Tự sửa chữa điều khiển từ xa. Phần 1. Lịch sử phát triển và thiết bị điều khiển từ xa

Hãy nhớ làm thế nào trong phim hoạt hình Ba ba từ Prostokvashino, chú Fedor mẹ nói: mẹ tôi mệt mỏi trong công việc đến nỗi tôi có thể thậm chí xem TV! Rõ ràng, cụm từ này là câu trả lời cho câu hỏi tại sao tất cả các thiết bị gia dụng hiện đại có điều khiển từ xa hồng ngoại. Nhưng, nếu bạn nhìn, tất cả bắt đầu sớm hơn nhiều.

Điều khiển từ xa với dây

Công việc đầu tiên về điều khiển từ xa được người Đức thực hiện vào cuối những năm 30 của thế kỷ XX, ngay cả trước khi Thế chiến II bùng nổ. Đối tượng của tự động hóa là một máy thu ống. Bảng điều khiển là một bảng kim loại riêng biệt với các nút. Nhấn nút kích hoạt bộ truyền động, - rơle, nam châm điện hoặc động cơ. Kết nối giữa một điều khiển từ xa và máy thu như vậy được thực hiện bằng cáp đa lõi, vẫn gắn kết người nghe với một vị trí cụ thể.

Điều khiển từ xa tương tự là trong TV ống hạng nhất của Liên Xô. Đó là một hộp nhựa nhỏ có nút điều chỉnh âm lượng, được kết nối với TV bằng dây. Ngoài âm lượng, một điều khiển từ xa như vậy không thể kiểm soát bất cứ điều gì. Nhưng một điều khiển từ xa như vậy chắc chắn đã tạo ra một số tiện lợi nhất định. Rốt cuộc, sau đó không có quảng cáo gây phiền nhiễu và bộ phim phải được xem từ đầu đến cuối.

Điều khiển từ xa siêu âm

Điều khiển từ xa không dây đầu tiên có được sự ra đời của Hasso Plattner. Năm 1972, sau khi rời IBM, ông đã thành lập công ty riêng và thường đi khắp thế giới để thiết lập các mối quan hệ và mối quan hệ kinh doanh. Một sự cố đáng xấu hổ đã xảy ra tại một cuộc họp với ban quản lý JVC.

Khi thảo luận về một vấn đề, Plattner đứng dậy và di chuyển đến TV để hiển thị một số chi tiết trên màn hình bằng ngón tay. Nhưng anh ấy đã không đến được màn hình, vấp phải dây cáp điều khiển từ xa. Anh rót một ly cocktail vào bộ đồ và nói trong lòng: có thể chuyển kênh trên sóng radio?, Điều đó đã khiến những người bạn đồng hành của Nhật Bản lao vào sơn. Và đúng một năm sau, điều khiển từ xa siêu âm đầu tiên xuất hiện.

Nguyên tắc hoạt động của nó là cung cấp tần số cho nó bằng cách nhấn từng nút. Siêu âm được thu lại bởi một micrô và được khuếch đại bởi một bộ khuếch đại, sử dụng một số kênh song song với các mạch cộng hưởng. Ở đầu ra của các kênh này, điện áp điều khiển xuất hiện. Với phương pháp mã hóa kênh này, không thu được nhiều.

Sự phát triển hơn nữa của thiết bị điện tử, đặc biệt là sự xuất hiện của vi mạch INTEL, đã có thể từ bỏ mã hóa đa tần số như vậy. Ở một tần số siêu âm, do các phương pháp điều chế khác nhau, nó có thể truyền nhiều lệnh hơn nhiều so với mã hóa đa tần số. Một trong những thiết bị đầu tiên được trang bị điều khiển từ xa siêu âm là một công ty truyền hình RCA. Việc mã hóa các lệnh được thực hiện bằng cách sử dụng điều chế độ rộng xung (PWM).

Những điều khiển từ xa có một số nhược điểm. Trước hết, kích thước lớn và tiêu thụ điện năng. Điều này là do thực tế là bức xạ siêu âm dễ dàng được hấp thụ bởi các vật dụng gia đình - quần áo, đồ nội thất bọc, thảm. Do đó, công suất bức xạ cần phải được tăng lên, làm giảm tuổi thọ pin.

