ซ่อมแซมการควบคุมระยะไกล DIY ส่วนที่ 1 ประวัติการพัฒนาและอุปกรณ์ควบคุมระยะไกล

โปรดจำไว้ว่าในการ์ตูนเรื่อง "สามจาก Prostokvashino" แม่ของลุงของ Fedor กล่าวว่า: "ฉันเหนื่อยกับงานมากจนไม่สามารถดูทีวีได้!" เห็นได้ชัดว่าวลีนี้เป็นคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทำไมเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัยทั้งหมดมี การควบคุมระยะไกลอินฟราเรด. แต่ถ้าคุณดูมันทุกอย่างเริ่มต้นเร็วขึ้นมาก

รีโมทคอนโทรลพร้อมสายไฟ

งานแรกในการควบคุมระยะไกลถูกดำเนินการโดยชาวเยอรมันในช่วงปลายยุค 30 ของศตวรรษที่ยี่สิบก่อนที่จะเกิดการระบาดของสงครามโลกครั้งที่สอง วัตถุของระบบอัตโนมัติคือตัวรับหลอด แผงควบคุมเป็นแผงโลหะแยกต่างหากพร้อมปุ่ม การกดปุ่มจะกระตุ้นแอคชูเอเตอร์ - รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าหรือมอเตอร์ การเชื่อมต่อระหว่างรีโมทคอนโทรลและตัวรับสัญญาณนั้นทำโดยสายเคเบิลมัลติคอร์ซึ่งยังคงเชื่อมโยงผู้ฟังกับสถานที่เฉพาะ

รีโมทที่คล้ายคลึงกันนั้นอยู่ในวีดิโอทีวีชั้นนำของโซเวียต มันเป็นกล่องพลาสติกขนาดเล็กที่มีตัวควบคุมระดับเสียงเชื่อมต่อกับทีวีด้วยสายไฟ นอกเหนือจากระดับเสียงแล้วรีโมทควบคุมไม่สามารถควบคุมอะไรได้เลย แต่การควบคุมระยะไกลเช่นสร้างความสะดวกสบายอย่างแน่นอน ท้ายที่สุดแล้วไม่มีโฆษณาที่น่ารำคาญและภาพยนตร์จะต้องดูตั้งแต่ต้นจนจบ

อัลตราโซนิกการควบคุมระยะไกล

การควบคุมระยะไกลไร้สายเครื่องแรกเป็นผลมาจาก American Hasso Plattner ในปี 1972 หลังจากออกจากไอบีเอ็มเขาได้จัดตั้ง บริษัท ของตัวเองและมักจะเดินทางไปทั่วโลกเพื่อสร้างการติดต่อและความสัมพันธ์ทางธุรกิจ มีเหตุการณ์ที่น่าอับอายเกิดขึ้นในการประชุมกับฝ่ายบริหารของ JVC

เมื่อพูดถึงปัญหา Plattner ลุกขึ้นและย้ายไปที่ทีวีเพื่อแสดงรายละเอียดบางอย่างบนหน้าจอด้วยนิ้วของเขา แต่เขาไม่ได้ไปที่หน้าจอสะดุดสายเคเบิลควบคุมระยะไกล เขาเทค็อกเทลใส่สูทแล้วพูดในใจว่า: "เป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนช่องในคลื่นวิทยุ?" ซึ่งขับสหายชาวญี่ปุ่นเข้าสู่ภาพวาด และอีกหนึ่งปีต่อมาการควบคุมระยะไกลด้วยอัลตร้าซาวด์ครั้งแรกก็ปรากฏขึ้น

หลักการของการกระทำคือการป้อนความถี่โดยการกดปุ่มแต่ละปุ่ม อัลตร้าซาวด์ถูกจับโดยไมโครโฟนและขยายโดยเครื่องขยายเสียงซึ่งใช้หลายช่องสัญญาณขนานกับวงจรเรโซแนน ที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณเหล่านี้แรงดันไฟฟ้าควบคุมปรากฏขึ้น ด้วยวิธีการเข้ารหัสช่องทางนี้ไม่ได้รับมาก

