4-06-2021, 10:03
Studio Series Remote Control Project.  Приветствую, друзья. Сегодня дорисовал плату дистанционного управления по проекту Питера Смита из апрельского журнала Everyday practical electronics за 2008 год. Ниже небольшой фрагмент перевода оригинальной статьи. Если вы построили наш предусилитель, описанный в феврале 2008 года (ссылка на преамп в конце статьи), то этот проект может являться дополнением. Он позволяет вам контролировать уровень громкости вашего предусилителя и выбирать источник музыки с помощью любого универсального инфракрасного пульта дистанционного управления. В качестве бонуса мы добавили поддержку потенциометра аудиофильского уровня для тех, кто хочет лучшего. Функции регулировки громкости этого устройства основаны на моторизованном потенциометре. Нажмите кнопки увеличения и уменьшения громкости на пульте дистанционного управления, и ручка регулятора будет вращаться вправо и влево. При использовании этих элементов управления ручка перемещается от одного конца до другого примерно за девять секунд. Вместо этого для более точной настройки можно использовать кнопки «Канал вверх» и «Канал вниз»; это приводит к тому, что вал переменного резистора поворачивается примерно на 1 ° для каждого нажатия. Автоматическое отключение звука - еще одна удобная функция. Нажатие кнопки «Mute», и ручка поворачивается в минимальное положение. Нажмите кнопку еще раз, и она вернется в исходное положение. Не хотите, чтобы объем вернулся полностью? Легко - просто нажмите одну из кнопок регулировки громкости, когда громкость достигнет желаемого уровня. Так же легко выбрать любой из источников сигнала предусилителя. Все, что вам нужно сделать, это нажать соответствующую цифровую кнопку на пульте дистанционного управления. Например, чтобы выбрать вход тюнера, нажмите «3», а для компакт-диска нажмите «5». Наконец, эта конструкция может быть оснащена недорогим 16-миллиметровым моторизованным переменным резистором, или более дорогим, качественным 27мм агрегатом. Преимущества 27mm units включают более длительный срок службы, более низкий уровень шума и лучшее отслеживание, чем их более дешевые аналоги.  Рис.1: полная принципиальная схема модуля управления. Микроконтроллер AT90S2313 (IC1) декодирует данные с инфракрасного приемника (IC3) и соответственно управляет моторизованным потенциометром. Пять выходов из порта "B" управляют релейными цепями на предусилителе (февраль 2008 г.), чтобы также обеспечить дистанционное управление источниками музыки. Как видно из принципиальной схемы (рис.1), в основе конструкции лежит микроконтроллер AT90S2313 от Atmel. Это устройство включает в себя 2 Кбайт кодовой (FLASH) памяти, 28 байтов ОЗУ и 128 байтов EEPROM. Микроконтроллер поддерживается источником питания и несколькими интерфейсными схемами, которые отвечают за управление двигателем, получение инфракрасных сигналов и управляют реле предусилителя. Источник питания. Сначала посмотрев на части схемы источника питания, модуль ожидает стабилизированное напряжение 5 В (± 5%) на CON1. Большой диод на 3 А (D1) на входных клеммах обеспечивает элементарную защиту платы от обратной полярности. Если провода питания случайно перепутаны, D1 проводит и опускает шину питания примерно до 1 В или около того. Предполагая, что вы видите дымовые сигналы и быстро реагируете, повреждение платы должно быть минимальным, хотя D1 может не выжить и его следует проверить на короткое замыкание перед повторной подачей питания. Питание на микросхему (IC1) осуществляется от шины +5 В через 100мH дроссель (RFC1), который действует как простой фильтр для уменьшения радиочастотного излучения. Это важное соображение для нашей чувствительной звуковой схемы. Для модуля инфракрасного приемника (IC3) необходима отдельная фильтрация нижних частот, чтобы не допустить попадания цифрового шума в его чувствительную внешнюю схему. 100R резистор, включенный последовательно с выводом питания IC3 и 100uF конденсатор выполняют свою работу. Датчик пониженного напряжения (IC2) контролирует шину питания и генерирует сигнал сброса для микроконтроллера всякий раз, когда оно падает ниже 4,3 В. Эта функция часто упоминается как «обнаружение обесточивания», и она гарантирует, что микроконтроллер не будет вести себя хаотично во время смены шины питания. Кстати, в этой конструкции используется датчик MC34164-5, а не устройство MC34064-5. MC34164-5 имеет более низкое пороговое напряжение, чем последнее, необходимое здесь для обеспечения возможности регулирования питания во время работы двигателя. Инфракрасный приемник. Инфракрасные импульсы от пульта дистанционного управления обнаруживаются IC3. Помимо чувствительного фотодиода, это устройство содержит усилитель и другую логику, необходимую для приема и извлечения входящих цифровых данных, которые модулируются на несущей частоте 38 кГц (см. Рис. 2).  