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제 목 14. 적외선 리모콘 송신기
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                  PIC만을 사용해 범용의 적외선 리모콘 송신기를 만들어
                  보았습니다. 수신기와 조합해 다양한 제어를 할 수 있습니다.
 


적외선 리모콘 범용 송신기

원칩 마이크로컴퓨터 1개만으로 구성한 범용 적외선 송신기입니다.
잘못 제어도 들어가 고신뢰 송신을 할 수 있습니다. 초간단 제작예입니다.


1. 개요
원칩 마이크로컴퓨터 PIC16C84를 1개만으로 구성한 적외선 송신기
입니다. 키는 최대 24개까지 입력할 수가 있어 통신에는 잘못해 제어도
하고 있으므로, 높은 신뢰성이 있는 제어가 가능합니다.
또 디바이스 코드도 지정 성과 최대 7개의 디바이스를 구별하는 일도
할 수 있습니다. 수미터의 거리의 통신이 가능합니다.
2. 송신기 사양
송신기로서의 사양은 아래와 같은님이 되어 있습니다.

·전원 : 단 4 전지 2개 소비 전류 대기시 약 500μA 송신시 약 2 mA
·키 : 최대 24개까지 인식 가능 프로그램 스캔 방식
·디바이스 구별 : 최대 7개까지, 미리 프로그램 편입 지정
·클락: 4 MHz 크리스탈 발진자
       (소비 전류를 작게하기 위해(때문에) 낮은 주파수가 되고 있습니다)
·도달 거리:다음 방향의 수신기와의 편성에서는 4 m~5 m정도는 닿습니다.
      방 중(안)에서 사용하기에는 충분한 거리라고 생각합니다.
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. 송신하는 데이터의 「1」은 발광 다이오드점등 기간입니다만,
  내용은 37.9 kHz로 변조해 출력하고 있습니다.
  「0」의 기간은 신호는 나와 있지 않습니다.

  

상기와 같이 키코드로서는 5비트 준비되어 있으므로, 물리적으로는
32개의 키까지 식별시키는 것이 가능합니다.
(와)과 같이 디바이스 코드는 3비트이므로 8종입니다만 「0」을 제외해 지금
의 것으로 7종까지로 하고 있습니다..
4. 회로 구성
회로 그 자체는 매우 간단합니다. 키 입력은 프로그램으로 스캔 해
송신의 변조도 프로그램으로 실현되고 있으므로, 외부 회로에는 적외선의
발광 다이오드와 크리스탈 발진자, 키만의 회로가 되고 있습니다.
발광 다이오드의 드라이브에는 40 mA정도의 전류를 흘리고 싶기 때문에, PIC
의 포토를 2개 병렬로 사용해 50Ω의 저항을 통해 드라이브 하고 있습니다.
그 외 퍼스컴등으로 그 이상은 아무것도 없습니다.
전원 스윗치도 처음은 붙일 생각으로 회로도에도 있습니다만, 실제로는
상시는 500μA정도 밖에 흐르고 있지 않으므로 생략 해 버렸습니다.
키스위치도, 제작예에서는 8개 밖에 사용하지 않기 때문에, 다이나믹
스캔도 필요는 없었습니다만, 응용을 생각해 스캔을 하고 있습니다.
밑그림은 전체의 회로도입니다.
적외 발광 다이오드는 수광 소자와 조가 되어 있는 것을 사용해 주세요.
그 쪽이 파장이 맞아 형편이 좋은 것 같습니다.


CAD의 회로도 데이터와 프린트판의 패턴도는 아래와 같이입니다.
다운로드해 HiWIRE로 봐 주세요.

  ★적외선 리모콘 송신기 회로도
  ★적외선 리모콘 송신기 패턴도
5. 프로그램
프로그램의 흐름은 매우 단순해 아래와 같은 흐름이 되고 있습니다.
     
