pilot RC5 do sterowania PC.pdf

(263 KB) Pobierz
Pilot RC5 do sterowania komputerem - AVT-5033
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
19
32213291.042.png
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.
20
Elektronika Praktyczna 11/2001
32213291.043.png 32213291.044.png 32213291.045.png 32213291.001.png 32213291.002.png 32213291.003.png 32213291.004.png 32213291.005.png 32213291.006.png 32213291.007.png 32213291.008.png 32213291.009.png 32213291.010.png 32213291.011.png 32213291.012.png 32213291.013.png 32213291.014.png 32213291.015.png 32213291.016.png 32213291.017.png 32213291.018.png
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
21
32213291.019.png 32213291.020.png 32213291.021.png 32213291.022.png 32213291.023.png 32213291.024.png 32213291.025.png 32213291.026.png 32213291.027.png 32213291.028.png 32213291.029.png 32213291.030.png 32213291.031.png 32213291.032.png 32213291.033.png 32213291.034.png 32213291.035.png 32213291.036.png 32213291.037.png 32213291.038.png 32213291.039.png 32213291.040.png
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.
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 .
22
Elektronika Praktyczna 11/2001
R2, R3: 10
R4: 100
32213291.041.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin