Obecně je dálkové ovládání (RC, RCU) bezdrátové nebo drátové zařízení určené k ovládání jakéhokoli mechanismu, objektu nebo procesu na dálku. Všechna dálková ovládání jsou rozdělena do skupin:
- podle způsobu získávání napájení: kabelem, autonomní;
- na kanálu používaném pro přenos řídicích signálů: IR, ultrazvuk, rádio, drát, mechanický pohon;
- podle funkčnosti: s jednou sadou příkazů, univerzální pro více zařízení stejného výrobce, programovatelné (naučné);
- mobilitu a další funkce.
Nejrozšířenějším typem dálkového ovládání je v současnosti mobilní autonomní bezdrátové zařízení s infračerveným (IR) ovládáním objektů. Právě tento typ zařízení na dálkové ovládání používáme v každodenním životě, když vysíláme řídicí signály do televizoru, klimatizace, hudebního centra, přehrávače a dalších domácích spotřebičů.
V prvních modelech konzolí bylo minimum ovládacích prvků pouze pro provádění základních funkcí. Postupem času se přístup změnil: moderní produkty mají plnou sadu ovládacích prvků, zatímco samotná ovládaná zařízení jich obsahují omezenou sadu.
Zařízení na dálkové ovládání
Gadget je malá podlouhlá plastová krabička. Na jeho přední části jsou tlačítka, pomocí kterých se provádí volba ovládacího příkazu.
Na konci zařízení jsou otvory pro čočku IR zářiče, který přímo posílá příkaz k provedení. Na zadní straně pod krytem je výklenek pro instalaci baterií. Zpravidla se jedná o dvě AAA baterie.
Pokud dálkové ovládání rozeberete a odpojíte jeho horní část od spodní, uvidíme další dva prvky. Prvním je plošný spoj s kontaktními ploškami a osazenou elektronikou, druhým je krycí vrstva z měkkého elastického materiálu s vypouklými ovládacími tlačítky s vodivými disky.
Infračervené bezdrátové dálkové ovládání: jak to funguje
Zařízení dálkového ovládání a obsluha dálkového ovládání je založena na jednosměrném nebo obousměrném přenosu informací mezi dálkovým ovládáním a ovládaným objektem pomocí světelných paprsků v infračervené oblasti. IR přijímače a vysílače se používají k příjmu a vysílání signálů.
Ovládací panely, které řídí klimatizační jednotky, mají schéma s obousměrným kanálem přenosu informací: do klimatizační jednotky je odeslán řídicí signál a zpět se vracejí provozní parametry jednotky a údaje o teplotě.
Všechny ostatní modely jsou v naprosté většině případů jednokanálové.
Odesílání a přijímání příkazů
Vezměme si operaci, která je v každodenním životě nejběžnější: dálkové bezdrátové ovládání televizoru. První věc, kterou dálkový obvod dělá, je určit, které tlačítko bylo stisknuto. Princip definice je stejný jako u počítačové klávesnice: skenování matice umístěných tlačítek. Na rozdíl od klávesnice PC je však generátor skenování na dálkovém ovladači v pohotovostním režimu a zapne se pouze po stisknutí tlačítek na dálkovém ovladači. Tím je dosaženo ekonomického využití baterií.
Poté je řídicí signál (příkaz) zakódován a přenesen pomocí IR LED. Před přenosem hlavního signálu se synchronizují vysílací a přijímací zařízení a na přijímací straně se kontroluje shoda kódu dálkového ovládání. Samotný přenos bude probíhat po celou dobu po dobu stisku ovládacího tlačítka.
Je třeba poznamenat, že výrobci elektronických zařízení nejsou nijak omezeni při vytváření algoritmů pro kódování řídicích signálů a používaných modulačních frekvencí. To vede k tomu, že často i stejný typ modelů od stejného výrobce vyžaduje pro ovládání různé ovládací panely.