การพัฒนาต่อไปของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรากฏตัวของ microcircuits INTEL ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะละทิ้งการเข้ารหัสหลายความถี่ดังกล่าว ที่ความถี่ล้ำเสียงหนึ่งอันเนื่องจากวิธีการมอดูเลตที่หลากหลายทำให้สามารถส่งคำสั่งได้มากกว่าการเข้ารหัสหลายความถี่ หนึ่งในอุปกรณ์แรกที่ติดตั้งรีโมตคอนโทรลล้ำเสียงเป็น บริษัท ทีวีอาร์ซีเอ การเข้ารหัสของคำสั่งถูกดำเนินการโดยใช้การปรับความกว้างพัลส์ (PWM)

รีโมทเหล่านี้มีจำนวนข้อเสีย ประการแรกขนาดใหญ่และการใช้พลังงาน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ารังสีอุลตร้าโซนิกถูกดูดซับโดยสิ่งของเครื่องใช้ในบ้าน - เสื้อผ้าเฟอร์นิเจอร์ตกแต่งพรม ดังนั้นพลังงานรังสีจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นซึ่งช่วยลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

มะเดื่อ 1. การควบคุมระยะไกลครั้งแรก

IC เฉพาะการควบคุมระยะไกล

ทุกอย่างดีขึ้นหลังจากที่ INTEL พัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 ตัวแรก GRUNDIG และ MAGNAVOX ซึ่งเป็นผู้ผลิตไมโครโพรเซสเซอร์พิเศษรายแรกได้ทำการพัฒนาใหม่นี้ ในกรณีนี้หน่วยประมวลผลสร้างรหัสคำสั่งดิจิตอลที่ต้องการภายใต้อิทธิพลของปุ่มกดดังนั้น microcircuit พิเศษสำหรับการควบคุมระยะไกลไม่มีอะไรนอกจาก ไมโครคอนโทรลเลอร์ ด้วยโปรแกรมที่มีไฟแฟลชแล้ว การควบคุมระยะไกลเช่นนั้นถูกเรียกว่า TELEPILOT

การควบคุมระยะไกล IR

โทรทัศน์สีเครื่องแรกที่มีการควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์และการควบคุมระยะไกล (IR) ในรังสี IR ได้รับการเผยแพร่ร่วมกันโดย GRUNDIG และ MAGNAVOX ในปี 1974 มีอยู่แล้วในรุ่นนี้หมายเลขช่องสัญญาณสับเปลี่ยน (ระบบ OSD) แสดงขึ้นที่มุมของหน้าจอ ระบบคำสั่งนี้เรียกว่า ITT มันเป็นลูกคนแรกของ บริษัท GRUNDIG

ต่อมา PHILIPS ซึ่งพัฒนาระบบคำสั่ง RC-5 ได้ทำการวิจัยในด้านการควบคุมระยะไกล ระบบใหม่อนุญาตให้เข้ารหัสคำสั่ง 2048 ซึ่งเป็น 4 เท่าของจำนวนทีมในระบบ ITT ความถี่ผู้ให้บริการถูกเลือกเป็น 36KHz ซึ่งไม่รบกวนการทำงานของสถานีออกอากาศในยุโรปและการทำงานของรีโมทด้วยเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกที่มีความถี่ 30 และ 40KHz และยังให้ช่วงการรับสัญญาณที่เพียงพอ

แต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ยังไม่หยุดนิ่ง แต่เป็นหนึ่งในภาพยนตร์ฮีโร่ที่เคยพูดว่าเขาก้าวไปข้างหน้าด้วยการก้าวกระโดด มีการปรับปรุงโทรทัศน์ VCR และระบบสเตอริโอเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมเครื่องเล่นซีดีและดีวีดีและอีกมากมาย

ในการควบคุมเทคโนโลยีใหม่นั้นจำเป็นต้องมีการควบคุมระยะไกลใหม่ดังนั้นจึงต้องมีการพัฒนาไมโครวงจรใหม่ Microcircuits ดังกล่าวได้รับการพัฒนาโดย SIEMENS และ THOMSON ความถี่พาหะของการควบคุมระยะไกลใหม่ก็เช่นกันที่ 36KHz แต่ใช้วิธีการปรับสัญญาณอีกวิธีหนึ่งคือการมอดูเลตแบบสองเฟส ด้วยการมอดูเลตนี้ความถี่ของพาหะจะเสถียรมากขึ้นซึ่งให้ระยะที่เพิ่มขึ้นเพิ่มภูมิคุ้มกันเสียงและความน่าเชื่อถือ

