تحقیق در مورد کنترل از راه دور مادون قرمز

word قابل ویرایش
20 صفحه
4900 تومان

کنترل از راه دور مادون قرمز

مادون قرمز چیست

مادون قرمز انرژی تابشی است با فرکانسی زیرحس بینائی، بنابراین نمی توانیم آنرا ببینیم حتی نمی توانیم صدای فرکانس آنرا مشاهده کنیم، می دانیم که وجود دارد و نمی توانیم این را بپذیریم.

می توانیم با پوستمان گرمای آن را احساس کنیم. زمانی که دستتان را به آتش یا المنت داغ نزدیک می کنید گرما را احساس خواهید کرد ولی نمی توانید آنرا ببینید. شما می توانید آتش را ببینید چون انواع پرتوها را منتشر می کند، برای چشمان شما قابل رؤیت است ولی مادون قرمز زیادی نیز منتشر می کند که فقط می توانید آنرا با پوستتان احساس کنید.

ماورای بنفش چیست

عکس جائی که طیف مرئی قرار دارد ماوراء بنف ش است. فراتر از نور آبی، ماوراء بنفش (بمقدار کم) برای زندگی خطرناک است. قبل از اینکه بی اغراق بدون مشخصه فوری سلول ها را خراب کند. ماوراء بنفش در ابزار استریل استفاده می شود، باکتری ها و جرم ها را می کشد. موجب سرطان پوست می شود. ما حس گر ماوراء بنفش در پوست نداریم، نمی توانیم ماوراء‌ بنفش را ببینیم، پس در مجموع در مقابل ماوراء بنفش بدون دفاع هستیم.

زمانیکه در معرض ماوراء بنفش خورشید قرار می گیرید، بیشتر از ۱۱ صبح تا ۳ بعدازظهر (زاویه پرتو ماوراء‌بنفش بسادگی از اتمسفر زمین نفوذ می کند) پوست شما با یک پرتو ماورابنفش سنگین شروع به برخورد کرده و این مشکل مقدم بر تمام مشکلات می شود. سوزانندگی خورشید بیشتر به دلیل ماوراء بنفش است تا مادون قرمز .

شما فقط اواخر ساعاتیکه پوست شما با ماوراء‌بنفش شدید برخورد کرده آنرا احساس خواهید کرد، قرمز شده، گرم شده، درد می کشید. در واقع بدن ما پوستمان را به حس گرهای مادون قرمز توسعه داده که به عنوان یک راه حفاظت از خود از خطرات فوری عمل کند، از مدتی که پروسه تکاملی وجود داشته قرار گیری در معرض آتش نیز وجود داشته (سوختن بوته ها، درختان، جنگل) که مادون قرمز بیش از ماوراء بنفش منتشر می کند.

چنانچه خورشید مادون قرمز منتشر می کند بدن ما همیشه از حس گرهای مادون قرمز استفاده می کرد که بیانگر شدت نور خورشید است. توانائی ما برای نگاه کردن به آسمان درخشان اینطور ما را از خطر ماوراء‌بنفش حفاظت کرده است.
در نهایت دباغی بدن (مالیدن کرم به بدن) در ساحل به یک معنی مفید است . خورشید شروع به گرم کردن حس گرمای پوست می کند ولی از آن صرفنظر می شود و ماوراء‌بنفش تمام پوست را می پوشاند.
مردم کنار ساحل خطر آن را جدی نگرفته و فکر می کنند گرمای بیشتر بهتر است در حالیکه احتمال گرفتن سرطان پوست بیشتر می شود.