Hình. 1. Điều khiển từ xa đầu tiên

IC điều khiển từ xa chuyên dụng

Mọi thứ trở nên tốt hơn sau khi INTEL phát triển bộ vi xử lý 8080 đầu tiên của mình. GRUNDIG và MAGNAVOX, người đã tạo ra bộ vi xử lý chuyên dụng đầu tiên, đã có sự phát triển mới này. Trong trường hợp này, bộ xử lý tạo mã lệnh kỹ thuật số mong muốn dưới ảnh hưởng của nút nhấn.Do đó, một vi mạch chuyên dụng cho điều khiển từ xa không là gì ngoài vi điều khiển với một chương trình đã được flash. Điều khiển từ xa như vậy được gọi là TELEPILOT.

Điều khiển từ xa IR

Truyền hình màu đầu tiên có điều khiển vi xử lý và điều khiển từ xa (IR) trên các tia hồng ngoại đã được GRUNDIG và MAGNAVOX cùng phát hành vào năm 1974. Đã có trong mô hình này, số kênh chuyển đổi (hệ thống OSD) đã được hiển thị ở góc màn hình. Hệ thống lệnh này được gọi là ITT. Đó là đứa con đầu lòng của công ty GRUNDIG.

Sau đó, Philips, công ty đã phát triển hệ thống chỉ huy RC-5, đã tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực điều khiển từ xa. Hệ thống mới được phép mã hóa 2048 lệnh, gấp 4 lần số lượng đội trong hệ thống ITT. Tần số sóng mang được chọn là 36KHz, không gây nhiễu cho các đài phát sóng châu Âu và hoạt động của điều khiển từ xa với các máy phát siêu âm có tần số 30 và 40KHz, và cũng cung cấp phạm vi thu sóng đủ.

Nhưng các thiết bị điện tử không đứng yên, nhưng như một anh hùng điện ảnh thường nói, anh ấy đã tiến lên với những bước nhảy vọt. Ti vi cải tiến, VCR và hệ thống âm thanh nổi xuất hiện, bộ thu sóng vệ tinh, đầu đĩa CD và DVD và nhiều hơn nữa.

Để kiểm soát công nghệ mới, các điều khiển từ xa mới cũng được yêu cầu, và theo đó, các vi mạch mới phải được phát triển. Các vi mạch như vậy được phát triển bởi SIEMENS và THOMSON. Tần số sóng mang của điều khiển từ xa mới cũng là 36KHz, nhưng một phương pháp điều chế tín hiệu khác đã được sử dụng - điều chế hai pha. Với điều chế này, tần số sóng mang ổn định hơn, cung cấp phạm vi tăng, khả năng chống nhiễu và độ tin cậy tăng.

Philips một lần nữa đóng góp thêm cho sự phát triển của các hệ thống điều khiển từ xa. Vào đầu những năm 90 của thế kỷ trước, cô đã kết hợp tất cả những gì tốt nhất có trong hệ thống RC-5 và SIEMENS. Sản phẩm thu được được gọi là Hệ thống chỉ huy thống nhất của GIA. Bản chất của nó là như sau. Điều khiển từ xa của một hệ thống như vậy có các chức năng DANH SÁCH 1 1 Trong mỗi chức năng này, cùng một nút thực thi các lệnh khác nhau và hóa ra ít nút hơn có thể thực thi nhiều lệnh hơn.

Sau đó, bảng điều khiển thâm nhập vào nhiều lĩnh vực khác của thiết bị gia dụng. Bức xạ hồng ngoại hiện đang được điều khiển bởi máy điều hòa không khí, quạt, quạt sưởi treo tường, đèn chùm và ổ cắm. Thậm chí một số mẫu radio xe hơi và máy ảnh kỹ thuật số có điều khiển từ xa.

Với tất cả các loại điều khiển từ xa và các thiết bị được điều khiển bởi chúng, tất cả đều hoạt động gần như nhau: đèn LED hồng ngoại của điều khiển từ xa, khi được nhấn, sẽ phát ra các gói xung hồng ngoại (đèn flash) được nhận bởi bộ tách sóng quang (đèn mắt mắt) của TV hoặc thiết bị khác. Bộ tách sóng quang tích hợp hiện đại là một thiết bị khá phức tạp, mặc dù bề ngoài của nó không nói lên điều đó. Sự xuất hiện của bộ tách sóng quang được hiển thị trong Hình 2.

Hình 2. Bộ tách sóng quang

Máy thu được cấu hình để nhận xung với tần số sóng mang là 36KHz, tương ứng với giao thức RC-5. Nếu ở gần bộ tách sóng quang, bạn có thể dễ dàng bật, ví dụ như pin, đèn LED hồng ngoại, thì ánh sáng ổn định của nó trên "mắt" sẽ không có bất kỳ ảnh hưởng nào, ngay cả khi đèn LED này được đưa đến gần bộ tách sóng quang. Cũng không ảnh hưởng đến ánh sáng ban ngày và ánh sáng nhân tạo. Sự chọn lọc như vậy là do thực tế là có một bộ lọc thông dải trong mạch khuếch đại của tín hiệu bộ tách sóng quang. Sơ đồ khối của bộ tách sóng quang được hiển thị trong Hình 3.