Schéma dálkového ovládání
Většina schémat pro dálkové ovladače televizorů a dalších domácích zařízení je v zásadě založena na mikročip, který po stisknutí příslušné klávesy generuje řídicí signál, zesilovač signálu и IR LED. Rozdíl spočívá pouze v názvu a rozložení rádiových prvků uvnitř pouzdra přístroje a na desce plošných spojů.
Mikroobvod je specializovaný mikrokontrolér, do kterého se během výrobního procesu zapisuje programový kód. Nahraný program se pak během provozu již nemění. Na desce je také quartzový rezonátor pro synchronizaci frekvence přijímače a vysílače. Zesilovač signálu je součástí mikroobvodu nebo je vyroben na samostatném prvku.
Chcete-li vytvořit takové zařízení sami, musíte kromě amatérských rádiových dovedností také umět vytvořit programový kód pro mikrokontroléry.
Dálkové ovládání pro PC
Dálkový ovladač pro osobní počítač může být užitečný při práci s rozhraním jak samotného operačního systému, tak při ovládání fungování různých programů. Například správa prezentací v Power Pointu nebo přehrávání mediálního obsahu v Media Center. Někdy jsou takové dálkové ovladače již součástí počítače.
Výrobci dálkových ovladačů pro PC, na rozdíl od TV, implementovali 2 řešení: IR a rádiové dálkové ovládání. Faktem je, že při ovládání v infračerveném rozsahu interaguje se zařízením v přímé viditelnosti a na vzdálenost až 10 m, což je dostatečné pro TV, ale může být nepohodlné pro ovládání PC, zejména při prezentacích. Rádiové dálkové ovládání prodlouží tuto vzdálenost na 30 m bez ohledu na překážky v cestě signálu.
Externě se rádiové dálkové ovládání bude lišit od IR pouze v přítomnosti malé antény. Ale aby bylo možné ovládat, potřebuje PC ještě jeden prvek: přijímač rádiového nebo IR signálu nainstalovaný v počítači nebo notebooku. Může to být buď vestavěné zařízení, nebo modul připojený k USB portu. Upřednostňuje se druhá možnost.
Univerzální a/nebo programovatelné dálkové ovládání
Univerzální dálkový ovladač může být vyžadován ve dvou případech:
- Nebyla nalezena náhrada za ztracený nebo rozbitý starý TV ovladač nebo jiné domácí spotřebiče.
- Díky velkému množství různých domácích spotřebičů v jedné místnosti je extrémně nepohodlné je ovládat z různých dálkových ovladačů, protože koncept „správného designu“ a „optimální ergonomie“ je u všech výrobců odlišný.
Existují dva typy takových zařízení: dálkové ovladače, které ukládají příkazy (učící se) a programovatelné univerzální dálkové ovladače. V prvním případě se pro zadání potřebných kódů používá běžný dálkový ovladač televizoru nebo jiné zařízení. Ve druhém je seznam dostupných kódů a modelů zařízení, které lze ovládat, v návodu k ovládacímu zařízení. Rozdíl je v tom, že navzdory tisícům modelů zařízení podporovaných univerzálními dálkovými ovladači nemusí být zařízení, které potřebujete, v tomto seznamu.
“Učení” paměťových dálkových ovladačů se provádí v souladu s návodem k použití a pomocí originálního dálkového ovladače. Pokud má zakoupený dálkový ovladač na předním panelu méně tlačítek než ten „nativní“, pak je třeba nejprve naprogramovat pouze ty, které jsou potřeba.
Po pořízení univerzálního multifunkčního dálkového ovladače byste neměli vyhazovat staré běžné. Za prvé, mohou být vyžadovány, pokud nový náhle selže. Za druhé, některé potřebné prvky nemusí být na univerzálním. A za třetí, mohou být vyžadovány pro přeprogramování v případě poruchy nebo výměny baterií.
Smartphone jako dálkový ovladač
Další možností dálkového ovládání pro téměř jakékoli zařízení je použití chytrého telefonu jako ovládacího zařízení. Zároveň může a nemusí být schopen přenášet signály v IR rozsahu (technologie IrDA). V druhém případě se ovládání provádí přes Bluetooth nebo Wi-Fi. Jediným omezením je, že spravované zařízení musí také podporovat tyto komunikační protokoly, což není implementováno na všech zařízeních.
Zajímavější jako možnost dálkového ovládání je smartphone s infračerveným portem. Zvažte to na příkladu modelu Xiaomi Redmi 3 a poměrně starého televizoru Daevoo. Musíme nainstalovat speciální aplikaci z Google Play. Může to být cokoliv, hlavní je, že seznam podporovaných zařízení by měl obsahovat model ovládacího objektu. U tohoto telefonu s shellem od MIUI se jmenuje Mi Remote (je přítomen ruský jazyk).
Doporučujeme vám přečíst si: co je univerzální IR dálkový ovladač Mi Universal Remote a co umí.
Po instalaci se vybere požadovaný výrobce a provede se plné ovládání TV.
Kde koupit
Různé typy dálkových ovladačů můžete zakoupit jak ve specializovaném obchodě, tak online v internetovém obchodě. Ve druhém případě si zvláštní pozornost zaslouží možnost rozpočtu pro nákup produktů na webu Aliexpress. U některých konzolí existuje možnost odeslání ze skladu v Ruské federaci, lze je přijmout co nejrychleji, proto při objednávce vyberte „Dodávka z Ruské federace“:
Závěr
Zjistili jsme tedy, že porucha dálkového ovládání od jakéhokoli zařízení není fatální. Nelze jej ani opravit, ale jednoduše jej vyměnit za podobný nebo zakoupit univerzální. V extrémních případech můžete dočasně použít smartphone.
Stručně lze činnost systému dálkového ovládání televizoru popsat takto: po stisknutí tlačítka dálkového ovládání infračervená LED vydá infračervené (IR) záblesky pro člověka neviditelné a fotodetektor vidí tyto záblesky a jeho výstupem bude napětí impulsy, které slouží jako řídicí povely. Dálkový ovladač můžete přizpůsobit i pro ovládání něčeho jiného než TV, pokud si v obchodě koupíte fotodetektor např. SFH506 a na jeho výstupu zapnete tranzistorový spínač a relé (obr. 2).
Jak funguje dálkové ovládání
Zvažte samotný fotodetektor SFH506. Vyrábí se v černém pouzdře se třemi vývody, půlkruhová vyboulenina na jedné straně je místem, kde je umístěna LED. Právě v tomto místě vidí fotodetektor infračervené paprsky vysílané dálkovým ovladačem.
Ale kolem nás je spousta infračervených paprsků. A aby byly zvýrazněny přesně jejich vlastní paprsky, dálkové ovládání zajišťuje modulaci paprsků s frekvencí asi 40 kHz. A ve fotodetektoru je filtr naladěný na tuto frekvenci. Filtr potlačuje signály jiných frekvencí a zesiluje pouze signál požadované frekvence. A pak je tu tvarovač logických impulsů.
Když fotodetektor nepřijímá signály z dálkového ovládání, má na výstupu logickou jednotku a když ano, tak má na výstupu impulsy, ve kterých je zakódována zpráva pro TV mikrokontrolér.
V našem schématu na obrázku 2 není žádný mikrokontrolér a lze jej nazvat očima bez mozku. Obvod vidí infračervené záblesky vyslané dálkovým ovládáním a sepne kontakty relé, aniž by rozlišoval, které tlačítko na dálkovém ovládání je stisknuto. A když není signál, kontakty relé jsou otevřené.
Obecně jednoduchá reakce na podnět, – je modulované IR světlo, – kontakty relé jsou sepnuté, není modulované IR světlo, – kontakty jsou rozepnuté.