توجه: پاک کننده های Eprom از یک نور ماورای بنفش معروف به «لامپ میکروب کش» استفاده می کنند. این لامپ هر لحظه ماورای بنفش ۱۰۰ برابر قوی تر از ماورای بنفش است که خورشید در ظهر تولید می کند که می تواند یک حافظه Eprom را در چند دقیقه پاک کند، کاری که نور خورشید در چند ساعت انجام می دهد. هنگامی که این لامپها ماورای بنفش است که خورشید در ظهر تولید می کند که می تواند یک حافظه Eprom را در چند دقیقه پاک کند، کاری که نور خورشید در چند ساعت انجام می دهد. هنگامی که این لامپها ماورای بنفش منتشر می کنند

باید بسیار مراقب بود، می توانند باعث صدمات سختی در پوست و چشم شما شوند. حتی زمانی که فکر می کنید در حال نگاه کردن به یک نور ملایم آبی هستید. تفاوت لامپ night club’s black light و ماورای بنفش (germicide lamps) در این است که حباب ماورای بنفش با کریستال ساخته می شود. لامپهای دائمی فلورسنت (black light ones) از شیشه های دائمی استفاده می کنند. شیشه ماورای بنفش را هدایت می کند ولی کریستال بسیار موثرتر است، این دلیل آن است که لامپهای میکروب کش از کریستال استفاده می کنند،‌بنابراین ماورای بنفش منتشر شده میکروب کش تر خواهد بود.

مادون قرمز در الکترونیک
مادون قرمز جالب توجه است، چون ساده تولید شده و اجازه مداخله الکترومغناطیسی را نمی دهد، بنابراین به زیبایی جهت برقراری ارتباطات و کنترل استفاده می شود، ولی کامل نیست، بعضی دیگر از نورهای منتشر شده می توانند شامل مادون قرمز مشابه باشند، و مانع ارتباطات شوند. خورشید یک مثال از آن است، که طیف پرتوی گسترده ای منتشر می کند. بعضی چیزها می توانند مادون قرمز تولید کنند

، تمام آن چیزهایی که پرتوی گرم دارند، همچون اطراف بدن، لامپ، بخاری، تنور، موتور ماشین، لاستیکهای ماشین، اتمسفر داغ، زمینها، حتی آب داغ. با استفاده زیاد از LED های مادون قرمز جهت کنترل تلویزیون / ‌‌VCR و دیگر فعالیتها، دیودها و ترانزیستورهای مادون قرمز (فرستنده و گیرنده) بسیار ارزان قیمت شده اند. استفاده از مادون قرمز اجازه یک ارتباط خوب را می دهد و از سیگنالهای Fake اجتناب می کند که برای استفاده از یک کلید که می تواند به گیرنده اعلام کند داده انتقال یافته واقعی چیست و چه چیزی با محیط پیرامون تولید شده ضروری است.
چنانکه با یک قیاس، با نگاه کردن به آسمان شب با چشم غیر مسلح شما می توانید صدها ستاره را مشاهده کنید ولی به سادگی یک هواپیما را فقط از طریق نور چشمک زن آن مشخص کنید، حتی اگر نور چشمک زن تاریک و تارتر از نور ستاره ها باشد.

مانند هواپیما در آسمان شب، اتاقی که در تلویزیون قرار دارد ممکن است صدها منبع مادون قرمز کوچک داشته باشد، بدن ما، لامپهای اطراف، حتی استکان چای داغ. یک راه اجتناب از این منابع، تولید یک کلیدی مشابه فلش هواپیما است. پس دستگاه Remote از پالس مادون قرمز در یک فرکانس معین استفاده می کند. گیرنده مادون قرمز تلویزیون، VCR یا دستگاه استریو این فرکانس معین را سازگار کرده و از دیگر IR های دریافتی (IR = مادون قرمز) صرفنظر می کند. بهترین فرکانس برای این کار بین ۳۰ تا KHZ60 است. بیشترین استفاده حول ۳۶Khz می باشد. که دقیقاً به عنوان یک موج رادیویی برای یک حالت خاص کار می کند. در این حالت، گیرنده موج رادیویی ۳۶KHz را سازگار کرده و از باقی مانده ها صرفنظر می کند. لیوان چای داغ شما IR تولید می کند، ولی نه در فرکانس ۳۶KHz ، IR آن صاف و ساده منتشر می شود و بنابراین با گیرنده IR تلویزیون از آن صرفنظر می شود.
بنابراین، Remote از فرکانس ۳۶KHz (یا حول و هوش آن) برای انتقال اطلاعات استفاده می کند. نور مادون قرمز با دیودهای IR که ۳۶ هزار بار در ثانیه تولید پالس می کند (زمان انتقال سطح منطقط ۱ و ۰) منتشر می شود.

