Практически у каждого человека дома куча различной умной техники — это разнообразные телевизоры, аудиосистемы, CD-плееры, кондиционеры, стиральные машины, микроволновые печи и многое другое. Большинство из этих устройств имеют пульты дистанционного управления. Пульты когда-то были задуманы для помощи людям, чтобы они могли не вставая с места управлять всей электроникой в своём доме. Однако, помощников иногда скапливается столько, что поиск нужного становится довольно раздражающей проблемой. К счастью можно купить универсальный пульт ДУ, и навсегда разрешить неудобство управления техникой. Итак, на что стоит обратить внимание в первую очередь при выборе надёжного универсального пульта дистанционного управления, чтобы не жалеть о покупке и остаться довольным.

Зачем нужен универсальный пульт ДУ

1. Просто потерян один из старых, или он пришел в негодность. Чаще это пульт для телевизора. Человек приходит в магазин, покупает самый расхваленный универсальный пульт ДУ, приходит домой, и… У него не вызывается меню в телевизоре, и не работает настройка. А дело в том, что не каждый может подходить для его телевизора.
2. Человек хочет иметь один пульт на все устройства в доме. Это — совсем другое дело. С помощью родных пультов всегда можно настроить новый пульт ДУ на любую технику, если только он поддерживает функцию обучения.

О возможностях универсального пульта ДУ

• Универсальный пульт ДУ с предустановкой имеет базу данных с кодами к различным устройствам и моделям. Когда нужно управлять вентилятором пользователь вводит один код, когда телевизором – другой. Коды берутся из списка, предоставляемого производителем.
• Модели с настройкой через компьютер можно подключить к ноутбуку или компьютеру, и управляя специальными программами, скачать с сервера производителя нужные настройки под вашу технику. Эта процедура очень похожа на обновление драйверов в операционной системе компьютера. Просто указываете на сайте модели своей техники, и сохраняете на пульт предложенные вам настройки. Также на сайте производителя универсального пульта ДУ, перед покупкой можно посмотреть и список брендов техники, с которой он совместим. По хорошему соотношению — цена-качество, среди всех представленных на рынке моделей, пульты этой категории встречаются чаще всего.
• Модель с возможностью обучения — весьма удобный гаджет. Обучение происходит таким образом. Вы берете родной пульт, и функцию каждой кнопки с него регистрируете на нужной вам кнопке универсального и через некоторое время он выполняет функции лучше старого. Очень удобно, если производитель не внес в его базу данных сигналы для телевизора (или любого другого устройства) вашей марки. Стоит отметить, что при выборе такого пульта нужно обращать внимание на его диапазон сигналов, уточнять у продавца в случае необходимости или проконсультироваться со специалистом. Поскольку есть редкие устройства, сигналы которых не воспринимаются некоторыми устройствами с функцией обучения.

Какую модель выбрать

На различных тематических форумах можно встретить жаркие споры приверженцев той или иной модели пульта, поскольку каждый девайс имеет свои плюсы и минусы. Там же есть возможность получить совет по выбору надежного универсального пульта ДУ. Есть пульты, совмещающие в себе все три вида моделей, у них высокий рейтинг в интернет магазинах, они дороже всех остальных. Решите, нужен ли Вам такой, или может просто купить недорогой но хороший.

Фирма производитель

Некоторые покупатели выбирают себе пульт исходя из предпочтения устройств любимого производителя. Но полагать что компания, изготавливающая отличные стиральные машины, делает качественные пульты - это заблуждение. Некоторые популярные бренды выпускают такие устройства, не отличающиеся особым качеством — «для галочки», просто облачая их в красивые упаковки. Следует доверять только тем маркам, которые занимаются производством «универсалок» давно и профессионально. У них большая база кодов для техники, достойная тех-поддержка и опытные специалисты. Самые популярные фирмы производители пультов управления — это:

• Philips
• Rolsen

Дополнительный функционал

Каждая функция в новенькой модели имеет свою цену. Чем больше функций, тем он дороже. Мало-функциональный, но дешевый пульт может быть для Вас лучшим решением, если вся Ваша техника одного производителя. Однако способ настройки - это еще не все критерии выбора. Универсальные пульты ДУ различаются по количеству устройств, с которыми они могут работать. Так, если в вашем доме 15 устройств, а вы купите пульт для управления восемью, придется выбирать этих 8-ми счастливчиков.

