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제 목 15. 적외선 리모콘 수신기
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                  PIC와 모터 제어용 IC를 조합해. 속도 가변의 리모콘
                  수신기를 만들어 보았습니다.
                  아래와 같이 송신기와 조합해 여러가지 응용이 가능합니다.
 


적외선 리모콘 수신기

적외선을 사용한 리모콘용의 수신기로 전항의 송신기와
조합해 사용합니다.
가변속의 모터를 2개까지 제어할 수 있습니다.


1. 개요
적외선을 사용한 리모콘 장치의 수신기측입니다. 전항의 범용의 송신기와
조합해 사용합니다.
송신기로부터의 신호를 수신해, 통신의 잘못 체크를 한 뒤, 정상적이면
키코드에 따른 제어를 실시합니다.
2개의 모터의 속도 제어, 정회전, 역전, 브레이크의 제어등을 할 수 있습니다
하지만, 이것들은 프로그램 나름으로 제어 방법은 자유입니다.
2. 수신기 사양
적외선 리모콘 수신기의 사양은 이번 제작한 것은 아래와 같이 되어
있습니다만, 실제로는 자유롭게 스스로 설정해 사용할 수가 있습니다.
이것을 프로그램 할 수 있는 것의 좋은 점이 됩니다.

 ·전원 : DC6-10V (모터용과 제어 기판용과 동일 전원)
 ·모터: 직류 모터 x2개(마부치 RE140를 사용)
       16 단계 속도 제어, 최대 전류 제한 설정 가능
 ·수신 키코드:최대 32개까지 구별 가능
 ·디바이스 코드:최대 7종까지 구별 가능
 ·제어 논리 :PIC16F84를 사용(클락 10 MHz)
3. 통신 사양
통신을하기 위한 방식과 데이터 포맷은 아래와 같이로 하고 있습니다.
·통신 속도 : 600μsec/1bit
·변조 주파수: 37. 9 kHz(프로그램 제어)
·통신 시간 : 24 msec(40 bit/프레임)
·프레임 포맷
   프레임 리더부 :  8bit
   데이터      : 16bit
   데이터(2련송) : 16 bit(잘못 체크를 위한 재발송)
·상세 포맷
  밑그림이 송신 데이터의 상세한 포맷입니다. 좌측으로부터 먼저 송신
  됩니다. 신호의 「1」은 37.9 kHz로 변조되고 있습니다만, 복조는
  수광 모듈 중(안)에서 끝마쳐 주므로 간단합니다. 그러나, 수광
  모듈의 출력은 1, 0이 반전한 부논리가 되고 있기 때문에
  실제의 출력은 「1」 때 Low의 신호가 되기 때문에 주의.

   

윗 그림의 디바이스 코드는 이번 시작에서는, 「100」즉 「4」로 설정
하고 있습니다.
또 키코드는 32 종류의 구분이 가능합니다만, 이번 사용하고 있는 것은
8 종류 뿐입니다. 그 코드와 동작은 아래와 같은님이 되어 있습니다.

  코드      동작    
  00    스톱
  01    모터 1 속도 업(1/16스텝씩)
  02    모터 2 속도 다운(   〃    )
  03    없음
  04    모터 2 속도 업(1/16스텝씩)
  05    모터 2 속도 다운(   〃    )
  06    모터 1 방향 전환(정회전, 역전 교호 변환)
  07    모터 2 방향 전환(  〃       )
4. 회로 구성
이번 회로는 PIC16F84를 중심으로, 모터 제어용의 전용 IC이다
「TA7289P」(토시바제)을 2개 사용해, 2개의 모터를 각각 제어
하고 있습니다. IC에는 한가운데에 방열용의 핀 단자가 있으므로, 실장에는
한 치 천공이 귀찮습니다만, 편리한 IC이므로 추천입니다.
전체 회로는 밑그림이 됩니다.

적외선의 수신용으로는, 이것도 전용으로 만들어진 수광 모듈을 사용해 지금
. 이 수광 모듈을 구입할 때에는, 적외 발광 다이오드도 페어로
함께 구입하는 것이, 파장이 딱 맞출 수 있는 것으로 형편상 좋습니다.
이 수광 모듈은 적외선의 펄스 신호를 수신해, 필터 처리를 해
37.9 kHZ의 복조를 한 뒤, 직접 디지탈 신호로 출력되므로 편리한
물건입니다. (다만 출력은 부논리)
내용은 전용의 IC로 되어있는 것 같습니다. 쉴드(shield) 케이스에 들어가 있어
그리고 잡음에도 강하게 되어있습니다.

