תיקון שלט רחוק DIY. חלק 1. היסטוריית פיתוח והתקן לשליטה מרחוק

זכור איך בסרט המצויר "שלוש מפרוסטוקוושינו" אמרה אמו של הדוד פדור: "אני כל כך עייפה בעבודה שאני אפילו לא יכולה לראות טלוויזיה!" ככל הנראה, ביטוי זה הוא התשובה לשאלה מדוע לכל ציוד ביתי מודרני יש שלט רחוק אינפרא אדום. אבל, אם אתה מסתכל, הכל התחיל הרבה יותר מוקדם.

שלט רחוק עם חוטים

העבודה הראשונה בשלט רחוק בוצעה על ידי הגרמנים בסוף שנות השלושים של המאה העשרים, עוד לפני פרוץ מלחמת העולם השנייה. מטרת האוטומציה הייתה מקלט צינור. לוח הבקרה היה לוח מתכת נפרד עם כפתורים. לחיצה על הכפתור הפעילה את המפעיל, - ממסר, אלקטרומגנט או מנוע. החיבור בין שלט רחוק כזה למקלט נוצר באמצעות כבל רב-ליבתי, שעדיין קשר את המאזין למקום ספציפי.

שלטים דומים היו בטלוויזיות הצינוריות מהשורה הראשונה. זו הייתה קופסת פלסטיק קטנה עם בקרת עוצמת קול, המחוברת לטלוויזיה עם חוט. מלבד הנפח, שלט כזה לא יכול היה לשלוט בשום דבר. אבל שלט רחוק כזה ללא ספק יצר נוחות מסוימות. אחרי הכל, אז לא היה פרסום מעצבן וצריך היה לצפות בסרט מההתחלה ועד הסוף.

שלט רחוק קולי

השלט האלחוטי הראשון חייב את הולדתו של חסו פלאטנר האמריקאי. בשנת 1972, לאחר שעזב את יבמ, הוא ארגן חברה משלו ולעתים קרובות הסתובב ברחבי העולם כדי ליצור קשרים וקשרים עסקיים. אירוע מביך אירע בפגישה עם הנהלת JVC.

כאשר דן בבעיה, קם פלאטנר ועבר לטלוויזיה כדי להציג פרטים על המסך באצבעו. אבל הוא לא הגיע למסך, מעד את כבל השלט הרחוק. הוא שפך קוקטייל על חליפה ואמר בלבבותיו: "האם לא ניתן היה להחליף ערוצים על גל הרדיו?", שהכניס את החברים היפנים לצבע. ובדיוק שנה לאחר מכן הופיע השלט הראשון באולטרסאונד.

עיקרון פעולתו היה להזין את התדר שלו על ידי לחיצה על כל כפתור. אולטרסאונד נלכד על ידי מיקרופון והוגבר על ידי מגבר, שהשתמש בכמה ערוצים מקבילים עם מעגלי תהודה. ביציאות הערוצים הללו הופיעו מתחי בקרה. בשיטה זו של קידוד ערוצים לא הושג הרבה.

פיתוח נוסף של האלקטרוניקה, במיוחד המראה של מעגלי מיקרו של INTEL, איפשר לנטוש קידוד רב תדרים שכזה. בתדר קולי אחד, עקב שיטות אפנון שונות, ניתן היה להעביר פקודות הרבה יותר מאשר באמצעות קידוד רב תדר. אחד המכשירים הראשונים שצוידו בשלט רחוק קולי היה חברת הטלוויזיה RCA. קידוד הפקודות בוצע באמצעות אפנון רוחב דופק (PWM).

לאזורים מרוחקים היו מספר חסרונות. קודם כל, מידות גדולות וצריכת חשמל. זה נבע מהעובדה שקרינה קולית נספגת בקלות על ידי כלי בית - ביגוד, ריהוט מרופד, שטיחים. לכן היה צורך להגדיל את כוח הקרינה, מה שהפחית את חיי הסוללה.