Обращайте внимание на такие дополнительные функции, как возможность перепрограммирования, различные встроенные макрокоманды. Иногда пульты с одинаковой ценой, необоснованно имеют совершенно разный функционал. Редко кто думает о том, что их новая игрушка может и сломаться, поэтому позаботьтесь заранее о доступности сервиса устройств. Будет очень обидно, если потом такого, или подобного пульта в магазине не будет и Вы в ожидании замены будете ругать себя за недальновидность.

Внешний вид

Внешний вид современного универсального пульта ДУ весьма разнообразен.Так устройство может быть:

• С клавишами. Это различные кнопки изменения уровня звука, цифры с обозначением каналов, парные клавиши переключения каналов, кнопки настройки самого устройства, и джойстики для перемещения по меню категорий управляемых устройств.
• С клавишами и экраном. К кнопкам из вышеописанных моделей добавляется небольшой экран, на котором отображаются время, настройки, комнатная температура и операции управления. Такие устройства дороже.
• Сенсорным. Все кнопки программные и взаимодействие с универсальным пультом ДУ происходит как в современном смартфоне. Самые дорогие модели — не всегда удобные в пользовании, и лучше ими самому попробовать переключать при покупке.

Самый удобный на сегодня по всем характеристикам это второй вариант — с клавишами и экраном. На экране хорошо просматриваются все выполняемые действия, а на кнопки всегда можно назначить дополнительные действия и назначить каждой свою функцию. Или даже назначить последовательность операций. Обратите внимание на то, что идет в комплекте с универсальным пультом ДУ, лучше если в комплект входит подставка для него. Такие подставки часто имеют подсветку и подзарядку.

Проблемы с управлением

Эксперты по установке и настройке домашней техники, при консультациях на тему универсальным пультом ДУ, часто предупреждают о возможных проблемах при настройке управления кондиционером. Если в пульте нет нужного кода для определенного кондиционера, то ничего не выйдет. Так происходит потому, что сигналы пульта кондиционера отличаются от сигналов посылаемых другой техникой (телевизорами, DVD-проигрывателями) своим пультам. У кондиционера на каждый уровень температуры сигнал разный, поэтому даже обучение универсального пульта будет довольно нудной задачей.

На что обратить внимание перед покупкой

Внимательно осмотрите будущую покупку. Иногда клавиш на ней может быть излишне много, это добавит неудобств, а вовсе не возможностей. Хорошим советом — как выбрать универсальный пульт ДУ, может быть проверка в магазине, а еще лучше у себя дома. Возможно есть приятель на работе или друг, который уже приобрел такое устройство. Можно попросить его одолжить гаджет на время, для проверки в реальных условиях.

Пду расшифровка – пульт дистанционного управления. Устройства этого класса имеют широкий спектр применения в промышленных и бытовых целях. Электрик должен иметь представление о том, что такое ПДУ, какие существуют типы устройств, как осуществляется управление техникой посредством пульта.

Общие сведения

Пду это аппарат, позволяющий управлять тем или иным прибором удаленно, без применения манипуляций с кнопками на панели. К числу наиболее популярных примеров использования ПДУ в быту относятся:

1. Пульты для телевизора. С их помощью осуществляются регуляция настроек изображения, звука, переключение телеканалов. По такому же принципу работают устройства управления аппаратурой, воспроизводящей аудио,- и видеозаписи.
2. Устройства для техники, кондиционирующей воздух. При правильном задании команд позволяют поддерживать температуру, влажность и иные параметры в пределах установленных нормативов, регулировать вентиляцию помещения. Пользователь может установить предельные показатели самостоятельно или выбрать одну из существующих программ.
3. Изделия для автомобилей. С их помощью можно включать сигнализацию, осуществлять разблокировку машины.

Принцип работы ПДУ

Его можно рассмотреть на примере устройства управления кондиционером воздуха. Как у самого прибора, так и у пульта имеются приемники, заточенные под работу с лучами инфракрасного света. На прибор поступает команда, на устройство управления – данные с датчиков, ответственных за определение температурного уровня. Происходит индикация системы нажатой клавишей пульта (каждой из клавиш соответствуют те или иные контакты, замыкающиеся при однократном нажатии). Закодированный сигнал идет на приемник инфракрасных лучей. Сгенерированный светодиодом код распознается датчиком. Системе остается расшифровать его и трансформировать в выполнение заданной команды.

