Μετατρέψτε το τηλεχειριστήριο IR σε τηλεχειριστήριο RF: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Στο σημερινό Instructable, θα σας δείξω πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια γενική μονάδα RF χωρίς μικροελεγκτή που θα μας οδηγήσει τελικά στη δημιουργία ενός έργου όπου μπορείτε να μετατρέψετε ένα IR Remote οποιασδήποτε συσκευής σε RF Remote. Το κύριο πλεονέκτημα της μετατροπής ενός τηλεχειριστηρίου IR σε RF είναι ότι δεν χρειάζεται να δείξετε το τηλεχειριστήριο πριν πατήσετε τα κουμπιά για να λειτουργήσει η συσκευή. Επίσης, εάν έχετε μια συσκευή που δεν βρίσκεται πάντα στο τηλεχειριστήριο, όπως ένα home cinema στη γωνία ενός δωματίου, αυτό το τηλεχειριστήριο RF θα κάνει τη ζωή σας πιο εύκολη.

Ας αρχίσουμε.

Βήμα 1: Τι λέτε για ένα βίντεο;

Τα βίντεο έχουν όλα τα βήματα που καλύπτονται λεπτομερώς και απαιτούνται για τη δημιουργία αυτού του έργου. Μπορείτε να το παρακολουθήσετε αν προτιμάτε οπτικά, αλλά αν προτιμάτε κείμενο, ακολουθήστε τα επόμενα βήματα.

Επίσης, εάν θέλετε να παρακολουθήσετε το έργο σε δράση, ανατρέξτε στο ίδιο βίντεο.

Βήμα 2: Λίστα μερών

Ενότητα RF:

ΙΝΔΙΑ - https://amzn.to/2H2lyXfUS - https://amzn.to/2EOiMmmUK -

Arduino: INDIA - https://amzn.to/2FAOfxMUS - https://amzn.to/2FAOfxMUK -

Κωδικοποιητής και αποκωδικοποιητής IC: INDIA - https://amzn.to/2HpNsQdUS - Κωδικοποιητής https://amzn.to/2HpNsQd; Αποκωδικοποιητής https://amzn.to/2HpNsQdUK - Κωδικοποιητής https://amzn.to/2HpNsQd; Αποκωδικοποιητής

TSOP IR Receiver -INDIA - https://amzn.to/2H0Bdu6US (Δέκτης και LED) - https://amzn.to/2H0Bdu6UK (Δέκτης και LED) -

IR LED: ΙΝΔΙΑ -

Βήμα 3: Κωδικοποιητής και αποκωδικοποιητής

Για να τα χρησιμοποιήσετε χωρίς μικροελεγκτή θα χρειαστείτε δύο IC. Ονομάζονται κωδικοποιητές και αποκωδικοποιητές. Είναι βασικά συνδυαστικά κυκλώματα. Ο κωδικοποιητής έχει περισσότερες εισόδους από τον αριθμό των εξόδων. Κοιτάζοντας τον πίνακα αλήθειας, μπορούμε να δούμε ότι οι τρεις ακίδες εξόδου έχουν διαφορετικό συνδυασμό για διαφορετικές καταστάσεις εισόδων εισόδου. Γενικά, οι ακίδες εξόδου του κωδικοποιητή ορίζονται ως 2^n x n, όπου "n" είναι ο αριθμός των bit. Οι αποκωδικοποιητές είναι ακριβώς το αντίθετο των κωδικοποιητών και έχουν τις περιγραφές των ακίδων όπως n x 2^n. Αν ρωτήσετε τι θα συμβεί αν περισσότερες από μία καρφίτσες ανέβουν ταυτόχρονα, τότε θα πω ότι είναι πέρα από το πεδίο εφαρμογής αυτού του Instructable.

Τα IC κωδικοποιητή και αποκωδικοποιητή που θα χρησιμοποιήσουμε είναι HT12E και HT12D, D για αποκωδικοποιητή και E για κωδικοποιητή. Ας ρίξουμε μια ματιά στις ακίδες αυτών των IC.

Στο HT12E, οι αριθμοί ακίδων 10, 11, 12 και 13 είναι ακίδες εισαγωγής δεδομένων και ο πείρος 17 είναι ο πείρος εξόδου, τον οποίο θα διαμορφώσουμε. Οι ακίδες 16 και 17 είναι για εσωτερικό ταλαντωτή RC και συνδέουμε μια αντίσταση που κυμαίνεται από 500k έως 1M (χρησιμοποίησα 680k) σε αυτές τις ακίδες. Στην πραγματικότητα, η συνδεδεμένη αντίσταση θα είναι μέρος του ταλαντωτή RC. Ο πείρος 14 είναι ο πείρος ενεργοποίησης μετάδοσης. Είναι ένας ενεργός χαμηλός πείρος και τα δεδομένα θα διαβιβαστούν μόνο εάν διατηρηθεί χαμηλά. Οι καρφίτσες 18 και 9 είναι Vcc και GND αντίστοιχα, και θα μιλήσω για την παραμονή οκτώ ακίδων σε λίγο.