איור. 1. השלטים הראשונים

מכשירי IC של שלט רחוק מתמחים

העניינים השתפרו לאחר ש- INTEL פיתחה את המעבד הראשון שלה 8080. GRUNDIG ו- MAGNAVOX, שהפכו את המיקרו-מעבד המיוחד הראשון, לקחו פיתוח חדש זה. במקרה זה המעבד מייצר את קוד הפקודה הדיגיטלית הרצוי בהשפעת הכפתור הלחוץ.לפיכך, מיקרו מעגל מיוחד לשלט רחוק אינו אלא בקר מיקרו עם תוכנית כבר מהבהבת. שלט רחוק כזה נקרא TELEPILOT.

שלט IR

הטלוויזיה הצבעונית הראשונה עם שליטת המעבד ושלט רחוק (IR) בקרני IR שוחררה במשותף על ידי GRUNDIG ו- MAGNAVOX בשנת 1974. כבר בדגם זה, מספר ערוץ המיתוג (מערכת OSD) הוצג בפינת המסך. מערכת פיקוד זו נקראת ITT. זה היה בכורו של החברה GRUNDIG.

בהמשך, PHILIPS, שפיתחה את מערכת הפיקוד RC-5, ביצעה מחקר בתחום השלט רחוק. המערכת החדשה אפשרה לקודד 2048 פקודות, שהם פי 4 ממספר הצוותים במערכת ה- ITT. תדר המוביל נבחר ל- 36KHz, מה שלא הפריע לתחנות השידור האירופיות ולתפעול שלטים מרחוק עם משדרים קוליים בתדר של 30 ו- 40KHz, וגם סיפק טווח קבלה מספיק.

אבל הציוד האלקטרוני לא עמד בשקט, אבל כמו שנהג לומר גיבור קולנוע אחד, הוא קדימה בקפיצות. הטלוויזיות השתפרו, מכשירי וידיאו ומערכות סטריאו הופיעו, מקלטים לוויניים, נגני CD ו- DVD ועוד ועוד.

כדי לשלוט בטכנולוגיה החדשה, נדרשו גם שלטים חדשים, ובהתאם, היה צורך לפתח מעגלים מיקרו חדשים. מעגלי מיקרו כאלה פותחו על ידי SIEMENS ותומסון. תדר הספק של השלט הרחוק החדש היה גם 36KHz, אך נעשה שימוש בשיטה אחרת של אפנון אות - אפנון דו-פאזי. עם אפנון זה, תדר הספק היה יציב יותר, מה שסיפק טווח מוגבר, חסינות רעש מוגברת ואמינות.

PHILIPS שוב תרם תרומה נוספת לפיתוח מערכות שליטה מרחוק. בתחילת שנות ה -90 של המאה הקודמת, היא שילבה את כל הטוב שהיה במערכות RC-5 ו- SIEMENS. המוצר שהתקבל נקרא "מערכת הפקודה המאוחדת". מהותו היא כדלקמן. השלט הרחוק של מערכת כזו כולל את הפונקציות "MENU 1" ו- "MENU 2". בכל אחת מהפונקציות הללו, אותו כפתור מבצע פקודות שונות ומתברר שפחות כפתורים יכולים לבצע יותר פקודות.

בהמשך, לוחות בקרה חדרו לתחומים רבים אחרים של מכשירי חשמל ביתיים. קרינת IR נשלטת כיום על ידי מזגנים, מאווררים, תנורי קירור רכובים על קיר, נברשות ושקעים. אפילו לחלק מהדגמים של מכשירי רדיו לרכב ומצלמות דיגיטליות יש שלט רחוק.

עם כל מגוון המרחוק והמכשירים הנשלטים על ידם, כולם עובדים כמעט זהה: נורית ה- LED של האינפרא אדום בשלט רחוק, כאשר היא נלחצת, פולטת חבילות של פולסים אינפרא אדום (הבזקים) שמתקבלות על ידי גלאי הצילום ("עין") של הטלוויזיה או מכשיר אחר. הצילום המודרני המשולב המודרני הוא מכשיר מסובך למדי, אם כי מראהו אינו אומר זאת. המראה של גלאי הצילום מוצג באיור 2.

איור 2. גלאי פוטו

המקלט מוגדר לקבל פולסים עם תדר נשא של 36KHz התואם לפרוטוקול RC-5. אם בקרבת גלאי הצילום קל להדליק, למשל, סוללה, נורית IR, אז האור שלה קבוע על "העין" לא ישפיע, אפילו אם נורית LED זו תקרב לגודל הצילום. כמו כן אינו משפיע על אור יום ואור מלאכותי. סלקטיביות כזו נובעת מהעובדה שיש פילטר מעבר פס במעגל ההגברה של אות הצילום. תרשים החסימה של גלאי הצילום מוצג באיור 3.