Важно! Удаленное управление позволяет оптимизировать работу с устройством без повышения уровня шума. В настоящее время существуют программируемые устройства, обладающие большей гибкостью и вариативностью настроек.

Варианты и назначение пультов дистанционного управления

Данные устройства могут быть классифицированы по различным основаниям. Они бывают программируемыми и оперирующими типовым комплектом команд. Передача информации может осуществляться через инфракрасное излучение или ультразвук. Есть изделия механического действия. Сами устройства могут быть стационарными или мобильными. Запитываться они могут посредством аккумуляторной батареи или через подключение к электросети. Существуют также устройства, снабженные лазерной указкой.

Применяются пульты ДУ для удаленного управления разными видами бытовой и профессиональной техники, в том числе осветительными приборами. Их применяют в промышленности и строительстве, для работы с робототехникой и авиамоделями. Возможно использование этих аппаратов при работе с любым оборудованием, у которого есть электронное управление.

Важно! При эксплуатации пультов, работающих от батареек и аккумуляторов, исчерпавшие ресурс элементы нужно утилизировать в специально отведенные для них контейнеры или сдавать в пункты приема батареек. Раздельная утилизация отходов существенно снижает нагрузку на экологию. Гигиенические воздействия на пульты сводятся к периодическому вытиранию пыли сухой ветошью.

Программируемые ПДУ, работа с ними

Как и стандартные устройства с заданным набором команд, программируемые чаще всего синхронизируются с прибором посредством инфракрасного волнового излучения. Обычный пульт работает при условии позитивного отклика техники на поданный сигнал, при отрицательном ответе не сможет ничего с этим поделать. Устройство, поддающееся программированию, в случае нераспознавания сигнала может быть подвергнуто прошивке или специальному обучению.

Программирование может быть реализовано двумя разными методами. В первом случае проводится обучение устройства с помощью другого пульта. Два аппарата должны быть направлены излучательными элементами друг на друга. После проведения обучения новый пульт усваивает алгоритмы работы с оборудованием, характерные для старого.

Другой метод – установка специальной прошивки для пульта. Чтобы не возникло непредвиденных проблем при установке, рекомендуется скачивать только официальные прошивки для ПДУ, выложенные на сайтах производителей техники. Использовать нужно последнюю версию прошивки для данной модели устройства. Подсоединив пульт к ноутбуку или ПК через usb-разъем, можно перенести файл на устройство.

Как запрограммировать универсальный пульт

Способ программирования зависит от наличия на устройстве кнопки поиска кода. Если она присутствует, пользователю нужно непосредственно ввести код активации, данный в технической документации. Делать это нужно после включения управляемого устройства, зажима клавиши поиска кода и однократного нажатия на кнопку данного прибора на пульте. При отсутствии упомянутой клавиши идут другим путем. Сначала жмут кнопку прибора, потом параллельно с ней – питания, затем их одновременно отпускают. Затем вводят код, нажимают клавиши питания и “Stop”.

Устройства управления с помощью программируемого ПДУ

Универсальные пульты снабжаются руководствами по эксплуатации, в которых указываются данные о том, с какими типами и моделями устройств совместим данный ПДУ. Некоторые изделия могут использоваться для параллельного управления несколькими разнотипными устройствами либо применения в многокомпонентных системах (таких, как домашний кинотеатр), для работы с которыми требуется два-три обычных пульта. Выпускаются программируемые пульты самого разного назначения: от телевизионных до предназначенных для работы со сложным радиотехническим оборудованием.

Применение ПДУ существенно облегчает контроль деятельности бытовой и производственной техники. Для более качественного и гибкого управления целесообразно приобрести программируемый пульт.

Видео

С тем, что беспроводной универсальный пульт дистанционного управления (ПДУ) вносит определенные удобства при эксплуатации бытовой техники, согласятся все. Время, когда использовался проводной удлинитель, в качестве ДУ, навсегда ушло в прошлое.

При помощи этого устройства можно управлять работой многих бытовых приборов, начиная от компьютера и заканчивая такой нехитрой операцией, как включение света, все, что необходимо, это подключить контроллер дистанционного пульта управления.

