DIY-fjernbetjening reparation. Del 1. Udviklingshistorie og fjernbetjeningsenhed

Husk, hvordan i tegneserien "tre fra Prostokvashino" sagde onkel Fedors mor: "Jeg er så træt på arbejdet, at jeg ikke engang kan se tv!" Tilsyneladende er denne sætning svaret på spørgsmålet, hvorfor alt moderne husholdningsudstyr har det infrarød fjernbetjening. Men hvis du ser, begyndte det hele meget tidligere.

Fjernbetjening med ledninger

Det første arbejde med fjernbetjening blev udført af tyskerne i slutningen af ​​30'erne af det tyvende århundrede, allerede før udbruddet af 2. verdenskrig. Genstanden for automatisering var en rørmodtager. Kontrolpanelet var et separat metalpanel med knapper. Ved at trykke på knappen udløses aktuatoren, - relæ, elektromagnet eller motor. Forbindelsen mellem en sådan fjernbetjening og modtageren blev oprettet med et multicore-kabel, som stadig bundede lytteren til et specifikt sted.

Lignende fjernbetjeninger fandtes i de sovjetiske førsteklasses tv-tv'er. Det var en lille plastkasse med en lydstyrkekontrol, tilsluttet tv'et med en ledning. Ud over lydstyrken kunne en sådan fjernbetjening ikke styre noget. Men en sådan fjernbetjening skabte utvivlsomt visse bekvemmeligheder. Når alt kommer til alt var der ingen irriterende reklame, og filmen måtte ses fra begyndelse til slutning.

Ultralyd fjernbetjening

Den første trådløse fjernbetjening skylder sin amerikanske Hasso Plattner. I 1972, efter at have forladt IBM, organiserede han sit eget firma og rejste ofte rundt i verden for at etablere forretningskontakter og bånd. En pinlig hændelse fandt sted på et møde med JVC-ledelsen.

Da han diskuterede et problem, rejste Plattner sig og flyttede til tv'et for at vise nogle detaljer på skærmen med sin finger. Men han kom ikke til skærmen og snublede over fjernbetjeningskablet. Han skænkede en cocktail på en dragt og sagde i sine hjerter: ”Kunne det ikke være muligt at skifte kanal på radiobølgen?”, Der kørte de japanske ledsagere i malingen. Og nøjagtigt et år senere dukkede den første ultralydfjernbetjening op.

Princippet for dens handling var at fodre dens frekvens ved at trykke på hver knap. Ultralyd blev fanget af en mikrofon og forstærket af en forstærker, der brugte flere parallelle kanaler med resonanskredsløb. Ved udgangene fra disse kanaler dukkede styrespændinger op. Med denne metode til kanalkodning blev der ikke opnået meget.

Videreudvikling af elektronik, især udseendet af INTEL-mikrokredsløb, gjorde det muligt at opgive en sådan multifrekvenskodning. På en ultralydsfrekvens på grund af forskellige moduleringsmetoder blev det muligt at transmittere langt flere kommandoer end med multifrekvenskodning. Et af de første enheder udstyret med en ultralyds fjernbetjening var et tv-selskab RCA. Kodningen af ​​kommandoer blev udført under anvendelse af pulsbreddemodulering (PWM).

Disse fjernbetjeninger havde en række ulemper. Først og fremmest store dimensioner og strømforbrug. Dette skyldtes, at ultralydstråling let optages af husholdningsartikler - beklædning, polstrede møbler, tæpper. Derfor skulle stråleeffekten øges, hvilket reducerede batteriets levetid.

Fig. 1. De første fjernbetjeninger

Specialiserede fjernbetjenings-IC'er

Ting blev bedre, efter at INTEL udviklede sin første mikroprocessor 8080. GRUNDIG og MAGNAVOX, der lavede den første specialiserede mikroprocessor, tog denne nye udvikling. I dette tilfælde genererer processoren den ønskede digitale kommandokode under påvirkning af den pressede knap.Således er en specialiseret mikrokredsløb til en fjernbetjening intet andet end mikrocontroller med et allerede blinket program. Sådanne fjernbetjeninger blev kaldt TELEPILOT.

IR fjernbetjening

Det første farve-tv med mikroprocessorstyring og en fjernbetjening (IR) på IR-stråler blev frigivet i fællesskab af GRUNDIG og MAGNAVOX i 1974. Allerede i denne model blev skiftekanalnummeret (OSD-system) vist i hjørnet af skærmen. Dette kommandosystem kaldes ITT. Det var den førstefødte af firmaet GRUNDIG.

Derefter startede PHILIPS, der udviklede RC-5-kommandosystemet, forskning inden for fjernbetjening. Det nye system tillader at kode 2048-kommandoer, hvilket er 4 gange antallet af hold i ITT-systemet. Bærerfrekvensen blev valgt til 36KHz, hvilket ikke forstyrrede europæiske tv-stationer og betjeningen af ​​fjernbetjeninger med ultralydssendere med en frekvens på 30 og 40KHz, og også gav et tilstrækkeligt modtagelsesområde.

Men det elektroniske udstyr stod ikke stille, men som en filmhelt plejede at sige, gik han frem med spring og grænser. Fjernsyn blev forbedret, videobåndoptagere og stereosystemer dukkede op, satellit-tunere, CD- og DVD-afspillere og meget mere.

For at styre den nye teknologi var der også behov for nye fjernbetjeninger, og derfor måtte nye mikrokredsløb udvikles. Sådanne mikrokredsløb blev udviklet af SIEMENS og THOMSON. Bærefrekvensen for den nye fjernbetjening var også 36 KHz, men en anden metode til signalmodulation blev brugt - tofasemodulering. Med denne modulering var bærerfrekvensen mere stabil, hvilket gav øget rækkevidde, øget støjimmunitet og pålidelighed.