Τα πράγματα είναι κάπως παρόμοια για τον αποκωδικοποιητή. Τα 18 και 9 είναι ακίδες τροφοδοσίας, 15 και 16 είναι εσωτερικοί πείροι ταλαντωτών και μεταξύ τους συνδέεται αντίσταση 33k. Ο ακροδέκτης 17 είναι ο έγκυρος πείρος μετάδοσης του IC, ο οποίος είναι υψηλός κάθε φορά που λαμβάνονται έγκυρα δεδομένα. Τα διαμορφωμένα δεδομένα δίνονται στην ακίδα 15 και αποκωδικοποιούνται παράλληλα δεδομένα από τις ακίδες 10, 11, 12 και 13.

Τώρα θα παρατηρήσετε ότι το IC αποκωδικοποιητή έχει επίσης αυτές τις 8 ακίδες που είδαμε στον κωδικοποιητή. Στην πραγματικότητα, εξυπηρετούν έναν πολύ σημαντικό σκοπό για τη διατήρηση της μετάδοσης σας ασφαλή. Αυτά ονομάζονται ακίδες ρύθμισης διευθύνσεων και διασφαλίζουν ότι τα δεδομένα που αποστέλλονται λαμβάνονται από τον σωστό δέκτη σε περιβάλλον όπου υπάρχουν περισσότερα από ένα από αυτά τα ζεύγη. Εάν στον κωδικοποιητή, όλες αυτές οι ακίδες διατηρούνται χαμηλές, τότε για να λάβετε τα δεδομένα όλοι αυτοί οι ακροδέκτες του αποκωδικοποιητή πρέπει επίσης να κρατηθούν χαμηλά. Εάν οι τέσσερις κρατηθούν ψηλά και οι τέσσερις χαμηλά, οι ακίδες διεύθυνσης αποκωδικοποιητή πρέπει επίσης να έχουν την ίδια διαμόρφωση, τότε μόνο τα δεδομένα θα ληφθούν από τον δέκτη. Θα συνδέσω όλες τις ακίδες με τη γείωση. Μπορείτε να κάνετε ό, τι σας αρέσει. Για την αλλαγή της διεύθυνσης εν κινήσει, χρησιμοποιείται ένας διακόπτης DIP, ο οποίος συνδέει τις ακίδες είτε σε υψηλές είτε σε χαμηλές, μόνο με ένα πάτημα των κουμπιών πάνω του.

Βήμα 4: Πρωτοτυπία

Αρκετή θεωρία, ας προχωρήσουμε και δοκιμάστε την πρακτικά

Θα χρειαστείτε δύο σανίδες. Προχώρησα και συνέδεσα όλα χρησιμοποιώντας το διάγραμμα κυκλώματος σε αυτό το βήμα με LED στη θέση του Arduino και κουμπιά με αντίσταση έλξης 10k αντί για διακόπτες. Χρησιμοποίησα ξεχωριστά τροφοδοτικά και για τους δύο. Μόλις τροφοδοτήσετε τον πομπό, θα δείτε ότι ο έγκυρος πείρος μετάδοσης ανεβαίνει ψηλά, υποδεικνύοντας ότι η επιτυχής σύνδεση έχει πραγματοποιηθεί. Όταν πατάω οποιοδήποτε κουμπί στην πλευρά του πομπού, ανάβει το αντίστοιχο LED στην πλευρά του δέκτη. Πολλαπλές λυχνίες LED ενεργοποιούνται αν πατήσω πολλά κουμπιά. Παρατηρήστε το led VT, αναβοσβήνει κάθε φορά που λαμβάνει νέα δεδομένα και αυτό θα είναι πολύ χρήσιμο στο έργο που πρόκειται να κάνουμε.

Εάν το κύκλωμά σας δεν λειτουργεί, μπορείτε να κάνετε εντοπισμό σφαλμάτων εύκολα μόνο συνδέοντας την έξοδο του κωδικοποιητή με την είσοδο του αποκωδικοποιητή και όλα πρέπει να εξακολουθούν να λειτουργούν το ίδιο. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε τουλάχιστον να βεβαιωθείτε ότι τα IC σας και οι συνδέσεις του είναι εντάξει.