Примеры реализации

Учитывая, что уровнем освещения энергосберегающих лампочек управлять не получится, остается только один вариант – включать и выключать их. Приведем несколько примеров, как организовать дистанционное управление светом с пульта.

Дистанционный выключатель — это самый простой вариант, в котором розетка (или группа розеток) управляется при помощи дистанционного пульта, к ней можно подключить светильники или другие бытовые приборы. То есть для включения или выключения центрального освещения устройство не подходит.

В качестве еще одного примера простого решения, можно привести вариант, когда контролер, принимающий сигнал от пульта управления, встроен в патрон электрической лампочки.

При этом пульт управления может одновременно работать с группой контролеров, что позволяет регулировать освещенность, включая и выключая определенное количество лампочек на люстре. Но у этого варианта также есть свои недостатки:

• полностью отсутствует универсальность, то есть, управлять можно только работой электрических ламп;
• небольшой размер корпуса приводит к перегреву электронного оборудования, что становится причиной непродолжительного срока эксплуатации, этим особенно страдают изделия китайских производителей.

ПДУ и контролер управления электрооборудованием, представленный на рисунке ниже, позволяет подавать питание на три канала, при этом мощность каждого из них может быть до 1000Вт. То есть можно не только управлять освещением, а и включать другое электрооборудование, например, насос.

Бывает, что производитель не комплектует контроллер дистанционным пультом, в этом случае может быть использован универсальный ПДУ, который подходит для управления работой телевизора (Сони, Самсунг и т.д.), кондиционера (Toshiba, Daewoo, Philips и т.д.), фотоаппарата (Nicon)или даже шлагбаума и замком ворот.

Такие универсальные устройства дистанционного управления (пульты) выпускают многие известные производители электронной продукции, например: JVC, Sony, Panasonic, BBK, Samsung, Thomson, Pioneer, Canon и т.д.

Заметим, что мобильные телефоны могут иметь опцию «универсальный инфракрасный пульт», например, такая функция есть у некоторых моделей Nokia и Apple.

Все, что потребуется после приобретения универсального ПДУ – это его настройка, коды для этого содержит инструкция к устройству.

Говоря об управлении освещением при помощи дистанционного пульта, нельзя не упомянуть о такой концепции, как «Умный дом», в ее основе лежит контроллер, программирование которого происходит через USB соединение при помощи ноутбука или компьютера.

При такой реализации на пульт может быть выведено несколько запрограммированных режимов освещения дома и территории участка, например:

• дежурное освещение;
• ночной режим;
• режим праздничной подсветки;
• освещение определенных комнат и т.д.

Для выбора того или иного режима достаточно нажать определенные кнопки на пульте.

Типы устройств

Пульты, дистанционно управляющие освещением, классифицируются в зависимости от принципа передачи сигнала контроллеру (реле, отвечающее за включение света). Наиболее распространены два типа устройств, каждый из которых имеет свои особенности, определяющие достоинства и недостатки:

• ИК пульты, ограничены небольшим радиусом действия, в них используется инфракрасная лампочка, передающая сигнал на расстояние до 12 метров. Такие устройства могут управлять работой контроллера только в пределах прямой видимости, то есть, включить освещение в соседней комнате не получится. Достоинства ИК ПДУ – низкая цена;
• Радиопульты стоят несколько дороже инфракрасных аналогов, но радиус их действия значительно больше (до 100 метров), помимо этого, они могут управлять контроллером, находящимся за стеной в другом помещении. Это значительно расширяет их сферу применения, в частности, радиопульты дистанционного управления подходят для ресивера.

Радиопульты для передачи сигнала используют специально отведенные частоты, поэтому их продажа не попадает под ограничение торговли радиоустройствами.

Отдельно необходимо заметить, что некоторые программируемые контролеры, входящие в основу системы «Умный дом», могут содержать GSM модуль, позволяющий управлять им при помощи мобильной связи. В таком случае достаточно иметь телефон с тачпадом, на который устанавливается специальная программа.

Для управления такой системой не требуется обучение, оператор передает при помощи телефона команду-ключ на котроллер, программа обрабатывает ее и подает сигнал на радиореле для выполнения определенных действий, например, перекрыть кран полива газона или включить освещение.