PHILIPS gav igen et yderligere bidrag til udviklingen af ​​fjernstyringssystemer. I begyndelsen af ​​90'erne af det forrige århundrede kombinerede hun alt det bedste, der var i RC-5 og SIEMENS-systemerne. Det resulterende produkt kaldes "Unified Command System". Essensen er som følger. Fjernbetjeningen til et sådant system har funktionerne “MENU 1” og “MENU 2”. I hver af disse funktioner udfører den samme knap forskellige kommandoer, og det viser sig, at færre knapper kan udføre flere kommandoer.

Derefter trængte kontrolpaneler ind i mange andre områder med husholdningsapparater. IR-stråling styres i øjeblikket af klimaanlæg, ventilatorer, vægmonterede ventilatorvarmere, lysekroner og stikkontakter. Selv nogle modeller af bilradioer og digitale kameraer har en fjernbetjening.

Med alle de forskellige fjernbetjeninger og enheder, der styres af dem, fungerer de næsten det samme: fjernbetjeningens infrarøde LED udsender, når de trykkes på, pakker med infrarøde pulser (blink), der modtages af fotodetektoren ("øje") på tv'et eller anden enhed. Den moderne integrerede fotodetektor er en temmelig kompliceret enhed, selvom dens udseende ikke siger det. Udseendet af fotodetektoren er vist i figur 2.

Figur 2. Fotodetektor

Modtageren er konfigureret til at modtage pulser med en bærefrekvens på 36KHz, hvilket svarer til RC-5-protokollen. Hvis det i nærheden af ​​fotodetektoren er let at tænde for, for eksempel et batteri, en IR-LED, vil dens faste lys på "øjet" ikke have nogen effekt, selvom denne LED bringes tæt på fotodetektoren. Påvirker heller ikke dagslys og kunstigt lys. En sådan selektivitet skyldes det faktum, at der er et båndpasfilter i forstærkningskredsløbet for fotodetektorsignalet. Blokdiagrammet for fotodetektoren er vist i figur 3.

Figur 3. Blokdiagram over en fotodetektor

RC-5-protokollen vil ikke blive forklaret detaljeret her, da denne uvidenhed ikke vil påvirke den videre historie og faktisk reparation af fjernbetjeningen. De, der ønsker at blive bekendt med RC-5-protokollen, kan finde en mere detaljeret beskrivelse af den på Internettet. Dette er et emne for en separat artikel.

Fjernbetjeningsenhed

Med alle de forskellige moderne fjernbetjeninger er alle modeller næsten identiske. Den største forskel er oftest i udseende i design af enheden.Som nævnt i den første del af artiklen er grundlaget for moderne fjernbetjening en specialiseret mikrocontroller. Programmet i MK optages under fremstillingsprocessen på anlægget og kan ikke ændres i fremtiden. Når det er inkluderet i kredsløbet for en sådan MK, kræves et minimum antal vedhæftede filer. Skemaet med den moderne fjernbetjening er vist i figur 4.

Figur 4. Diagram over en moderne fjernbetjening

Grundlaget for hele enheden er en U1-chip type SAA3010P. Selvom bogstaverne kan være forskellige, hvilket taler om et andet firma, der producerer chippen. Men tallene forbliver stadig 3010.

Som nævnt ovenfor er der praktisk talt ingen hængslede dele. Først og fremmest dette keramisk resonator, ofte benævnt kvartsselvom dette ikke er helt nøjagtigt. Dets formål er at synkronisere den interne oscillator i mikrokredsløbet, der giver de krævede tidsegenskaber for udgangssignalet.

Tastematrixen (KEY MATRIX) vises i nederste højre hjørne af diagrammet. Dets rækker er forbundet til terminalerne DR0 ... DR7 og søjlerne henholdsvis til terminalerne X0 ... X7. Når du klikker på en vilkårlig knap, lukkes et par - en række, og ved udgangen fra mikrokredsløbet vises en impulssekvens, der svarer til den pressede knap. Hver knap giver sin egen rækkefølge og ingen anden! I alt er det muligt at tilslutte 8 * 8 = 64 knapper, selvom det i praksis kan være mindre.

Udgangssignalet i form af spændingsimpulser tilføres porten til felteffekttransistoren VT1, der igen styrer driften af ​​IR LED VD1. Kontrolalgoritmen i dette tilfælde er meget enkel: transistoren åbner - LED lyser, transistoren er lukket - LED slukkes. I dette tilfælde siger de, at transistoren er i nøgletilstand. Som et resultat af sådanne blinker dannes pulspakker svarende til RC-5 kontrolprotokollen.

Kredsløbets strømforsyning er fremstillet af to galvaniske celler af type AA, hvis energi er nok i mindst et år. Parallelt med batterierne er der en elektrolytisk kondensator C1, der ved at skubbe til batteriets indre modstand forlænger deres levetid og sikrer normal betjening af fjernbetjeningen med et par "døde" batterier. LED'en i pulseret tilstand kan forbruge strøm op til 1A.

Efter at have overvejet fjernbetjeningskredsløbet ser det ud til, at vi kan sige, at der absolut ikke er noget at bryde med en så simpel enhed, men det er ikke sådan. Det er fjernbetjeningen, der oftest skaber problemer for tv'ets ejer. Hvordan man reparerer fjernbetjeningen, hvad er dens vigtigste "sygdomme", samt hvordan og hvordan man kan kurere dem, vil blive beskrevet i den anden del af artiklen.

Fortsættelse af artiklen: DIY-fjernbetjening reparation.

Boris Aladyshkin