Εάν αλλάξετε μία από τις καρφίτσες διευθύνσεων σε υψηλή, μπορείτε να δείτε ότι όλα σταμάτησαν να λειτουργούν. Για να λειτουργήσει ξανά, μπορείτε είτε να το συνδέσετε ξανά είτε να αλλάξετε την ίδια κατάσταση καρφίτσας από την άλλη πλευρά σε υψηλή. Επομένως, λάβετε υπόψη αυτό όταν σχεδιάζετε κάτι τέτοιο, καθώς είναι πολύ σημαντικά.

Βήμα 5: Υπέρυθρο

Τώρα ας μιλήσουμε για υπέρυθρο. Κάθε τηλεχειριστήριο υπερύθρων έχει ένα IR στο μπροστινό του μέρος και το πάτημα των κουμπιών στο τηλεχειριστήριο κάνει το φως να ανάβει, το οποίο φαίνεται στην κάμερα, αλλά όχι με γυμνό μάτι. Αλλά δεν είναι τόσο εύκολο. Ο δέκτης πρέπει να είναι σε θέση να διακρίνει κάθε κουμπί που πιέζεται στο τηλεχειριστήριο έτσι ώστε να μπορεί να εκτελέσει τις εν λόγω λειτουργίες. Για να γίνει αυτό, το led φωτίζεται σε παλμούς με διαφορετικές παραμέτρους και υπάρχουν διάφορα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές. Για να μάθετε περισσότερα, ανατρέξτε στους συνδέσμους που έχω παράσχει.

Mightσως έχετε μαντέψει μέχρι τώρα ότι πρόκειται να μιμηθούμε αυτούς τους κωδικούς IR του τηλεχειριστηρίου. Για να ξεκινήσουμε θα χρειαστούμε έναν δέκτη υπερύθρων όπως το TSOP1338 και ένα Arduino. Θα καθορίσουμε τους εξαγωνικούς κωδικούς κάθε κουμπιού που τα κάνουν διαφορετικά από το άλλο.

Κατεβάστε και εγκαταστήστε τις δύο βιβλιοθήκες, ο σύνδεσμος των οποίων παρέχεται. Τώρα ανοίξτε το IRrecvdump από τον κύριο φάκελο IRLib και χρησιμοποιήστε το στο Arduino. Ο πρώτος πείρος του δέκτη είναι γειωμένος, ο δεύτερος είναι Vcc και ο τρίτος είναι έξοδος. Μετά την εφαρμογή ισχύος και τη σύνδεση εξόδου στο pin 11, άνοιξα σειριακή οθόνη. Έδειξα το τηλεχειριστήριο IR στον δέκτη και άρχισα να πατάω τα κουμπιά του. Πάτησα δύο φορές κάθε κουμπί και αφού τελείωσα με όλα τα απαιτούμενα κουμπιά αποσύνδεσα το Arduino.

Τώρα κοιτάξτε τη σειριακή οθόνη, θα υπάρχουν πολλά σκουπίδια, αλλά είναι απλώς αδέσποτες ακτίνες φωτός που δέχτηκε ο δέκτης καθώς είναι πολύ ευαίσθητος. Αλλά θα υπάρχει επίσης το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται και ο εξαγωνικός κωδικός των κουμπιών που πατήσατε. Αυτό θέλουμε. Έτσι έκανα μια σημείωση με το όνομα και τους εξάγωνους κωδικούς τους καθώς θα το χρειαστούμε αργότερα.

Συνδέσεις:

Πώς λειτουργεί το IR στο Remote:

www.vishay.com/docs/80071/dataform.pdf

Βιβλιοθήκες:

github.com/z3t0/Arduino-IRremote

Βήμα 6: Τι κάνουμε;

Έχουμε το τηλεχειριστήριο IR, του οποίου έχουμε καθορίσει τους εξαγωνικούς κωδικούς των κουμπιών που μας ενδιαφέρουν. Τώρα θα φτιάξουμε δύο μικρές πλακέτες, μία έχει τον πομπό RF με τέσσερα κουμπιά πάνω που μπορεί να πάει είτε μηδέν είτε ένα, δηλαδή 16 συνδυασμοί είναι δυνατοί, ένας άλλος έχει τον δέκτη και έχει κάποιο είδος χειριστηρίου, στην περίπτωσή μου Arduino, το οποίο θα ερμηνεύει την έξοδο από τον αποκωδικοποιητή και θα ελέγχει ένα led IR που τελικά κάνει τη συσκευή να ανταποκρίνεται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που έκανε στο δικό της τηλεχειριστήριο. Καθώς είναι δυνατοί 16 συνδυασμοί, μπορούμε να μιμηθούμε έως και 16 κουμπιά ενός τηλεχειριστηρίου.

Βήμα 7: Βρείτε το δέκτη

Εάν ο δέκτης στη συσκευή σας δεν είναι ορατός, ανοίξτε το σκίτσο IRSendDemo από το παράδειγμα της βιβλιοθήκης και αλλάξτε ανάλογα το πρωτόκολλο και τον δεκαεξαδικό κώδικα. Χρησιμοποίησα δεκαεξαδικό κωδικό του κουμπιού λειτουργίας. Τώρα συνδέστε ένα led IR με αντίσταση 1k στο pin 3 του Arduino και ανοίξτε σειριακή οθόνη. Έτσι, όταν πληκτρολογήσετε οποιονδήποτε χαρακτήρα στη σειριακή οθόνη και πατήσετε enter, το Arduino θα στείλει τα δεδομένα στο IR led και θα πρέπει να προκαλέσει τη λειτουργία της συσκευής. Τοποθετήστε το δείκτη του ποντικιού σε διάφορες περιοχές όπου πιστεύετε ότι μπορεί να βρίσκεται ο δέκτης και τελικά θα βρείτε την ακριβή τοποθεσία του δέκτη στη συσκευή σας (ανατρέξτε στο βίντεο για σαφή κατανόηση).

Βήμα 8: Συγκόλληση

Χρησιμοποιώντας το ίδιο διάγραμμα σύνδεσης, έχτισα τα δύο απαιτούμενα PCB, χρησιμοποίησα αυτόνομο Arduino αντί για Pro Mini, καθώς αυτό ήταν που τοποθετούσα.

Πριν βάλω τον μικροελεγκτή, ήθελα να δοκιμάσω τις συνδέσεις για άλλη μια φορά. Εφάρμοσα λοιπόν 9 Volt στον πομπό και 5 Volt στον δέκτη και χρησιμοποίησα ένα LED για να δοκιμάσω τη λειτουργία των πλακετών και γρήγορα δοκίμασα τα πάντα. Πρόσθεσα επίσης έναν διακόπτη τροφοδοσίας για εξοικονόμηση μπαταρίας στο PCB του πομπού.

Τελικά αφού ανέβασα το σκίτσο, στερέωσα το Arduino στη θέση του.

Συγκόλλησα την αντίσταση 1k απευθείας στην κάθοδο των LED και θα χρησιμοποιήσω μια θερμική συρρίκνωση πριν την κολλήσω στον προσαρμογέα που έφτιαξα για το home cinema χρησιμοποιώντας ένα φύλλο GI, αλλά αν έχετε πρόσβαση σε τρισδιάστατο εκτυπωτή, μπορείτε να δημιουργήσετε πολύ περισσότερα προσαρμογέας επαγγελματικής εμφάνισης εύκολα, εάν απαιτείται. Θα κολλήσω επίσης ένα μακρύ καλώδιο μεταξύ του LED και του PCB, έτσι ώστε να είναι εύκολο να τοποθετήσετε το PCB σε διαφορετικό μέρος, κάπου κρυμμένο. Αφού γίνουν όλα αυτά, ήρθε η ώρα να δοκιμάσετε τη λειτουργία του, την οποία μπορείτε να δείτε εν δράσει στο βίντεο που έχω ενσωματώσει στο βήμα 1.

Το καλύτερο πράγμα για τη μετατροπή του σε RF είναι ότι δεν χρειάζεται να το δείξετε απευθείας στη συσκευή, μπορείτε να το ελέγξετε ακόμα και αν βρίσκεστε σε άλλο δωμάτιο, το μόνο που πρέπει να προσέξετε είναι ότι το ζεύγος RF πρέπει να είναι εύρος και αυτό είναι όλο. Τέλος, εάν έχετε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, μπορείτε επίσης να εκτυπώσετε μια μικρή θήκη για την ενότητα πομπού.

Βήμα 9: Έγινε

Ενημερώστε με τη γνώμη σας για το έργο και αν έχετε συμβουλές ή ιδέες, μοιραστείτε τα παρακάτω σχόλια.

Εξετάστε το ενδεχόμενο εγγραφής στο Instructables και στο κανάλι YouTube.

Σας ευχαριστούμε που διαβάσατε, τα λέμε στο επόμενο Instructable.