볼륨이 1개 붙어 있습니다만, 이것은 모터의 최대 전류를 설정하는 것
그리고, 모터 속도 제어가 최대때, 최대 전류가 되도록(듯이) 설정합니다.
(적당한 설정에서도 모터가 망가질 것은 없기 때문에 괜찮습니다. )

회로에 공급하는 5 V의 전원은, 3 단자 레귤레이터로 만들고 있습니다만, 저
드롭 타입의 레귤레이터를 사용하고 있기 때문에, 입력 전원이 최저 5.2V
이상 있으면, 5 V를 공급할 수가 있습니다.
또 모터에의 공급 전압은, 모터 제어용 IC의 내부에서, 최대 약 2 V정도의
드롭이 있기 때문에, 모터에 최대 3 V의 공급을 하기 위해서는, 전원과
해 최저 5 V가 필요합니다. 무엇보다, 이 전압이 낮아져도 모터는 회
전력이 무디어지는 것만으로 도는 것은 돕니다.
이 양쪽 모두를 가미해, 전원으로서는 6 V정도의 공급을 할 수 있는 전지라고 하는 것
(이)가 될까하고 생각합니다.
즉, NiCdx4책에서는 의리 의리이므로 5개 갖고 싶은 곳입니다. (1.25x4=5V)
알칼리 전지라면 4개로 OK입니다.




아래와 같이는 CAD의 회로도와 기판 패턴도의 데이터입니다. 다운로드해
HiWIRE로 봐 주세요.

    적외선 리모콘 수신기 회로도
    적외선 리모콘 수신기 패턴도
5. 프로그램
적외선 리모콘 수신기의 프로그램은, 송신기 같이 매우 단순한 구성과
하고 있습니다.

 +→데이터를 수신      2련송조합을 실시해 에러때는 아무것도 하지 않고
 |   ↓
 | 디바이스 코드 조합 다를 때는 아무것도 하지 않고
 |   ↓
 | 키코드에 따른 처리 처리 내용은 자유(이번은 전항의 내용)
 |___↓

데이터 수신 처리에서는, 우선 시작 비트를 기다립니다. 아무것도 하고 있지 않을 때
(은)는 쭉 이것을 계속 기다리고 있습니다. 시작 비트를 발견하면(자), 300
μsec 기다리고 나서 재차 읽어들여 확실히 시작 비트인 것을 재확인
합니다. 이것이 틀림없이 시작 비트라면 후는 600μsec마다
데이터를 읽어들여, 디바이스 코드, separator의 확인, 키코드 저지
(이)라고 stop bit 순서의 확인과 순서에 실행해 수신한 데이터를 메모리
에 격납합니다. 계속 2번째의 데이터를과 같이 해 수신해, 2개의 수신
데이터를 조합합니다. 같으면(자) 정상 수신으로서 다음에 진행되어, 달라
있으면(자), 아무것도 하지 않고 최초로 돌아옵니다.
정상 데이터의 수신 완료에 의해, 상위 3비트의 데이터인 디바이스 코드
하지만 미리 설정되어 있는 데이터와 같은가를 확인합니다. 같지 않았다
들 역시 아무것도 하지 않고 최초로 돌아옵니다.
디바이스 코드가 일치하면(자) 자신 맞히고의 키코드라고 판단해 각각의
키코드에 따른 처리 루틴에 점프 합니다.
개개의 키코드의 처리 루틴에서는 모터의 제어를 실행하고 있습니다.
실행 종료후는, 최초로 돌아와 다음의 데이터 수신을 기다립니다.

프로그램 소스는 아래와 같이이므로, 다운로드해 MPLAB로 사용
주세요.

   적외선 리모콘 수신기 프로그램 리스트
6. 외관 구성
적외선 리모콘 수신기의 기판의 외관입니다. 이것은 구체적인 예의 일례에 지나지 않고
범용의 통신 데이터 포맷이므로 사용법은 자유입니다.


기판의 전체입니다.
2개의 한 치대나무눈의 IC가 모터 제어용의 전용 IC입니다.
핀이 한가운데에 나와 있으므로 한 치 실장 하기 어렵습니다만
기능적으로는 사용하기 쉬운 IC입니다.

기판을 상부로부터 본 사진입니다. 중앙 상부의 금속색
의 것이 적외 수광 모듈입니다.
양사이드에게 있는 연결기가 모터에의 접속과
전원 공급을 겸한 연결기입니다.

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