تولید یک پالس ۳۶KHz IR بسیار ساده و دریافت و تشخیص این فرکانس بسیار سخت است. این علت آن است که بعضی از محصولات شرکتهای تولیدی گیرنده IR، دارای فیلترها، مدارات تغییر کد و خروجی شکل دهنده هستند، که موج مربعی تحویل می دهند، یعنی وجود یا عدم وجود فرکانس ۳۶KHz درآمده از پالس IR .
یعنی این واحدهای کوچک ۳ دلاری یک پین خروجی دارند که زمانی که یک پالس IR بوجود می آید +۵V و زمانی که این پرتو وجود ندارد صفر ولت است.

یک موج مربعی تقریباً در مدت زمان به بیس ترانزیستور وارد شده و می تواند یک LED ی IR را برای انتقال پالس موج نور راه اندازی کند. در گیرنده تجاری خروجی در +۵V سوئیچ خواهد شد.

اگر شما بتوانید این فرکانس را با ترانزیستور روشن و خاموش کنید خروجی گیرنده شما زمانی که ترانزیستور روشن یا خاموش است را نمایش خواهد داد.

این میزان کننده ها منطقه معکوس در خروجی دارند. زمانی که شیوع IR حس می شود خروجی آنها در سطوح Low یعنی سطح منطقی ۱ می باشد.

کارخانجات تلویزیون VCR و لوازم صوتی مدت زیادی است که از IR برای کنترل ها استفاده می کنند. اولین تلویزیون رنگی اینجانب در سال ۱۹۷۶ از یک Remote ماورای صوت استفاده می کرد (نه از IR).
صرفنظر از Remote های philips برای تغییر کانال در یک تلویزیون Panasonic از کدگذاری متفاوتی در IR استفاده می شد. حتی تمام آنها بطور اصولی از فرکانس انتقال ‌۳۶ تا ۵۰kHz استفاده می کردند. بنابراین آنها از یک ترکیب متفاوتی از بیتها یا چگونگی کد کردن داده انتقال یافته برای اجتناب از تداخل استفاده می کردند.
بعضی استانداردها بوجود آمدند. به عنوان نمونه، یکی از آنها را نمایش خواهیم داد، که در Philips استفاده می شود.

برای مشخصات دیگر Remote ها زیر را کلیک کنید:
SONY, HITACHI, NEC, PIONEER, JVC,
برای بازگشت از آن کلید BACK را بزنید.

اول از همه، مبدل Philips یا RC5 استاندارد تولید شده که از طول بیت ثابت و مقادیر بیت های ثابت استفاده می کند.

هر زمان که یک کلید Remote مارک Philips فشار داده شود، یک رشته ۱۴ بیتی ( مدت هر بیت ۱٫۷۲۸ ms ) ارسال می شود، اگر کلید فشار داده شود تمام رشته هر ۱۳۰ ms تکرار میشود.
هر بیت به دو قسمت تقسیم می شود. نیمه چپ و راست در سطوح عکس هم هستند. اگر بین انتقالی ۱ باشد قسمت چپ ۰ و درصورتی که قسمت راست ۱ است. اگر بیت انتقالی ۰ باشد قسمت چپ ۱ در صورتی که قسمت راست ۰ است.

( این منطق راست، معکوس شده از آن چیزی است که از خروجی گیرنده IR می توانید ببینید.)

این بدان معناست که نیمه دوم بیت واقعاً همان معنی را می دهد که بیت انتقالی دارد.
همان طور که شما قسمت راست بیت را که با آبی پوشیده شده مشاهده می کنید معنی آن انتقال بیت ۱ می باشد.