Демодулированные данные поступают в микроконтроллер на вывод 2. Под управлением программы они затем восстанавливаются в байтовый формат с использованием спецификации протокола Philips RC5. После расшифровки результаты можно использовать для определения того, какая кнопка была нажата на пульте дистанционного управления и какие действия были предприняты. Н-мостовой привод. Средний ток электродвигателя электролизера колеблется от 40 мА до 100 мА, в зависимости от используемой модели. Пусковой ток еще выше, поэтому требования к приводу превышают максимальные возможности приемника и источника выходов порта микроконтроллера. Это требует использования четырех транзисторов (от Q1 до Q4) в качестве буферов и драйверов, расположенных по схеме «Н-мост», так что двигатель может вращаться в любом направлении. Транзисторы работают попарно. Для вращения двигателя в одном направлении бит порта PD5 устанавливается на низкий уровень, а PD3 - на высокий. Это смещает Q1 и Q4 в проводимость и создает путь тока от шины 5 В через Q1, двигатель и Q4 к земле (через резистор R1). Чтобы вращать двигатель в обратном направлении, вместо этого включается противоположная пара транзисторов (Q3 и Q2). Для этого бит порта PD2 переводится в низкий уровень, а PD4 - в высокий. Хэш-мощность двигателя уменьшается с помощью двух конденсаторов емкостью 100 нФ, один из которых припаян непосредственно к его клеммам. Ферритовая втулка (боченок), надетая на провода питания двигателя, также помогает блокировать высокочастотные составляющие шума. Текущее зондирование. Как только дворник (подвижный контакт) достигает своего положения полностью по часовой стрелке или против часовой стрелки, муфта фрикционного типа в коробке передач начинает проскальзывать. Это предотвращает остановку двигателя, а также позволяет пользователю при необходимости вручную вращать вал регулятора. Функция отключения звука зависит от способности микроконтроллера определять, когда регулятор находится «на остановках». Для модели Altronics типичный ток двигателя составляет 40 мА, увеличиваясь примерно до 50 мА при включении сцепления. Этот удобный побочный эффект находит хорошее применение путем включения небольшого резистора измерения тока (R1) последовательно с цепью заземления драйвера двигателя. Если R1 равно 10R, 0,4 В будет понижено поперек при нормальном вращении и 0,5В при движении сцепления. Фильтр нижних частот, содержащий 18k резистор и конденсатор 100nF устраняют значительную часть шума двигателя, после чего сигнал подается на контакт 12 (AIN0) микроконтроллера. Внутри этот вывод подключен к неинвертирующему входу компаратора напряжения (см. Рис. 3), а инвертирующий вход подключен к внешнему источнику опорного напряжения на контакте 13 (AIN1). Опорное напряжение регулируется с помощью подстроечного резистора VR1, который образует простой делитель напряжения с резистором 16 кОм. Когда напряжение считывания превышает опорное напряжение, установленное подстроечным регулятором VR1, выходной сигнал компаратора принимает высокий уровень, генерируя программное прерывание. Код обработки прерывания затем отключает активную пару транзисторов, чтобы остановить двигатель. При использовании подстроечный резистор регулируется таким образом, чтобы компаратор не срабатывал при нормальном перемещении потенциометра. Однако, когда муфта проскальзывает, увеличение тока двигателя вызывает пропорциональное увеличение напряжения на неинвертирующем входе компаратора, заставляя его выход переключаться на высокий уровень. Управление предусилителем. Переключение источника на Studio Series - стерео предусилитель (см. EPE Февраль'08) выполняется миниатюрными реле на 5 В, которые, в свою очередь, переключаются транзисторами PNP. На модуле управления пять выходов микроконтроллера (PB3-PB7) используются для управления транзисторами предусилителя и выбора между различными источниками сигнала. Эти выходы выведены на CON2, где они подключены к предусилителю через ленточный кабель. Каждая линия порта защищена 1k последовательный резистор, в то время как LED1 - LED5 указывают на то, какая линия имеет низкий уровень и, следовательно, какой источник сигнала выбран. По желанию, кнопочные переключатели также могут быть подключены к каждой линии порта через CON3, что позволяет выбрать источник вручную (см. Рис. 4).  