Делаем самостоятельно управление освещением

Создать своими руками систему управления освещением посредством дистанционного пульта несложно, мы покажем, как это сделать на примере обычной люстры и комплекта Elektrostandard.

Если ваш город Москва или СПб, то такой набор можно купить за $7-$8, в других регионах следует учесть стоимость доставки пульта управления и дистанционного контролера. Вы можете использовать комплект любых других производителей, например: Elenberg, Gal, Hama, IRC, Remote и т.д.

Видео: Диагностика и ремонт пульта дистанционного управления

Заметим, что у известных брендов риск возникновения неисправности в дистанционном пульте управления или контроллере крайне низок, соответственно, весь ремонт будет сводиться к тому, что потребуется заменить батарейку или почистить контакты.

Схема подключения контроллера для дистанционного управления освещением при помощи пульта, как видно на рисунке ниже, нарисована непосредственно на корпусе устройства, поэтому, если следовать ей, проблем не возникнет.

Разбираем люстру и подбираем место для размещения контролера.

Выполняем подключение ламп люстры к контролеру, как указано на схеме, размещенной на его корпусе.

После этого собирается и подвешивается люстра, затем производится установка батарейки в пульт дистанционного управления. Для проверки работоспособности не потребуется пользоваться никакими приборами, достаточно с пульта послать сигнал на приемник.

Порой, чтобы сделать какие-то переключения пультом, необходимо вставать и почти вплотную подходить к управляемому устройству. А иногда, приходится вращать пульт и судорожно, нажимая кнопки, пытаться, как стрелок попасть в приемник инфракрасного излучения прибора.
В таких случаях хочется запустить пульт куда подальше, и вручную переключить нужный режим.

Почему так происходит?

Дело в том, что раньше в бытовой технике применяли более качественные электронные компоненты. Сейчас же пытаются на всём сэкономить, применяя детали, по более низкой цене. Именно применение дешёвого инфракрасного светодиода с малой мощностью излучения и некачественной линзой, приводят к вышесказанным проблемам.
Что можно предпринять в случаях, когда пульт совсем не функционирует или работает с близкого расстояния?
Ниже в статье, будет описан способ ремонта и увеличения дальности действия пульта дистанционного управления. Он не займет много времени, и тем более денежных средств.

Диагностика пульта ДУ

Проверить, работает пульт или нет, можно простым способом.
Для этого, во-первых, необходимо вставить в него новые батарейки. Во-вторых, включить камеру телефона и направив на нее пульт, нажать кнопку «ВКЛ». На экране телефона должно быть видно, как засветиться инфракрасный диод.

Человеческий глаз не видит этого спектра излучения, а камера телефона фиксирует его, и на дисплее это свечение похоже на индикацию обычного светодиода.
Если этого не произошло, значит пульт неисправен.
В таких случаях может помочь замена инфракрасного диода.
Метод ремонта и модернизации пульта – аналогичны, поэтому ниже будет описана именно модернизация.

Для примера взята приставка цифрового телевидения Т2, управляемая пультом дистанционного управления.
Сама приставка по своей работе не имеет никаких нареканий, но вот пульт управления, оставляет желать лучшего. Даже при новых батарейках питания, человеку, желающему сделать какие-то переключения, необходимо подходить к устройству, на расстояние меньше двух метров, что не совсем удобно. Если находиться дальше этого расстояния, то пульт становится просто невидимым, и управлять им невозможно.

Модернизация - ремонт

Сама модернизация заключается в том, чтобы заменить инфракрасный светодиод на другой, более мощный.
Взять такой светодиод можно из пульта дистанционного управления от старого видеомагнитофона, неисправного DVD-плеера, кондиционера или музыкального центра.

Если такового нет дома, то аналогичный пульт можно приобрести на блошиных рынках за копейки. Главное, чтобы он был рабочий и питался от двух батареек с общим напряжением три вольта.
Идя на рынок, нужно взять две пальчиковые батарейки, для проверки пульта, и мобильный телефон, который в принципе и так должен быть всегда рядом.
Найдя подходящий пульт, вставляем в него батарейки, и включаем камеру телефона. Направляем на неё светодиод пульта, и нажимаем на любую кнопку. Исправный пульт должен излучать инфракрасный свет, который будет виден на экране телефона, в виде пачки импульсов.

Если такового не будет видно, значит пульт, скорее всего неисправный, и покупать такой нет смысла.
На фото пульт, то ли от кондиционера, то ли от калорифера – неизвестно, но он точно рабочий, и с мощным инфракрасным диодом. Самого кондиционера уже давным-давно нет, он сломался и ремонту не подлежал. Он и будет донором.

Обычно две половины корпуса пульта скрепляются на защелке, но бывают случаи, когда ещё есть крепежный винт, который находится под батарейками, в отсеке для элементов питания. Если такой имеется, то откручиваем его, а после, подковырнув ножом место соединения двух частей – разделяем их.

Когда корпус будет разобран, внутри его обнаруживаем плату управления, на которой находятся электронные компоненты, площадка кнопок и сам инфракрасный светодиод.

Далее, отставляем старый пульт в сторону и разбираем тот, который хотим модернизировать. В нашем случае, это пульт от приставки Т2.
Принцип разборки такой же, как и в первом случае. Выкручиваем винт крепления – если он есть, и ножом или отверткой, разделяем половинки корпуса.

На фото, плата с инфракрасным диодом.

Далее, берем паяльник на 25 или 40 Вт, и выпаиваем диод с платы донора.
Очень важно не перегреть прибор паяльником, потому, что полупроводниковые приборы нужно паять не более двух секунд, иначе они могут разрушиться. Так же, нужно быть осторожным с ножками диода, чтобы лишний раз не изгибать, и не сломать их.

Перед тем, как впаивать диод, нужно определить полярность – где анод, а где катод, или плюсовой и минусовой выводы.

Бывает, что на плате указана полярность, но чаще всего маркировка отсутствует, поэтому сразу следует определить, где положительный вывод и пометить его на плате.

Определить вывод можно простым способом. Нужно внимательно посмотреть на диод с помощью лупы, и тот вывод в корпусе, который короче – анод (плюс), а тот, который больше и шире – катод или минус.

Определив на плате пульта Т2, где плюсовой вывод – делаем пометку, нацарапав её чем-нибудь острым, например шилом.
Теперь можно выпаивать диод из платы.

Так, как у выпаянного донорского диода ножки короче, чем у того, который следует заменить, то выпаивать диод с платы Т2 не нужно. Его необходимо откусить кусачками, оставив небольшие выводы. К ним и подпаяем диод-донор. Таким образом, длины должно быть достаточно, чтобы линза диода выходила за закрытый корпус.
Залуживаем выводы на диоде, и концы на плате, и аккуратно – соблюдая полярность – припаиваем их друг к другу.

Проверяем прочность пайки, подергиванием за диод.

Вставляем плату в нижнюю часть корпуса и защелкиваем верхней.

Большая часть современной бытовой электронной аппаратуры имеет пульт дистанционного управления, использующий инфракрасное (ИК) излучение в качестве способа передачи информации. ИК канал передачи данных используется в некоторых устройствах системы " ", которую мы производим.

Принцип ИК передачи информации

Инфракрасное, или тепловое излучение - это электромагнитное излучение, которое испускает любое нагретое до определенной температуры тело. ИК диапазон лежит в ближайшей к видимому свету области спектра, в его длинноволновой части и занимает область приблизительно от 750 нм до 1000 мкм. Инфракрасное излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания, около половины излучения Солнца. Оптические свойства веществ в инфракрасном излучении отличаются от их свойств в видимом свете. Например, некоторые стекла непрозрачны для инфракрасных лучей, а парафин, в отличие от видимого света, прозрачен для ИК излучения и используется для изготовления ИК линз. Для его регистрации используют тепловые и фотоэлектрические приемники и специальные фотоматериалы. Источником ИК лучей, кроме нагретых тел, наиболее часто используются твердотельные излучатели - , ИК лазеры, для регистрации применяются фотодиоды, форотезисторы или болометры. Некоторые особенности инфракрасного излучения делают его удобным для применения в устройствах передачи данных:

• ИК твердотельные излучатели (ИК светодиоды) компактны, практически безинерционны, экономичны и недороги.
• ИК приемники малогабаритны и также недороги
• ИК лучи не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости
• Несмотря на распространенность ИК лучей и высокий уровень "фона", источников импульсных помех в ИК области мало
• ИК излучение низкой мощности не сказывается на здоровье человека
• ИК лучи хорошо отражаются от большинства материалов (стен, мебели)
• ИК излучение не проникает сквозь стены и не мешает работе других аналогичных устройств

Все это позволяет с успехом использовать ИК способ передачи информации во многих устройствах. ИК передатчики и приемники находят применение в бытовой и промышленной электронике, компьютерной технике, охранных системах, системах передачи данных на большие расстояния по оптоволокну. Рассмотрим более подробно работу систем (пультов) управления бытовой электроники.