اگر شما نیاز به اندازه گیری صحیح و فوری سطح منطقی خروجی گیرنده دارید باید نیمه اول بیت را اندازه گیری کنید.
تفسیر صحیح در وسط زمان بیت کاملاً سطح را تغییر می دهد.از خروجی گیرنده IR یک بیت صفر سطح را از پایین به بالا در صورتی که بیت ۱ سطح را از بالا به پایین تغییر می دهد.
کمترین مقدار پالس برای آگاهی مبدل از درستی فرکانس ۲۷ است. مقدار پالس مورد استفاده در Remote های Philips در هر نیم بیت ۳۲ پالس و در هر بیت ۶۴ پالس است. پس یک بیت ۰ انتقال یافته به معنی ۳۲ پالس مربعی ۲۷ ای است، بنابراین مدت ۲۷×۳۲ خاموش می باشد. بیت «۱» عکس آن است. ۲۷×۳۲ خاموشی بدنبال ان ۳۲ پالس مربعی ۲۷ می باشد.
کار ما در اینجا دیگر (decode) امواج دریافتی از خروجی مبدل خواهد بود. می توانیم اظهار کنیم تغییرات در وسط بیت، اگر رو به پایین بود «۰» و اگر رو به بالا بود به معنی بیت «۱» است. ولی به عنوان نمونه ساده است که نیمه اول بیت وضعیت بیت را به ما می گوید. همان طور که بعداً در این متن خواهید دید.
Remote مارک Philips 14 بیت به ترتیبی که در زیر می بینید ارسال می کند.

شکل۷

شما می توانید ۱۴ بیت سیستم RC-5 را در بالا ببینید. بیتهای قرمز در سطح «ON» هستند، در صورتی که آبی ها در سطح «Off» می باشند.
دو بیت اول ( شماره های ۱ و ۲ ) AGC کالیبره شده خوانده می شوند. سطوح آنها «ON» است و به Auto Gain Control گیرنده IR سرویس می دهند

.
در Remote های Philips بیت شماره ۳ بیت چک کردن است. هر زمان کلیدی از Remote فشار داده شود حتی هر کلید تکراری باشد، این بیت وضعیت ضربه می گیرد. این مشخصات جالب توجه است. فرض کنید کلید «۱» از Remote را فشار داده اید ( سعی دارید کانال ۱۱ از تلویزیون را بگیرید) و آن را برای ۲ ثانیه نگه داشته اید، بنابراین دست دیگر شما فقط سیگنال IR را مسدود می کند. تلویزیون دو رشته پالس دریافت خواهد کرد که با دست شما تولید شده، یک رشته طولانی در دو قسمت. سیستم های دیگر متوجه می شوند که انتقال دو کلید «۱» به معنی انتخاب کانال «۱۱» است، ولی این امر در سیستم Philips اتفاق نمی افتد. این بیت (CHK) هر زمان که شما کلیدی را فشار دهید حالت ضربه می گیرد. بنابراین سیگنال بدست شما مسدود شده و این بیت را تغییر نمی دهد، پس تلویزیون متوجه حالت کلید فشار داده نخواهد شد، برای انتخاب کانال «۱۱» شما باید کلید «۱» را دو مرتبه فشار دهید.

۵ بیت بعدی از شماره ۴ تا ۸ برای آدرس سیستم یا برای تشخیص نوع وسیله ای که باید بیتهای دستور را اجرا کند استفاده می شوند. به عنوان مثال تلویزیون از آدرس صفر استفاده می کند. بیت شماره ۸ کم ارزشترین بیت است.

SYSTEM ADDRESS EQUIPMENT
0 TV SET 1
1 TV SET 2
2 VIDEOTEXT
3 EXPANSION FOR TV 1 AND 2
4 LASER VIDEO PLAYER
5 VIDEO RECORDER 1 (VCR 1)
6 VIDEO RECORDER 2 (VCR 2)
7 RESERVED
8 SAT 1
9 EXPANSION FOR VCR 1 OR 2
10 SAT 2
11 RESERVED
12 CD VIDEO
13 RESERVED
14 CD PHOTO
15 RESERVED
16 AUDIO PREAMPLIFIER 1
17 RECEIVER / TUNER
18 TAPE / CASSETE RECORDER
19 AUDIO PREAMPLIFIER 2
20 CD
21 AUDIO RACK
22 AUDIO SAT RECEIVER
23 DCC RECORDER
24 RESERVED
25 RESERVED
26 WRITABLE CD
26-31 RESERVED

۶ بیت بعدی از شماره ۹ تا ۱۴ برای اطلاعات دستور به وسیله انتخاب شده از بیت آدرس استفاده می شود. بیت شماره ۱۴ کم ارزش ترین بیت می باشد و در آخر ارسال می شود.
برای مثال کلید stop از دستور شماره ۵۴ (۳۶ در Hex) استفاده می کند، بیت های شماره ۹، ۱۰، ۱۲ و ۱۳ باید ON و ۱۱ و ۱۴ off باشد.

