroprzełączniki

o wysokości 6mm

Obudowa HAMMOND 1593TGY

10. Kolejn¹ czynnoúci¹ jest

staranne rozwiercenie wykona-

nych w†p³ycie czo³owej otworÛw

z†3 do 7mm. Musimy zrobiÊ to

wyj¹tkowo starannie i†delikatnie,

pos³uguj¹c siÍ wiertark¹ pracuj¹c¹

na minimalnych obrotach. Wy-

wiercone otwory fazujemy od

wierzchniej strony obudowy za

pomoc¹ wiert³a o†duøej úrednicy

lub - w†ostatecznoúci - noøa.

KoÒcowy efekt naszej pracy zosta³

pokazany na rys. 4 .

11. Moøemy teraz zakoÒczyÊ

montaø czÍúci elektronicznej uk³a-

du, a†na powierzchniÍ obudowy

nakleiÊ foliÍ z†naniesionymi na

ni¹ rysunkami klawiszy.

12. Otwarta pozostaje jeszcze

sprawa zasilania uk³adu. Do tego

celu naleøy wykorzystaÊ albo dwie

Wzory p³ytek drukowanych w for-

macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie

pod adresem: http://www.ep.com.pl/

?pdf/listopad01.htm oraz na p³ycie

CD-EP11/2001B w katalogu PCB .

Elektronika Praktyczna 11/2001

Ω

R2, R3: 10

R4: 100

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: