56Клавиатура пульта дистанционного управления

Принцип работы клавиатуры поясним на упрощенном 9-и клавишном устройстве формирования команд (рис. 13.4).

Запуск

U₁(t) DR1

U₂(t) DR2

U₃(t) DR3

ФК

Входы 1 2 3

1 4 7 1 X1

2 5 8 2 X2

КК РК

3 6 9 3 X3

Клавиатура Выходы

Рис. 13.4. К пояснению принципа работы клавиатуры: КК – кодер клавиатуры; РК - регистр команд; ФК – формирователь клавиатуры

В исходном состоянии уровни напряжений на всех входах и выходах клавиатуры высокие. При нажатии клавиши запускается формирователь клавиатуры (ФК), который вырабатывает напряжения U₁(t), U₂(t), U₃(t) (рис.13.5), подаваемые соответственно на первый, второй и третий входы клавиатуры.

Время,

U₁

0 E t

T

U₂

E

0 t

U₃ T

Е

0 t

T

Т_ск

Рис. 13.5. Напряжения, вырабатываемые формирователем клавиатуры

в течение которого ФК формирует выходные напряжения, называется временем сканирования (Т_ск). При нажатии одной клавиши только одно из сформированных напряжений будет передано с входа на выход клавиатуры за время сканирования. Сделать вывод о том, какая клавиша нажата можно по тому, какое из напряжений [U₁(t), U₂(t), U₃(t)] передано и на каком выходе оно появилось.

Кодер клавиатуры (КК) сопоставляет напряжение на входах и выходах клавиатуры в течение времени Т_ск и по результатам сравнения формирует кодовую комбинацию из элементарных символов «0» и «1», соответствующую номеру нажатой клавиши. Например, равенство напряжений на втором входе и третьем выходе клавиатуры свидетельствует о том, что нажата 6-я клавиша; на выходе КК будет сформирована кодовая комбинация 0110, соответствующая цифре «6» в двоичном исчислении.

Сформированная кодовая комбинация запоминается в регистре команд (РК) до нового цикла опроса клавиатуры.

57Система команд rc-5.

Формат команды этой системы приведен на рис. 13.8. Код командного слова состоит из четырех составных частей: стартовая часть (два бита), управляющая часть (1 бит), системная часть (5 бит), командная часть (6 бит). В итоге кодовая посылка состоит из 14 разрядов.

Кодовая посылка

S4 S S2 S1 S0 C5 C4 C3 C2 C1 C0

S4 S3 S2 S1 S0 C5 C4 C3 C2 C1 C0

С тартовые Биты системного адреса Командные биты

биты

Управляющий

бит

Рис. 13.8. Формат команды системы RC-5

- Два стартовых бита определяют начало кодового слова и используются в приемнике ИК сигналов для работы системы автоматической регулировки усиления (по этим сигналам автоматически устанавливается уровень усиления приемника).

- Состояние управляющего бита меняется на противоположное при каждом размыкании клавишного контакта, что информирует приемное устройство о завершении цикла передачи команды (пока нажата клавиша, командное слово периодически повторяется).

- Пять бит системного адреса позволяют обратиться к одной из 32-х различных систем бытовой радиоаппаратуры.

- Шесть командных бит дают возможность передать 64 команды.

Передача командного слова занимает 25 мс. Период повторения команды при нажатой клавише составляет 114 мс (неоднократное повторение команды повышает помехоустойчивость передачи информации).

Для повышения помехоустойчивости командное слово в кодере помехоустойчивого кодирования представляется в Манчестерском коде: содержание каждого бита командного слова определяется направлением изменения уровня напряжения в середине бит-интервала. При передаче логического «0» осуществляется переход с высокого уровня на низкий в середине бит-интервала, а при передаче логической «1» - переход с низкого уровня на высокий (рис. 13.9).

«0» «1»

t t

Бит-интервал Бит-интервал

Рис. 13.9. Способ передачи информации Манчестерским кодом

Для примера на рис. 13.10 приведена кодовая комбинация 010011, представленная в двоичном и Манчестерском кодах.

U

«0» «1» «0» «0» «1» «1»

а 0 t

U

б 0 t

Т Т Т Т Т Т

Рис. 13.10. Кодовая комбинация 010011: а – представленная в двоичном коде; б – в манчестерском коде