איור 3. תרשים חסום של גלאי פוטו

פרוטוקול RC-5 לא יוסבר בפירוט כאן, מכיוון שבורות זו לא תשפיע על הסיפור הנוסף, ובעצם על תיקון השלט הרחוק. מי שרוצה להכיר את פרוטוקול RC-5 יכול למצוא תיאור מפורט יותר שלו באינטרנט. זה נושא למאמר נפרד.

מכשיר לשליטה מרחוק

עם כל מגוון השלטים המודרניים, כל הדגמים מסודרים כמעט זהה. ההבדל העיקרי הוא לרוב במראה, בעיצוב המכשיר.כאמור בחלק הראשון של המאמר, הבסיס לשלט רחוק מודרני הוא מיקרו-בקר מיוחד. התוכנית בח"כ נרשמת בתהליך הייצור במפעל ולא ניתן לשנותה בעתיד. כאשר הוא כלול במעגל עבור חבר כנסת כזה, נדרש מספר מינימלי של קבצים מצורפים. התרשים של השלט הרחוק המודרני מוצג באיור 4.

איור 4. תרשים של שלט רחוק מודרני

הבסיס של המכשיר כולו הוא שבב U1 מסוג SAA3010P. אם כי המכתבים עשויים להיות שונים, המדבר על חברה אחרת המייצרת את השבב. אבל המספרים עדיין נשארים 3010.

כאמור, כמעט ואין חלקים צירים. קודם כל זה מהוד קרמי, המכונה לעתים קרובות קוורץלמרות שזה לא לגמרי מדויק. מטרתו לסנכרן את המתנד הפנימי של המיקרו-מעגל, המספק את מאפייני הזמן הנדרשים של אות הפלט.

מטריצת המפתחות (KEY MATRIX) מוצגת בפינה השמאלית התחתונה של התרשים. השורות שלה מחוברות למסופים DR0 ... DR7, והעמודות, בהתאמה, למסופים X0 ... X7. כשאתה לוחץ על כפתור כלשהו, ​​זוג אחד סגור - שורה, וביציאת המיקרו-מעגל מופיע רצף דחפים המתאים לכפתור הלחוץ. כל כפתור נותן רצף משלו ולא אחר! בסך הכל ניתן לחבר 8 * 8 = 64 כפתורים, אם כי בפועל זה עשוי להיות פחות.

אות הפלט בצורה של פולסי מתח מועבר לשער של טרנזיסטור אפקט השדה VT1, אשר בתורו שולט על פעולת ה- IR LED VD1. אלגוריתם הבקרה במקרה זה הוא פשוט מאוד: הטרנזיסטור נפתח - הנורית נדלקת, הטרנזיסטור סגור, - הנורית נכבה. במקרה זה, הם אומרים כי הטרנזיסטור נמצא במצב מפתח. כתוצאה מהבזקים כאלה נוצרים חבילות דופק המתאימות לפרוטוקול הבקרה RC-5.

ספק הכוח של המעגל מורכב משני תאים גלווניים מסוג AA, אשר האנרגיה שלהם מספיקה לפחות לשנה. במקביל לסוללות, ישנו קבל אלקטרוליטי C1 אשר באמצעות כוונון ההתנגדות הפנימית של הסוללות, מאריך את חיי השירות שלהם ומבטיח את פעולתו הרגילה של השלט באמצעות כמה סוללות "מתות". הנורית במצב פועם יכולה לצרוך זרם עד 1A.

לאחר ששקלנו את מעגלי השלט הרחוק, נראה שאנחנו יכולים לומר שאין שום דבר לשבור עם מכשיר כל כך פשוט, אבל זה לא כך. השלט הרחוק הוא שלרוב גורם צרות לבעלי הטלוויזיה. כיצד לתקן את השלט רחוק, מהן ה"מחלות "העיקריות שלו, וכיצד ואיך לרפא אותן יתואר בחלקו השני של המאמר.

המשך המאמר: תיקון שלט רחוק DIY.

בוריס אלאדישקין