  +-→키스 왈가닥
  |    ↓
  |  데이터 송신
  |    ↓
  |  300 msec 대기
  |____↓

키스 왈가닥에서는, 최초로 발견된 키 입력을 데이터로 간주하기 때문에
키를 누르고 있을 뿐의 때로는, 반복해 같은 데이터가 0. 3초 간격으로 송신
되게 됩니다.
데이터 송신에서는, 디바이스 코드를 미리 프로그램 편입으로 설정
하고 있습니다. 이것을 변경하는 것으로, 수신기측과 코드가 있던 때만
제어가 유효가 되어 게 되어 있기 때문에, 7 종류까지의 디바이스를 구별
해 제어를 할 수가 있습니다. (디바이스 코드 0은 사용하지 않는다)
이 디바이스 코드를 외부 스윗치로 바꾸고 할 수 있도록 하면, 좀 더
다양한 사용법을 할 수 있습니다. 챌린지해 봐 주세요.
키코드도 5비트분이 준비되어 있기 때문에, 본래라면 32개까지
의 키를 구별할 수가 있습니다.
PIC의 다른 시리즈를 사용해 포토를 늘리면, 키를 32개까지 늘린다
일도 가능합니다.

변조는, 데이터가 「1」때만 필요하게 됩니다. 변조라고 말해도 「0」(이)라고
「1」을 37. 9 kHz 상당해 반복할 뿐(만큼)이므로 간단합니다.
37. 9 kHz라고 하면(자) 반복 기간은,1000/37. 9=약 26μsec이므로
「1」을 13μsec 출력해 「0」을 역시 13μsec 출력한다고 한다
일을600/26=약 23이므로, 23회 반복하면(자) 1비트 분의 「1」을 출력
한 것이 됩니다.

우선 프레임 리더부 상당해 「0」을 8비트분 출력해, 시작 비트
(을)를 출력 후, 디바이스 코드 3비트를 출력합니다. 그 후 separator 비트
출력 후, 키코드 5비트를 출력합니다.
스톱 순서를 출력해 1개의 프레임이 종료하므로, 계속되어 완전히
같은 데이터 프레임을 다시 한번 출력합니다.
수신측에서는, 이 같은 데이터를 수신해 비교해 동일한 것을 확인해
처음으로 정상 데이터로서 인식하게 됩니다. (2련송조합이라고 한다)

프로그램 리스트는 아래와 같이입니다. 다운로드해 MPLAB로 사용해 주세요.

  적외선 리모콘 송신기 프로그램 소스
6. 외관 구성
송신기는 손바닥에 들어오도록(듯이) 소형으로 하고 싶은 곳입니다. 회로는 매우 간단합니다
의로, 소형화는 충분히 가능합니다, 전지도 단 4를 2개로 끝마치기 때문에, 이것을
케이스에 넣으면 충분히 손바닥안에 들어오는 크기에 할 수 있습니다.
이번 제작에서는, 스윗치를 8개까지로 했으므로, 스윗치의 한쪽 편은
PORTA의 단자는 아니고, 직접 GND에 접속해 버렸습니다.
또 전원 스윗치도 생략 해, 스트랩 해 버렸습니다.
크리스탈 발진자는 세우면(자) 높이가 방해가 되기 때문에, 재워 매달려라
.

케이스에 넣은 적외선 리모콘 송신기 전체입니다.
적외선 발광 다이오드만 케이스에 창을 아침이 되어
충분한 적외선이 방사되도록(듯이) 하고 있습니다.

케이스에 실장한 내부입니다. 기판과 전지 뿐입니다.
발광 다이오드만 케이스로부터 머리를 꺼내고 있습니다.
기판은 스페이서로 띄워 스윗치가 꼭 좋은 높이
(으)로 합니다.

기판의 외관입니다. 소형 기판에 전지 이외 모든 부품이
실려 있습니다. 퍼스컴의 전해 콘덴서는 키가 작다
타입을 사용해 주세요. 또 좌단의 투명한 것이
적외 발광 다이오드입니다. 크리스탈 발진자는 재워
달고 있습니다

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