COMMAND (in decimal) DESCRIPTION of FUNCTION
0-9 NUMERIC KEYS 0 – 9
12 STANDBY
13 MUTE
14 PRESETS
16 VOLUME UP
17 VOLUME DOWN
18 BRIGHTNESS +
19 BRIGHTNESS –
20 COLOR SATURATION +
21 COLOR SATURATION –
22 BASS UP
23 BASS DOWN
24 TREBLE +
25 TREBLE –
26 BALANCE RIGHT
27 BALANCE LEFT
48 PAUSE
50 FAST REVERSE
52 FAST FORWARD-
53 PLAY
54 STOP
55 RECORD
63 SYSTEM SELECT
71 DIM LOCAL DISPLAY
77 LINEAR FUNCTION (+)
78 LINEAR FUNCTION (-)
80 STEP UP
81 STEP DOWN
82 MENU ON
83 MENU OFF
84 DISPLAY A/V SYS STATUS
85 STEP LEFT
86 STEP RIGHT
87 ACKNOWLEDGE
88 PIP ON/OFF
89 PIP SHIFT
90 PIP MAIN SWAP
91 STROBE ON/OFF
92 MULTI STROBE
93 MAIN FROZEN
94 3/9 MULTI SCAN
95 PIP SELECT
96 MOSAIC MULTI PIP
97 PICTURE DNR
98 MAIN STORED
99 PIP STROBE
100 RECALL MAIN PICTURE
101 PIP FREEZE
102 PIP STEP UP
103 PIP STEP DOWN
118 SUB MODE
119 OPTIONS BUS MODE
123 CONNECT
124 DISCONNECT

این سیستم با استفاده از چیپستهای زیر میتواند بصورت خودکار در آید :

SAA3049 یا TDA3038 برای گیرنده و SAA3006 ، SAA3010 یا SAA3027 بعنوان انتقال دهنده ها .

دیکد کردن مادون قرمز با کمک یک میکروکنتر

برای دریافت این سیگنال با کمک یک میکرکنترل زمان بندیهای شکل ۷ بالا را دنبال کنید . توجه کنید که گیرنده مادون قرمز سیگنال بیت را معکوس می کند . سطح low به معنی بیت روشن است .
در زمان عدم فعالیت (بدون مادون قرمز) خروجی گیرنده مادون قرمز بالا است (مقدار بیت صفر است)
شما می توانید خروجی گیرنده مادون قرمز را به هر نوع پین پورت ورودی یا پین وقفه ای از میکروکنترل خود متصل کنید و همواره انرا در شرایطی نگه دارید که برنامه روتین وقفه بتواند خواندن را پس از اولین دریافت سطح low اجرا کند.
وقتی کلیدی رااز Remote فشار می دهید یکسری پالسها را ارسال می کند و میکرو کنترلر ابتدا بیت شماره ۱ را دریافت می کند. این بیت درست در وسط آن حس می شود، یعنی زمانی که از بالا به پائین تغییر سطح می دهد تامعنی بیت ۱ را بدهد این اولین لحظه ای است که میکروکنترلر شما اولین سیگنال مادون قرمز آمده را تشخیص می دهد.

نیازی نیست که دو بیت اول را دیکد کنید، حتی نیازی به دیکد بیت CHK هم نیست .(مگر در صورتی که بخواهید مثل تلوزیون کنترل کنید، که شرح آن قبلا داده شده است .)
بنابراین می توانید ازاین سه بیت بگذرید وشروع به دریافت بیتهای آدرس کنید. برای این کار، شما باید ۷۵/۲ از زمان بیت را بگذرانید تا دقیقا در وسط سطح راست اولین بیت آدرس برای خواندن آن قرار بگیرید(سطح معکوس نشده (.