I přes tak jednoduchou logiku může být toto zařízení také užitečné. Například stisknete tlačítko dálkového ovládání a některý elektromotor se zapne, uvolníte tlačítko a elektromotor se vypne.
V obvodu lze použít fotodetektor SFH 506-36 nebo SFH 506-38. Elektromagnetické relé BS-115C s 5V vinutím (COIL 5V). Můžete použít jiné relé s 5V vinutím, ale pak je potřeba desku předělat. Tranzistor KT814 s libovolným písmenem. Kondenzátory jakéhokoli typu.
Všechny díly jsou umístěny na desce plošných spojů, jejíž schéma instalace a zapojení je uvedeno zde. Napájení – ze zdroje stejnosměrného proudu 5V.
Chcete-li ovládat obvod znázorněný na obrázku 2, můžete vyrobit speciální dálkové ovládání s jedním příkazem (obrázek 3). Dálkové ovládání je vyrobeno na čipu K561LA7. Funguje následovně.
Na prvcích D1 1 a D1.2 je vyroben multivibrátor, který generuje impulsy o frekvenci 38 kHz. Tyto impulsy jsou přiváděny do vyrovnávacího stupně na prvcích D1.3 a D1.4. A z jeho výstupu na tranzistorový spínač na VT1. V kolektorovém obvodu tranzistoru je zařazen obvod infračervené LED HL1 a rezistoru R3, který omezuje proud procházející LED.
Obr
Když stisknete tlačítko S1 a podržíte jej stisknuté, obvod je napájen 1V baterií G9. Obvod začne pracovat a LED protéká pulzující proud s frekvencí zvlnění 38 kHz. Infračervená LED HL1 bliká na této frekvenci a vysílá IR světlo modulované na frekvenci 38 kHz do prostoru.
Toto je přesně ten druh světla, který vidí SFH 506-38, a pokud toto světlo dopadne na SFH 506-38, relé na obrázku 2 přepne své kontakty.
Když uvolníte tlačítko (obrázek 3), obvod přestane být napájen a LED přestane vydávat pulzy IR světla a relé (obrázek 2) se vypne.
Všechny části dálkového ovladače (včetně baterie) jsou umístěny na jedné desce plošných spojů. Infračervenou LED lze převzít z jakéhokoli dálkového ovladače televizoru. Před instalací na desku zkontrolujte její polaritu multimetrem (přepněte na testovací diody). Odpor rezistoru R3 může být od 2 do 10 ohmů.
Tlačítko S1 – přístrojové, miniaturní, se dvěma kontakty a maticí. Baterie – pro napětí 9V (typ 6F22). Je umístěn přímo na stejné desce a je k ní připevněn elektrickou páskou (baterie je o něco širší a delší, než je uvedeno ve schématu zapojení, takže desku na stranách a vzadu mírně přesahuje).
A kontakty jsou připájeny dráty. Desku ovládacího panelu lze umístit do nějakého pouzdra, například do penálu. Vyvrtejte do něj otvory pro tlačítko a LED HL1. A můžete to tak nechat.
Úprava obvykle není nutná. Pokud ale přijímač (obr. 2) nechce reagovat na signál z tohoto dálkového ovladače, ale reaguje na ovladač televizoru, musíte nejprve zkontrolovat umístěním ovladače blíže k fotodetektoru a namířením LED přímo na něj . Pokud to přesto nefunguje, zkontrolujte, zda je instalace správná (možná byla LED špatně připájena). A pokud to ještě funguje z malé vzdálenosti, je potřeba zvolit odpor rezistoru R1 (obr. 3), aby byl dosah větší.
Zkontrolujte také R3 – možná jste místo rezistoru 5,1 ohmů připájeli rezistor 5,1 kOhm. Na stejném základě můžete vyrobit bezpečnostní senzor, který reaguje na průnik nebo odraz infračerveného světelného paprsku.