Пульт ИК управления при нажатии кнопки излучает кодированную посылку, а приемник, установленный в управляемом устройстве, принимает её и выполняет требуемые действия. Для того, чтобы передать логическую последовательность, пульт формирует импульсный пакет ИК лучей, информация в котором модулируется или кодируется длительностью или фазой составляющих пакет импульсов. В первых устройствах управления использовались последовательности коротких импульсов, каждый из которых представлял собою часть полезной информации. Однако в дальнейшем, стали использовать метод модулирования постоянной частоты логической последовательностью, в результате чего в пространство излучаются не одиночные импульсы, а пакеты импульсов определенной частоты. Данные уже передаются закодированными длительностью и положением этих частотных пакетов. ИК приемник принимает такую последовательность и выполняет демодулирование с получением огибающей. Такой метод передачи и приема отличается высокой помехозащищенностью, поскольку приемник, настроенный на частоту передатчика, уже не реагирует на помехи с другой частотой. Сегодня для приема ИК сигнала обычно применяется специальная микросхема, объединяющая фотоприемник, усилитель с полосовым фильтром, настроенным на определенную несущую частоту, усилитель с АРУ и детектор для получения огибающей сигнала. Кроме электрического фильтра, такая микросхема имеет в своем составе оптический фильтр, настроенный на частоту принимаемого ИК излучения, что позволяет в максимальной степени использовать преимущество светодиодного излучателя, спектр излучения которого имеет небольшую ширину. В результате таких технических решений, стало возможным принимать маломощный полезный сигнал на фоне ИК излучения других источников, бытовых приборов, радиаторов отопления и т.д. Работа современных устройств ИК управления достаточно надежна, а дальность составляет от нескольких метров до 40 и более метров, в зависимости от варианта реализации и уровня помех.

Передатчик ИК сигнала

Передатчик ИК сигнала, ИК пульт, чаще всего имеет питание от батарейки или аккумулятора. Следовательно его потребление должно быть максимально низким. С другой стороны, излучаемый сигнал должен быть значительной мощности для обеспечения большой дальности передачи. Такие противоположные по энергетическим затратам задачи успешно решаются способом передачи коротких импульсных кодированных пакетов. В промежутках между передачами пульт практически не потребляет энергии. Задача контроллера пульта - опрос кнопок клавиатуры, кодирование информации, модулирование опорной частоты и выдача сигнала на излучатель. Для изготовления пультов выпускаются различные специализированные микросхемы, однако для этих целей могут быть использованы и современные микроконтроллеры общего применения типа AVR или PIC. Основное требование к таким микроконтроллерам - это наличие режима сна с чрезвычайно низким потреблением и способность чувствовать нажатия кнопок в этом состоянии.

Излучатель ИК сигнала испускает инфракрасные лучи под действием тока возбуждения. Ток на излучатель обычно превышает возможности микроконтроллера, поэтому для формирования необходимого тока устанавливается простейший на одном транзисторе. Для снижения потерь, при выборе транзистора необходимо обратить внимание на его коэффициент усиления тока - β или h21. Чем выше этот коэффициент, тем выше эффективность устройства. Современные передатчики используют полевые или CMOS транзистоы, эффективность которых на используемых частотах можно считать предельной.

Приведенная схема не лишена недостатков, в частности при снижении уровня заряда батареи, мощность излучения будет падать, что приведет к снижению дальности. Для снижения зависимости от напряжения питания, можно использовать простейший стабилизатор тока.

Большинство передатчиков работают на частоте 30 - 50 кГц. Такой диапазон частот был выбран исторически при создании первых подобных устройств. Была выбрана область с наименьшим уровнем помех. Кроме того, принимались в расчет ограничения на элементную базу. В дальнейшем, по мере стандартизации и распространения аппаратуры с таким способом управления, переход на другие частоты стал нецелесообразным.