PHILIPS ทำการสนับสนุนอีกครั้งต่อการพัฒนาระบบควบคุมระยะไกล ในตอนต้นของ 90s ของศตวรรษที่ผ่านมาเธอรวมที่ดีที่สุดทั้งหมดที่อยู่ในระบบ RC-5 และ SIEMENS ผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นเรียกว่า“ Unified Command System” สาระสำคัญมีดังนี้ รีโมทควบคุมของระบบดังกล่าวมีฟังก์ชั่น“ MENU 1” และ“ MENU 2” ในแต่ละฟังก์ชั่นเหล่านี้ปุ่มเดียวกันจะเรียกใช้คำสั่งที่แตกต่างกันและปรากฎว่าปุ่มที่น้อยลงสามารถเรียกใช้คำสั่งเพิ่มเติมได้

ต่อจากนั้นแผงควบคุมก็แทรกซึมเข้าไปในพื้นที่อื่น ๆ ของเครื่องใช้ในครัวเรือน ปัจจุบันรังสีอินฟราเรดถูกควบคุมโดยเครื่องปรับอากาศพัดลมเครื่องทำความร้อนพัดลมแบบติดผนัง โคมไฟระย้าและซ็อกเก็ต. แม้แต่วิทยุติดรถยนต์และกล้องดิจิตอลบางรุ่นก็มีรีโมทควบคุม

ด้วยความหลากหลายของรีโมทและอุปกรณ์ที่ควบคุมโดยพวกมันพวกมันก็เกือบจะเหมือนกันทั้งหมด: LED อินฟราเรดของรีโมทคอนโทรลเมื่อกดออกจะปล่อยแพ็คเก็ตของพัลส์อินฟราเรด (กะพริบ) ที่รับโดยโฟโตเทตเตอร์ ("ตา") ของทีวีหรืออุปกรณ์อื่น ๆ photodetector แบบบูรณาการที่ทันสมัยเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนถึงแม้ว่ารูปลักษณ์ของมันจะไม่พูด การปรากฏตัวของตัวตรวจจับแสงแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 Photodetector

ผู้รับถูกกำหนดค่าให้รับพัลส์ด้วยความถี่ของผู้ให้บริการ 36KHz ซึ่งสอดคล้องกับโปรโตคอล RC-5 หากใกล้ตัวตรวจจับแสงมันง่ายต่อการเปิดใช้งานเช่นแบตเตอรี่ IR LED จากนั้นแสงคงที่ที่ "ตา" จะไม่มีผลใด ๆ แม้ว่า LED นี้จะถูกนำไปใกล้กับตัวตรวจจับแสง ยังไม่ส่งผลกระทบต่อแสงแดดและแสงประดิษฐ์ หัวกะทิดังกล่าวเป็นเพราะความจริงที่ว่ามีตัวกรอง bandpass ในวงจรขยายของสัญญาณ photodetector บล็อกไดอะแกรมของตัวตรวจจับแสงแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 บล็อกไดอะแกรมของตัวตรวจจับแสง

โพรโทคอล RC-5 จะไม่ถูกอธิบายอย่างละเอียดในที่นี้เนื่องจากความไม่รู้นี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อเรื่องราวต่อไป ผู้ที่ต้องการทำความคุ้นเคยกับโปรโตคอล RC-5 สามารถหาคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมได้จากอินเทอร์เน็ต นี่คือหัวข้อสำหรับบทความที่แยกต่างหาก

อุปกรณ์ควบคุมระยะไกล

ด้วยการควบคุมระยะไกลที่ทันสมัยที่หลากหลายทุกรุ่นจึงเกือบจะเหมือนกัน ความแตกต่างที่สำคัญส่วนใหญ่มักจะปรากฏในการออกแบบอุปกรณ์ตามที่กล่าวไว้ในส่วนแรกของบทความพื้นฐานของการควบคุมระยะไกลที่ทันสมัยเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์พิเศษ โปรแกรมใน MK จะถูกบันทึกในระหว่างกระบวนการผลิตที่โรงงานและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในอนาคต เมื่อรวมอยู่ในวงจรสำหรับ MK ดังกล่าวจำเป็นต้องมีสิ่งที่แนบมาจำนวนน้อยที่สุด รูปแบบของการควบคุมระยะไกลที่ทันสมัยจะแสดงในรูปที่ 4