Hình 3. Sơ đồ khối của bộ tách sóng quang

Giao thức RC-5 sẽ không được giải thích chi tiết ở đây, vì sự thiếu hiểu biết này sẽ không ảnh hưởng đến câu chuyện xa hơn và thực sự là việc sửa chữa điều khiển từ xa. Những người muốn làm quen với giao thức RC-5 có thể tìm thấy một mô tả chi tiết hơn về nó trên Internet. Đây là một chủ đề cho một bài viết riêng biệt.

Thiết bị điều khiển từ xa

Với tất cả các loại điều khiển từ xa hiện đại, tất cả các mô hình được sắp xếp gần như giống hệt nhau. Sự khác biệt chính thường là về ngoại hình, trong thiết kế của thiết bị.Như đã đề cập trong phần đầu tiên của bài viết, cơ sở của điều khiển từ xa hiện đại là một vi điều khiển chuyên dụng. Chương trình trong MK được ghi lại trong quá trình sản xuất tại nhà máy và không thể thay đổi trong tương lai. Khi được bao gồm trong mạch cho MK như vậy, cần có số lượng tệp đính kèm tối thiểu. Sơ đồ của điều khiển từ xa hiện đại được hiển thị trong Hình 4.

Hình 4. Sơ đồ của một điều khiển từ xa hiện đại

Cơ sở của toàn bộ thiết bị là loại chip U1 SAA3010P. Mặc dù các chữ cái có thể khác nhau, điều này nói về một công ty khác sản xuất chip. Nhưng con số vẫn là 3010.

Như đã đề cập ở trên, thực tế không có phần bản lề. Trước hết, cái này cộng hưởng gốm, thường được gọi là thạch anhmặc dù điều này không hoàn toàn chính xác Mục đích của nó là để đồng bộ hóa bộ dao động bên trong của vi mạch, cung cấp các đặc tính thời gian cần thiết của tín hiệu đầu ra.

Ma trận các phím (KEY MATRIX) được hiển thị ở góc dưới bên phải của sơ đồ. Các hàng của nó được kết nối với các thiết bị đầu cuối DR0 ... DR7 và các cột tương ứng với các thiết bị đầu cuối X0 ... X7. Khi bạn nhấp vào bất kỳ nút nào, một cặp được đóng lại - một hàng và một chuỗi xung tương ứng với nút nhấn xuất hiện ở đầu ra của vi mạch. Mỗi nút cho trình tự riêng của nó và không có khác! Tổng cộng, có thể kết nối các nút 8 * 8 = 64, mặc dù trong thực tế, nó có thể ít hơn.

Tín hiệu đầu ra dưới dạng các xung điện áp được cung cấp cho cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, từ đó điều khiển hoạt động của IR LED VD1. Thuật toán điều khiển trong trường hợp này rất đơn giản: bóng bán dẫn mở ra - đèn LED sáng lên, bóng bán dẫn bị đóng, - đèn LED tắt. Trong trường hợp này, họ nói rằng bóng bán dẫn ở chế độ chính. Do các đèn flash như vậy, các gói xung tương ứng với giao thức điều khiển RC-5 được hình thành.

Nguồn cung cấp năng lượng của mạch được làm từ hai tế bào mạ điện loại AA, có năng lượng đủ ít nhất một năm. Song song với pin, có một tụ điện điện phân C1, bằng cách tắt điện trở bên trong của pin, kéo dài tuổi thọ của chúng và đảm bảo hoạt động bình thường của điều khiển từ xa với một vài pin chết. Đèn LED ở chế độ xung có thể tiêu thụ dòng điện lên tới 1A.

Sau khi xem xét mạch điều khiển từ xa, có vẻ như chúng ta có thể nói rằng hoàn toàn không có gì để phá vỡ với một thiết bị đơn giản như vậy, nhưng điều này không phải như vậy. Đó là điều khiển từ xa thường gây rắc rối cho chủ sở hữu của TV. Cách sửa chữa điều khiển từ xa, "bệnh" chính của nó là gì, cũng như cách thức và cách chữa chúng sẽ được mô tả trong phần thứ hai của bài viết.

Tiếp tục bài viết: Tự sửa chữa điều khiển từ xa.

Boris Aladyshkin