В целях увеличения импульсной мощности передатчика, а соответственно и его дальности, сигнал основной частоты отличается от меандра и имеет скважность 3 - 6. Таким образом повышается импульсная мощность с сохранением или даже уменьшением средней мощности. Импульсный ток светодиода выбирается исходя из его паспортных значений и может достигать одного и более Ампер. Импульсный ток в большинстве пультов ИК не превышает 100 мА. При этом, поскольку и опорная частота имеет малый коэффициент заполнения и длительность кодированной посылки не превышает 20-30 мс, средний ток при нажатой кнопке не превышает одного миллиампера. Повышение импульсного тока светодиода сопряжено с снижением эффективности и уменьшением срока службы. Современные инфракрасные светодиоды имеют эффективность 100-200 мВт излучаемой энергии при токе 50 мА. Допустимый средний ток не должен превышать 10-20 мА. Питание светодиода должно иметь RC фильтр, который снижает воздействие импульсной помехи на питание микроконтроллера. Спектр применяемых светодиодов для ИК пультов большинства бытовой аппаратуры имеет максимум в области 940 нм.

Длительность единичного пакета опорной частоты для уверенного приема составляет не менее 12-15 и не более 200 периодов. При передаче кодированной посылки, передатчик формирует в начале преамбулу, которая представляет собой один или несколько пакетов опорной частоты и позволяет приемнику установить необходимый уровень усиления и фона. Данные в кодированной посылке передаются в виде нулей и единиц, которые определяются длительностью или фазой (расстоянием между соседними пакетами). Общая длительность кодированной посылки чаще всего составляет от нескольких бит до нескольких десятков байт. Порядок следования, признак начала и количество данных определяется форматом посылки.

Приемник ИК сигнала

Приемник ИК сигнала как правило имеет в своем составе собственно приемник ИК излучения и микроконтроллер. Микроконтроллер раскодирует принимаемый сигнал и выполняет требуемые действия. Поскольку приемник в большинстве случаев устанавливается в аппаратуре с сетевым питанием, его потребление не существенно. Микроконтроллер чаще всего выполняет и другие сервисные функции в устройстве и является его центральным логическим устройством.

Приемник ИК излучения чаще всего выполняется в виде отдельного интегрального модуля, который располагается за передней панелью управляемой аппаратуры. В передней панели имеется прозрачное для ИК лучей окошко. Как правило, такая микросхема имеет три вывода – питание, общий и выход сигнала. Производители электронных компонентов предлагают приемники ИК сигналов различного типа и исполнения. Однако, принцип их работы схож. Внутри такая микросхема имеет:

• фотоприемник - фотодиод
• интегрирующий усилитель, выделяющий полезный сигнал на уровне фона
• ограничитель, приводящий сигнал к логическому уровню
• полосовой фильтр, настроенный на частоту передатчика
• демодулятор - детектор, выделяющий огибающую полезного сигнала.

Корпус такого приемника выполняется из материала, выполняющего роль дополнительного фильтра, пропускающего ИК лучи определенной длины волны. Современные интегральные приемники позволяют принимать полезный сигнал на уровне фона, превышающего его в несколько десятков раз и при этом чувствовать посылки частоты, имеющие всего от 4 - 5 периодов.

Питание приемника излучения должно быть выполнено с RC фильтром для увеличения чувствительности. Микроконтроллер производит помеху широкого спектра на линиях питания, что может повлиять на работу приемника.

Форматы ИК передачи данных

Различные производители бытовой аппаратуры применяют в своих изделиях различные пульты ИК управления. Поскольку пульт должен общаться только с конкретным устройством, он формирует последовательность данных, уникальную для своего типа оборудования. Передаваемые данные содержат кроме собственно команды управления адрес устройства, проверочные данные и другую сервисную информацию. Более того, различные производители используют различные способы формирования последовательности данных и различные способы передачи логических состояний. Наиболее распространенные способы кодирования битов информации - это изменение длительности паузы между пакетами (метод интервалов) и кодирование сочетанием состояний (бифазный метод). Однако, встречаются способы кодирования бит информации длительностью, сочетанием длительности и паузы и т.д. Наиболее распространенные форматы передачи.