DIY-fjernkontrollreparasjon. Del 1. Utviklingshistorie og fjernkontrollenhet

Husk hvordan i tegneserien "tre fra Prostokvashino" sa moren til onkel Fedor: "Jeg er så trøtt på jobben at jeg ikke en gang kan se på TV!" Tilsynelatende er denne frasen svaret på spørsmålet hvorfor alt moderne husholdningsutstyr har det infrarøde fjernkontroller. Men ser du, begynte det mye tidligere.

Fjernkontroll med ledninger

Det første arbeidet med fjernkontroll ble utført av tyskerne på slutten av 30-tallet av det tjuende århundre, allerede før utbruddet av andre verdenskrig. Objektet med automatisering var en rørmottaker. Kontrollpanelet var et eget metallpanel med knapper. Ved å trykke på knappen utløste aktuatoren, - relé, elektromagnet eller motor. Forbindelsen mellom en slik fjernkontroll og mottakeren ble opprettet med en multicore-kabel, som fremdeles knyttet lytteren til et bestemt sted.

Lignende fjernkontroller var i de sovjetiske rør-TV-ene fra første klasse. Det var en liten plastboks med en volumkontroll, koblet til TV-en med en ledning. Foruten volumet, kunne en slik fjernkontroll ikke kontrollere noe. Men en slik fjernkontroll skapte utvilsomt visse bekvemmeligheter. Tross alt var det ingen irriterende reklame og filmen måtte sees fra begynnelse til slutt.

Ultralyd fjernkontroll

Den første trådløse fjernkontrollen skylder sin amerikanske Hasso Plattner. I 1972, etter at han forlot IBM, organiserte han sitt eget selskap og reiste ofte verden rundt for å etablere forretningskontakter og bånd. En pinlig hendelse skjedde på et møte med JVC-ledelsen.

Da han diskuterte et problem, reiste Plattner seg og flyttet til TV-en for å vise noen detaljer på skjermen med fingeren. Men han kom ikke til skjermen, snublet over fjernkontrollkabelen. Han helte en cocktail på en drakt og sa i hjertene: "Kan det ikke være mulig å bytte kanal på radiobølgen?", Som drev de japanske kameratene inn i malingen. Og nøyaktig ett år senere dukket den første fjernkontrollen til ultralyd opp.

Prinsippet for handlingen var å mate frekvensen ved å trykke på hver knapp. Ultralyd ble fanget opp av en mikrofon og forsterket av en forsterker, som brukte flere parallelle kanaler med resonanskretser. Ved utgangene fra disse kanalene dukket kontrollspenninger opp. Med denne metoden for kanalkoding ble det ikke oppnådd mye.

Videreutvikling av elektronikk, spesielt utseendet til INTEL-mikrokretser, gjorde det mulig å forlate slik multifrekvenskoding. På en ultralydfrekvens, på grunn av forskjellige modulasjonsmetoder, ble det mulig å overføre mye flere kommandoer enn med multifrekvenskoding. En av de første enhetene utstyrt med en ultralyd fjernkontroll var et TV-selskap RCA. Kodingen av kommandoer ble utført ved bruk av pulsbreddemodulasjon (PWM).

Disse fjernkontrollene hadde en rekke ulemper. Først av alt, store dimensjoner og strømforbruk. Dette skyldtes det faktum at ultralydstråling lett tas opp av husholdningsartikler - klær, polstrede møbler, tepper. Derfor måtte strålingskraften økes, noe som reduserte batteriets levetid.

Fig. 1. De første fjernkontrollene

Spesialiserte fjernkontroll-IC-er

Ting ble bedre etter at INTEL utviklet sin første mikroprosessor 8080. GRUNDIG og MAGNAVOX, som laget den første spesialiserte mikroprosessoren, tok denne nye utviklingen. I dette tilfellet genererer prosessoren den ønskede digitale kommandokoden under påvirkning av den trykte knappen.Dermed er en spesialisert mikrokrets for en fjernkontroll ingenting annet enn mikrokontroller med et allerede blinket program. Slike fjernkontroller ble kalt TELEPILOT.

IR fjernkontroll

Det første fargefjernsynet med mikroprosessorstyring og en fjernkontroll (IR) på IR-stråler ble gitt ut i fellesskap av GRUNDIG og MAGNAVOX i 1974. Allerede i denne modellen ble byttekanalnummeret (OSD-systemet) vist i hjørnet av skjermen. Dette kommandosystemet kalles ITT. Det var den førstefødte av selskapet GRUNDIG.

Deretter forsket PHILIPS, som utviklet kommandosystemet RC-5, forskning innen fjernkontroll. Det nye systemet tillater å kode 2048-kommandoer, som er fire ganger antall lag i ITT-systemet. Bærefrekvensen ble valgt til 36 KHz, noe som ikke forstyrret europeiske kringkastingsstasjoner og betjening av fjernkontroller med ultrasoniske sendere med en frekvens på 30 og 40 KHz, og ga også et tilstrekkelig mottaksområde.

Men det elektroniske utstyret sto ikke stille, men som en filmhelt pleide å si, gikk han frem med sprang og grenser. Fjernsyn forbedret, videospillere og stereoanlegg dukket opp, satellittmottakere, CD- og DVD-spillere og mye mer.

For å kontrollere den nye teknologien, var det også behov for nye fjernkontroller, og følgelig måtte nye mikrokretser utvikles. Slike mikrokretser ble utviklet av SIEMENS og THOMSON. Bærefrekvensen til den nye fjernkontrollen var også 36KHz, men en annen metode for signalmodulering ble brukt - tofasemodulasjon. Med denne modulasjonen var bærefrekvensen mer stabil, noe som ga økt rekkevidde, økt støyimmunitet og pålitelighet.

PHILIPS ga igjen et ytterligere bidrag til utviklingen av fjernkontrollsystemer. På begynnelsen av 90-tallet av forrige århundre kombinerte hun alt det beste som var i RC-5 og SIEMENS-systemene. Det resulterende produktet kalles “Unified Command System”. Essensen er som følger. Fjernkontrollen til et slikt system har funksjonene “MENU 1” og “MENU 2”. I hver av disse funksjonene utfører den samme knappen forskjellige kommandoer, og det viser seg at færre knapper kan utføre flere kommandoer.

Deretter penetrerte kontrollpaneler mange andre områder av husholdningsapparater. IR-stråling styres for øyeblikket av klimaanlegg, vifter, veggmontert vifteovner, lysekroner og stikkontakter. Selv noen modeller av bilradioer og digitale kameraer har en fjernkontroll.

Med alle de forskjellige fjernkontrollene og enhetene som kontrolleres av dem, fungerer de nesten alle på samme måte: den infrarøde lysdioden til fjernkontrollen sender ut pakker med infrarøde pulser (blink) som mottas av fotodetektoren (“øye”) på TV-en eller andre enheter når de trykkes på. Den moderne integrerte fotodetektoren er et ganske komplisert apparat, selv om utseendet ikke sier det. Utseendet til fotodetektoren er vist i figur 2.

Figur 2. Fotodetektor

Mottakeren er konfigurert til å motta pulser med en bærefrekvens på 36 KHz, som tilsvarer RC-5-protokollen. Hvis det er nær fotodetektoren det er enkelt å slå på, for eksempel et batteri, en IR-LED, vil dets stødige lys på "øyet" ikke ha noen effekt, selv om denne LED-en bringes nær fotodetektoren. Påvirker heller ikke dagslys og kunstig lys. Slik selektivitet skyldes det faktum at det er et båndpassfilter i forsterkningskretsen til fotodetektorsignalet. Blokkdiagrammet til fotodetektoren er vist i figur 3.

Figur 3. Blokkdiagram over en fotodetektor

RC-5-protokollen vil ikke bli forklart i detalj her, siden denne uvitenheten ikke vil påvirke den videre historien, og faktisk reparasjonen av fjernkontrollen. De som vil bli kjent med RC-5-protokollen, kan finne en mer detaljert beskrivelse av den på Internett. Dette er et tema for en egen artikkel.

Fjernkontrollenhet

Med alle de forskjellige moderne fjernkontrollene er alle modeller nesten identiske. Hovedforskjellen er oftest i utseende, i utformingen av enheten.Som nevnt i den første delen av artikkelen, er grunnlaget for moderne fjernkontroll en spesialisert mikrokontroller. Programmet i MK er spilt inn under produksjonsprosessen ved anlegget og kan ikke endres i fremtiden. Når det er inkludert i kretsen for en slik MK, kreves et minimum antall vedlegg. Opplegget med den moderne fjernkontrollen er vist i figur 4.

Figur 4. Diagram over en moderne fjernkontroll

Grunnlaget for hele enheten er en U1-brikke type SAA3010P. Selv om bokstavene kan være forskjellige, som snakker om et annet selskap som produserer brikken. Men fortsatt er tallene 3010.

Som nevnt ovenfor er det praktisk talt ingen hengslede deler. Først av alt, dette keramisk resonator, ofte referert til som kvartsselv om dette ikke er helt nøyaktig. Hensikten er å synkronisere den indre oscillatoren til mikrokretsen, som gir de nødvendige tidsegenskapene til utgangssignalet.

Matrisen med taster (KEY MATRIX) vises i nedre høyre hjørne av diagrammet. Radene er koblet til terminalene DR0 ... DR7 og kolonnene til terminalene X0 ... X7. Når du klikker på en hvilken som helst knapp, lukkes ett par - en rad, og ved utgangen fra mikrokretsen vises en impulssekvens som tilsvarer den trykte knappen. Hver knapp gir sin egen sekvens og ingen andre! Totalt er det mulig å koble til 8 * 8 = 64 knapper, selv om det i praksis kan være mindre.

Utgangssignalet i form av spenningspulser tilføres porten til felteffekttransistoren VT1, som igjen styrer driften av IR LED VD1. Kontrollalgoritmen i dette tilfellet er veldig enkel: transistoren åpnes - LED-en lyser, transistoren er lukket, - LED slukker. I dette tilfellet sier de at transistoren er i nøkkelmodus. Som et resultat av slike blits dannes pulspakker som tilsvarer RC-5 kontrollprotokoll.

Strømforsyningen til kretsen er laget av to galvaniske celler av type AA, hvis energi er nok i minst et år. Parallelt med batteriene er det en elektrolytisk kondensator C1, som ved å skvise batteriets indre motstand, forlenger levetiden og sikrer normal drift av fjernkontrollen med noen få "døde" batterier. Lysdioden i pulsmodus kan forbruke strøm opptil 1A.

Etter å ha vurdert fjernkontrollkretsløp ser det ut til at vi kan si at det absolutt ikke er noe å bryte med en så enkel enhet, men dette er ikke slik. Det er fjernkontrollen som ofte skaper problemer for eieren av TV-en. Hvordan reparere fjernkontrollen, hva er dens viktigste "sykdommer", samt hvordan og hvordan de kan kurere dem, vil bli beskrevet i den andre delen av artikkelen.

Fortsettelse av artikkelen: DIY-fjernkontrollreparasjon.

Boris Aladyshkin