شکل ۸

بنابراین با حس کردن اولین سطح low نرم افزار شما بایستی ms 4.752 منتظر شود و سپس شروع به خواندن ۱۱ بیت بعدی که فاصله آنها از یکدیگر ms 1.728است نماید. پنج بیت اولیه آدرس هستند و شش بیت بعدی دستور، سطح صحیح منطقی low=0 ، High=1 .

برای اطمینان از اینکه نرم افزار شما مقدار درستی صبر می کند ، باید از یک اسیلوسکوپ دو کاناله استفاده کنید و روش زیر را برای تنظیم نرم افزار خود به کار ببرید:
در برنامه خواندن از یکی از پینهای موجود در پورت میکروکنترل استفاده کنید و یک پالس سریع بالا به پایین تولید کنید، سپس از یک کانال اسیلوسکوپ برای نمایش این پالس استفاده کنید و کانال دیگر را برای نمایش سیگنال ورودی از گیرنده بکار ببرید. روی کنترل از راه دور کلید صفر را فشار داده و نگه دارید و اسکوپ خود را سنکرون کنید تا شکل موجی کامل دریافت کنید، نگران زمانبندی نباشید.۱۱ پالس سریع باید همیشه در محل آن فلشهای قرمز به سمت پائین باشند(شکل ۸ ).
این یعنی نرم افزار خواندن بیتها همه آنها را دقیقا از وسط سطح بیت صحیح می خواند .

نرم افزار شما بایستی دو وقفه زمانی داشته باشد، اولی یک انتظار ms 4.752 و دومی وقفه زمانی ms 1.728 می باشد . حلقه زمانبندی را طوری تنظیم کنید که درمورد ms 4.752 اولین پالس سریع دقیقا همانطور که دربالا نشان داده ایم اتفاق بیفتد . سپس وقفه زمانبندی ms 1.728 را به شکلی تنظیم کنیدکه آخرین پالس سریع ( شماره۱۱ ) و خواندن بیت آن دقیقا در وسط بخش low بیت آخر ( شماره ۱۴) اتفاق بیفتد.
کلیه بیتها و پالسهای سریع دیگر را چک کنید همه آنها باید مچ شده و درست باشند . البته اشکالات کوچک اتفاق خواهد افتاد از وقتی که خواندن در وسط بیت اتفاق می افتد .
اشتباهات محدود بیشتر یا کمتر چندان مشکل ساز نیست ، ولی بهتر است تا حد امکان خواندن بیت در وسط بیت اتفاق افتد .به همین دلیل است که باید روتین زمانبندی ms 1.728 را با توجه به آخرین بیت داده و پالس سریع تنظیم کنید. اگر آنها به نحوی با هم هماهنگ شوند ، سایر بیتها هم هماهنگ خواهند شد.

به یاد داشته باشید که هر کلید دیگری روی کنترل از راه دور الگوی دیگری تولید کرده و شما را سردرگم می کند. همیشه برای این روند تنظیم نرم افزار از کلید صفر استفاده کنید.
همینکه وقفه های زمانبندی صحیح را پیدا کردید می توانید دستورات پالس سریع را با NOPS جایگزین کنید ( به دستورالعمل چیپ خودمراجعه کنید تاساعت مناسب را به دست آورید .)

ویا اینکه پالس سریع را به حال خود بگذارید تادر شرایط بروز مشکل بتوانید آنرا مجددا بررسی کنید. خواندن ۱۱ بیت کار ساده ای است . فقط آنهارا به سمت چپ و به داخل یک رجیستر ۸ بیتی انتقال دهید و از دو تای بالائی ، بیتهای ۷ و ۶ صرفنظر کنید ( و دستور ۰۳Fh ) ، فقط شش بیت آخر دستور را نگه دارید . شما که نمی خواهید بیتهای آدرس را دیکد کنید؟ کنترل از راه دور تلوزیون همیشه آدرس را صفر می فرستد .

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 4900 تومان در 20 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد