13.1.3. Системы команд дистанционного управления

В современных пультах дистанционного управления используются четыре системы команд: ITT (GRUNDIG), RC-5 (PHILIPS), SIEMENS и объединенная система SIEMENS и RC-5. Эти системы команд были разработаны в разное время. Наиболее широкое применение нашла RC-5.

Система 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 S3 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

Система команд ITT. В этой системе для передачи информации используется время-импульсная модуляция (ВИМ): изменяется интервал времени между импульсами стандартной длительности (τ_и=10мкс) и фиксированной амплитуды. При передаче «0» Т₀=100 мкс, а при передаче «1» расстояние увеличивается и составляет 2Т₀ (рис. 13.11).

Т₀ Т

Т ₀ 2Т₀ Т₀ Т₀ Т₀ 2Т₀ Т₀ 2Т₀ Т₀

t

0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

Системная Командная часть Стоп-импульс

часть

Старт-импульс

Предварительный импульс

Рис. 13.11. Структура команды в системе ITT

Командное слово состоит из предварительного импульса, старт-импульса, четырех бит системного адреса, шести командных бит и стоп-импульса. Временное расстояние между предварительным импульсом и старт-импульсом фиксировано. Оба этих импульсов служат преамбулой команды. По уровню старт-импульса в приемнике СДУ устанавливается коэффициент усиления предварительных усилителей, а расстояние между ними несет информацию для приемного устройства о частоте следования импульсов генератора ПДУ.

В модуляторе пульта дистанционного управления командные импульсы «заполняются» импульсами генератора с частотой следования 160…220 кГц и подаются на ИК диод.

Система ITT широко используется в отечественных ПДУ.

В системе команд SIEMENS используется модифицированная ВИМ: в нечетных разрядах передаваемого командного слова при передаче логического «0» расстояние по времени между соседними импульсами составляет Т₀, а при передаче «1» - 2Т₀; в четных разрядах логическому «0» соответствует временное расстояние между импульсами Т₀, а логической «1» - 3Т₀ (рис.13.12). Применение различных кодов в четных и нечетных разрядах позволяет уменьшить число ошибок при декодировании сигналов.

Т₀

3Т₀ 2Т₀ 3Т₀ Т₀ 3Т₀ Т₀ Т₀ 2Т₀ Т₀ Т₀ 4Т₀

4Т₀

0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 t

1р 2р 3р 4р 5р 6р 7р 8р 9р 10р11р

Старт - Стоп -

- импульс Адресные биты Командные биты Проверочный - импульс

Предварительный бит

импульс

Рис. 13.12. Структура команды в системе SIEMENS

Командное слово в рассматриваемой системе состоит из: предварительного импульса, стартового импульса, системной части (4 разряда), командной части (6 разрядов), проверочного разряда на четность и стоп-импульса. Проверочный разряд на четность вводится для контроля правильности принятой информации. Этот разряд равен «1», если число переданных «1» в командной и адресной частях командного слова четное и равен «0», если число переданных «1» нечетное. Таким образом, число переданных «1» в командном слове, включая проверочный разряд, всегда должно быть нечетным. Если этого нет – значит, переданная команда искажена помехой и не подлежит декодированию.

Передатчик и приемник могут работать с различными частотами «заполнения» в диапазоне 445 – 510 кГц.

Синхронизация тактового генератора в приемнике осуществляется измерением интервала времени между старт-импульсом и первым импульсом системной части. Этот интервал рассматривается как базовое время Т₀.

Контрольные вопросы

1. Нарисуйте функциональную схему пульта дистанционного управления.

2. Объясните принцип работы клавиатуры пульта дистанционного управления.

3. Нарисуйте упрощенную функциональную схему передатчика команд ПДУ и поясните назначение ее функциональных устройств.

4. Расскажите о формате команд системы RC-5.

5. Какова структура команды в системе SIEMENS?

6. Что представляют собой команды ITT?