รูปที่ 4 ไดอะแกรมของรีโมทควบคุมที่ทันสมัย

พื้นฐานของอุปกรณ์ทั้งหมดคือประเภทชิป U1 SAA3010P แม้ว่าตัวอักษรอาจแตกต่างกันซึ่งพูดถึง บริษัท อื่นที่ผลิตชิป แต่ตัวเลขยังคงอยู่ที่ 3010

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นแทบไม่มีส่วนบานพับ ก่อนอื่นนี้ แร่เซรามิกมักเรียกว่าควอตซ์แม้ว่านี่จะไม่ถูกต้องทั้งหมด โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อซิงโครไนซ์ออสซิลเลเตอร์ภายในของ Microcircuit ซึ่งมีลักษณะเวลาที่ต้องการของสัญญาณเอาท์พุต

เมทริกซ์ของปุ่ม (KEY MATRIX) จะแสดงที่มุมล่างขวาของไดอะแกรม แถวของมันเชื่อมต่อกับเทอร์มินัล DR0 ... DR7 และคอลัมน์ตามลำดับไปยังเทอร์มินัล X0 ... X7 เมื่อกดปุ่มใด ๆ หนึ่งคู่จะปิด - หนึ่งแถวและที่เอาต์พุตของ microcircuit จะมีลำดับแรงกระตุ้นที่สอดคล้องกับปุ่มที่กดปรากฏขึ้น แต่ละปุ่มให้ลำดับของตัวเองและไม่อื่น ๆ ! โดยรวมเป็นไปได้ที่จะเชื่อมต่อปุ่ม 8 * 8 = 64 แม้ว่าในทางปฏิบัติมันอาจจะน้อยกว่า

สัญญาณเอาต์พุตในรูปของพัลส์แรงดันไฟฟ้าถูกส่งไปยังเกทของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม VT1 ซึ่งจะควบคุมการทำงานของ IR LED VD1 อัลกอริทึมการควบคุมในกรณีนี้ง่ายมาก: ทรานซิสเตอร์เปิด - ไฟ LED สว่างขึ้น, ทรานซิสเตอร์ถูกปิด - ไฟ LED ดับ ในกรณีนี้พวกเขาบอกว่าทรานซิสเตอร์อยู่ในโหมดคีย์ ผลที่ได้จากการกระพริบดังกล่าวทำให้เกิดแพ็กเก็ตพัลส์ที่สอดคล้องกับโปรโตคอลควบคุม RC-5

แหล่งจ่ายไฟของวงจรทำจากเซลล์กัลวานิกสองประเภท AA ซึ่งมีพลังงานเพียงพออย่างน้อยหนึ่งปี ขนานกับแบตเตอรี่มีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C1 ซึ่งโดยการแบ่งความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ยืดอายุการใช้งานของพวกเขาและช่วยให้มั่นใจการทำงานปกติของรีโมทควบคุมด้วยแบตเตอรี่ "ตาย" ไม่กี่ LED ในโหมดพัลซิ่งสามารถใช้กระแสไฟสูงถึง 1A

หลังจากพิจารณาวงจรรีโมตคอนโทรลแล้วดูเหมือนว่าเราสามารถพูดได้ว่าไม่มีสิ่งใดที่จะทำลายด้วยอุปกรณ์ง่ายๆเช่นนี้ได้ แต่มันไม่เป็นเช่นนั้น มันคือการควบคุมระยะไกลที่มักทำให้เกิดปัญหากับเจ้าของทีวี วิธีการซ่อมแซมรีโมตคอนโทรลสิ่งที่เป็น "โรค" หลักรวมถึงวิธีการและวิธีการรักษานั้นจะอธิบายในส่วนที่สองของบทความ

ความต่อเนื่องของบทความ: ซ่อมแซมการควบคุมระยะไกล DIY.

Boris Aladyshkin