Разработка программируемого пульта дистанционного управления на основе микроконтроллера Студент: А. Н. Леушин Группа: РЭ 3 -21 Научный руководитель: В. А. Микерин, ст. преподаватель Новосибирск 2016
2 Актуальность работы и новизна Актуальность: — вся техника в доме управляется с одного пульта; — не нужно вспоминать, какой пульт для чего нужен; — процесс обучения пульта новым командам максимально интуитивен и не требует наличия дополнительного оборудования. Новизна: — для считывания сигнала используется фотодиод, а не специализированный фотоприёмник или связка из фотодиода и ёмкости, что позволяет снизить производственную стоимость и убрать привязку к одной несущей частоте. А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
3 Постановка задачи Разработать устройство, представляющее собой рабочий макет универсального обучаемого инфракрасного пульта дистанционного управления и соответствующее требованиям. Требования: — питание от двух элементов АА; — максимальная дальность передачи сигнала: 5 метров; — диапазон несущих частот: 20 -200 к. Гц; — рабочий диапазон длин волн: 850 -950 нм. А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
4 Кодирование сигналов инфракрасных пультов Рисунок 1 — Манчестерский код: представление битов и пример сигнала Рисунок 2 — Кодирование длительностью паузы: представление битов и пример сигнала Рисунок 3 — Кодирование длительностью импульса: представление битов и пример сигнала А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
5 Функциональная схема универсального обучаемого пульта Программатор ИК приёмный блок C 2 D ИК передающий блок Микроконтроллер Клавиатурный блок Светодиодный индикатор Рисунок 4 — Функциональная схема разрабатываемого устройства А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
6 Схема электрическая принципиальная Рисунок 5 — Схема электрическая принципиальная А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
7 Макет в сборе Рисунок 6 — Внешний вид полученного устройства А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
8 Характеристики разработанного устройства — потребление тока на уровне других пультов; — дальность передачи сигнала: до 10 метров; — количество программируемых кнопок: 15 х 10; — работа со всеми основными кодировками; — точное воспроизведение сигналов; — количество принимаемых битов информации: до 64; — диапазон несущих частот: 20 -200 к. Гц; — рабочий диапазон длин волн: 850 -950 нм. А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
9 Заключение В ходе работы были: — произведён обзор протоколов и кодировок ИК пультов; — разработана схема электрическая принципиальная; — собран макет; — создано программное обеспечение для микроконтроллера; — создан прототип устройства на основе обычного пульта-донора; — проверена работоспособность на 14 образцах техники от 12 производителей; — характеристики разработанного устройства полностью соответствуют техническому заданию. А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
10 Благодарю за внимание! А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
11 Сборка прототипа А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