Чтобы облегчить эту функцию, микроконтроллер подтягивает свои неактивные линии порта к высокому уровню и контролирует их на низкий уровень (нажатие кнопки). При нажатии кнопки выбранное реле немедленно активируется. Спустя всего несколько миллисекунд микроконтроллер определяет низкий уровень и возвращает активный в данный момент высокий выходной уровень, одновременно переводя новый выходной сигнал в низкий уровень, фактически «фиксируя» нажатие кнопки пользователем. СБОРКА. Сборка относительно проста, все компоненты смонтированы на одной печатной плате. Перед тем, как приступить к сборке, убедитесь, что отверстия в печатной плате достаточно велики, чтобы принять регулятор с электроприводом, который вы используете. Площадь основания для стандартных и дополнительных регуляторов разная, поэтому предусмотрено два набора отверстий. Если вы обнаружите, что требуемый ряд отверстий слишком мал для размещения штифтов регулятора, их необходимо рассверлить примерно до 1,2 мм. После этого отложите переменный резистор и, следуя обычной практике, начните с установки всех компонентов с самым низким профилем. Две перемычки и резисторы - хорошее место для начала. Используйте схему наложения (рис.5) в качестве руководства по размещению компонентов. Все остальные компоненты могут быть затем установлены по вашему усмотрению, но на данный момент опускаются микроконтроллер (IC1), инфракрасный приемник (IC3), светодиоды и моторизованный потенциометр; мы вернемся к ним в ближайшее время. Убедитесь, что пять электролитических конденсаторов и диод (D1) правильно смонтированы, и убедитесь, что сторона CON2 с ключом ориентирована в сторону IC1. Кроме того, будьте особенно осторожны, не перепутайте два типа транзисторов или датчик пониженного напряжения (IC2), поскольку все они размещены в идентичных корпусах TO-92! Обратите внимание, что кристалл (X1) должен быть установлен вертикально с минимальной длиной вывода. После этого подключите металлический корпус к земле, припаяв небольшой отрезок луженой медной проволоки между банкой и заземляющей площадкой внизу (см. Фото в журнале). После установки моторизованного переменного резистора припаяйте конденсатор емкостью 100 нФ непосредственно к клеммам двигателя (см. Фото в журнале). Затем припаяйте пару проводов для средних нагрузок к клеммам двигателя и пропустите их через ферритовую втулку (бусину) перед тем, как вставить двухконтактную вилку для соединения с CON6. В качестве альтернативы, при желании провода можно припаять непосредственно к печатной плате без разъема и вилки. Используйте небольшую кабельную стяжку или две, чтобы удерживать ферритовую втулку близко к проводке со стороны двигателя. О передней (лицевой) панели, процедуре настройки и тестирования читайте оригинальную статью в формате PDF, открыв её в любом онлайн PDF-переводчике.  Список элементов схемы Studio Series Remote Control: Полупроводники - Микроконтроллер AT90S2313-4 или -10 (IC1), запрограммированный с помощью MPOT.HEX - 1 шт. - MC34164P-5 или MC33164P-5 датчик пониженного напряжения IC (IC2) (Farnell 791-908) - 1 шт. - модуль инфракрасного приемника (TSOP4838 или эквивалент) (IC3) (Farnell 491-3190) - 1 шт. - Кварц 4 МГц, пакет HC49S (X1) - 1 шт. - транзистора BC327 PNP (Q1, Q3) - 2 шт. - транзистора BC337 NPN (Q2, Q4) - 2 шт. - 1N5404 400 В 3A диод (D1) - 1 шт. - 3 мм красных светодиодов - 6 шт. Потенциометры - миниатюрный горизонтальный тримпот 5k (VR2) - 1 шт. - (VR1) моторизованный переменный резистор 10k LOG (*Серия Alps RK27) (см.текст) – или – 20k LOG (серии Altronics R-2000) - 1 шт. Резисторы (0.25W, 1%) - 18k 2 330W - 1 шт. - 16k 1 100W - 1 шт. - 10k 1 10W - 3 шт. - 1k 1 6.8W 5% - 9 шт. Конденсаторы - 100mF 16V электролитический - 4 шт. - 1mF 16V электролитический - 1 шт. - 100nF 50V металлизированные полиэфиры (МКТ) - 4 шт. - 100nF 50V многослойная керамика - 1 шт. - Керамический диск 22pF 50V - 2 шт. Разъёмы и клеммные колодки - на ваше усмотрение. Предварительный усилитель, о котором говорится выше, я уже приводил вам в статье от 14 июня 2020 года, ссылка на эту статью ниже: И еще одна ссылка на усилитель для наушников из этой же серии: В архиве найдете принципиальную схему дистанционного управления, печатную плату в формате LAY6, фрагмент журнала Everyday practical electronics за 2008 год (то есть оригинальную статью), а так же прошивку микроконтроллера в формате HEX. Размер архива - 5,6 Mb. Удачного повторения.
 Просмотрело: 2448
Комментариев: 0
admin_yuriyk64
Понравилась новость? Не забудь поделиться ссылкой с друзьями в соцсетях.
Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. |