12 Обзор протоколов Таблица 1 — Результат сравнения протоколов Кодирование Особенности f t 0 t 1 tп к. Гц Протокол мс мс мс Тип повторения Philips RC-5 Манчестер Бит перекл-я 36 1. 8 100 Дублирование Philips RC-6 Манчестер Бит перекл-я 36 0. 9 83 Дублирование RECS-80 Паузой Бит перекл-я 38 1 2 121 Дублирование Thomson/RCA Паузой Бит перекл-я 33 1. 5 2. 5 64 Дублирование Sharp Паузой - 38 1 2 40 Специальное Sony SIRC Импульсом - 40 1. 2 1. 8 45 Дублирование Japanese code Паузой - - 0. 85 1. 7 42 Дублирование NEC Паузой - 38 1. 13 2. 5 42 Специальное Panasonic Паузой - 37 0. 8 1. 6 120 Дублирование Samsung Паузой - 38 1. 13 2. 25 60 Дублирование Daewoo Паузой Разделитель 38 1. 1 1. 65 60 Дублирование JVC Паузой 38 1. 2 1. 8 60 Дублирование LG Паузой Отсутствие стартового бита - 38 0. 6 1. 7 108 Специальное Elenberg Паузой - 38 1. 5 2. 5 70 Специальное Erisson Паузой - 38 0. 6 1. 7 108 Специальное Vitek Паузой - 38 0. 6 1. 7 108 Специальное А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
13 Сравнение параметров сигналов Таблица 2 — Результат сравнения сигналов с оригинальных и универсального пульта Пульт fо / f у tсо / tсу t 0 о / t 0 у t 1 о / t 1 у Tо / T у tпо / tпу к. Гц % мс % мс % ЭЛТ ТВ Daewoo 38/38. 3 0. 8 12/11. 7 2. 6 0. 51/0. 52 1. 9 1. 51/1. 52 0. 7 0. 48/0. 47 2. 1 59. 9/61. 1 2 ЭЛТ ТВ Elenberg 38/38. 3 0. 8 6/5. 9 1. 7 1. 54/1. 53 0. 7 2. 49/2. 51 0. 8 0. 48/0. 46 4. 3 70. 1/70. 9 1. 1 ЭЛТ ТВ Erisson 38/38. 3 0. 8 9/8. 8 2. 3 0. 56/0. 56 0 1. 69/1. 69 0 0. 54/0. 53 1. 8 107/108 0. 9 ЭЛТ ТВ Samsung 38/38. 3 0. 8 9. 3/9. 1 2. 2 0. 65/0. 65 0 1. 7/1. 72 1. 2 0. 54/0. 52 3. 8 107/109 1. 9 ЭЛТ ТВ Thomson 33. 6/34 1. 2 2. 5/2. 49 0. 4 2. 05/2. 1 2. 4 4. 54/4. 54 0 0. 46/0. 45 2. 2 80. 4/80. 6 0. 3 ЖК ТВ LG 38/38. 3 0. 8 13. 5/13. 2 2. 3 0. 56/0. 57 1. 8 1. 68/1. 69 0. 6 0. 56/0. 54 3. 7 108/108 0 ЖК ТВ Panasonic 36. 7/37 0. 8 5. 3/5. 1 3. 9 0. 44/0. 46 4. 5 1. 31/1. 3 0. 8 0. 42/0. 41 2. 4 130/134 3. 1 ЖК ТВ Philips 36/36. 1 0. 3 1. 78/1. 73 2. 9 - - 1. 78/1. 74 2. 2 114/115 0. 9 ЖК ТВ Samsung 38/38. 3 0. 8 9/8. 9 1. 1 0. 59/0. 6 1. 72/1. 72 0 0. 54/0. 52 3. 8 109/110 0. 9 DVD Sony 40. 1/40. 9 2 3/2. 9 3. 4 0. 61/0. 58 5 1. 18/1. 14 3. 5 0. 61/0. 61 0 44. 9/45. 3 0. 9 DVD Vitek 38/38. 3 0. 8 13. 5/13. 2 2. 3 0. 57/0. 56 1. 8 1. 7/1. 71 0. 6 0. 56/0. 55 1. 8 108/107 0. 9 CD Panasonic 36. 7/37. 1 1. 1 5. 3/5. 2 1. 9 0. 44/0. 45 2. 3 1. 31/1. 33 1. 5 0. 42/0. 41 2. 4 130/132 1. 5 Плеер 3 Q 37. 5/37. 8 0. 8 13. 7/13. 3 3 0. 58/0. 57 1. 8 1. 7/1. 7 0 0. 54/0. 53 1. 9 109/108 0. 9 38/38. 3 0. 8 13. 5/13. 1 3 0. 56/0. 56 0 1. 7/1. 69 0. 6 0. 57/0. 55 3. 6 108/108 0 Плеер Peers. TV А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
14 Разделитель и бит переключения Разделитель: Бит переключения: А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
15 Время повторения и посылка повторения А 1) Б 1) А 2) Б 2) А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
15 Необходимое количество кнопок Применением Метода Кано определён наиболее часто используемый функционал: 1) выключение ТВ; 2) предыдущий канал; 3) следующий канал; 4) прибавить громкость; 5) убавить громкость; 6) выключение звука; 7) выбор источников сигнала. А. Н. Леушин, гр. РЭ 3 -21
Скачать презентацию Разработка программируемого пульта дистанционного управления на основе микроконтроллера
LAN_20160317_IRRemote_9.pptx