Структура команд кода rc-5.
Протокол дистанционного управления RC-5, позволяющий унифицировать организацию дистанционного управления аппаратурой потребителя, был разработан фирмой Philips. Этот протокол включает в себя до 4096 команд, упорядоченных в виде 32 независимо адресуемых групп, каждая из которых содержит по два набора с 64 командами в каждом. Таким образом, переключая группы команд, с одного пульта можно управлять многими устройствами (группа 0 - телевизор, группа 5 - видеомагнитофон и т.д.).
Базовая конфигурация системы дистанционного управления состоит из переносного пульта дистанционного управления с клавиатурой и передатчиком команд , который формирует сигналы срабатывания схемы на инфракрасных излучающих диодах, ИК-приёмника и программы декодирования для центрального контроллера.
Передатчик команд ДУ - это специализированный контроллер, предназначенный для формирования требуемого выходного сигнала цифровых данных. Двухфазномодулированнй поток бит (командное слово) модулирует несущую частоту 36 кГц и последовательно преобразуется в инфракрасный сигнал активацией ИК - диода.
На принимающей стороне ИК - сигнал воспринимается ИК - приемником, который выполняет операции демодуляции, усиления и фильтрации сигнала. Выходной сигнал ИК - приемника передается непосредственно для декодирования.
Передатчик команд ДУ формирует 14 - разрядное слово в следующем формате (Рис. 5):
Два стартовых бита (S и F) для установки уровня АРУ приемника, первый из которых всегда логическая “1”, а второй бит задания набора (т.к. данной разработке используются только команды с номерами от №0 до №63, то этот бит тоже равен “1” );
Один управляющий бит (С), состояние которого меняется на противоположное при каждом размыкании клавишного контакта.
Пять бит адреса системы, которые позволяют выбрать одну из 32 возможных систем (данная разработка используется совместно с телевизионным приемником, т.е. выбрана система №0 и все пять бит равны логическому “0”);
Шесть командных бит, предназначенных вместе со вторым старт - битом для передачи одной из 128 возможных команд;
Для повышения устойчивости к помехам, вызванным влиянием других источников ИК - излучения (лампы накаливания, лучи солнечного света), используется метод двухфазной модуляции (Манчестерский код). Согласно такой двухфазной модуляции (Рис. 6), содержимое каждого бита командного слова определяется направлением изменения логического уровня в середине соответствующего бит - интервала : переход с ВЫСОКОГО на НИЗКИЙ уровень означает логический “0”, а обратный переход (с НИЗКОГО на ВЫСОКИЙ уровень) - логическую “1”.
Длительность бит - интервала составляет 1.778 мс, длительность командного слова (14 бит) - 24.889 мс, период повторения передачи командного слова - 113.778 мс.
Рисунок 6. Метод двухфазной модуляции.
Электрическая принципиальная схема декодера.
Электрическая принципиальная схема декодера приведена в приложении 2. Полный цветовой видеосигнал с контакта 2 разъёма X2 через конденсатор C6 поступает на вход микросхемы видеопроцессора телетекста DA2. С вывода 1 DA2 снимается синхросигнал, выделенный из видеосигнала. Кроме того, из видеосигнала в микросхеме выделяются : данные телетекста (TTD, выв. 15) и тактовые импульсы телетекста (TTC, выв. 14). Эти сигналы вместе с тактовыми импульсами частотой 6 МГц (F6, выв. 17) и полным синхросигналом (VCS, выв. 25) поступают на контроллер телетекста DD3. С контроллера на видеопроцессор идут сигналы : трёхуровневый синхроимпульс (SAND, выв. 22 DA2) и текстовый синхросигнал (TCS, выв. 28 DA2). Цветовые сигналы R, G, B и бланкирующий сигнал BLAN с выхода контроллера DD3 поступают на эмиттерные повторители, собранные на транзисторах VT2 - VT5, и далее на разъём X3. Сигналы интерфейса памяти контроллера телетекста : линии адреса A0 - A11, линии данных D0 - D7, и линии управления WR и OE идут на соответствующие выводы микросхемы ОЗУ (DD7). Сигнал A12 контроллера, как было сказано ранее, поступает на входы управления коммутатора адреса, собранного на двух мультиплексорах DD5 и DD8. С выхода коммутатора недостающие линии адреса A12 - A16 идут на микросхему ОЗУ (рис. 7).
Рисунок 7. Временная диаграмма работы ОЗУ
Контроллер управления телетекстом собран на однокристальной микроЭВМ КР1830ВЕ31 (DD1) [4]. МикроЭВМ используется в режиме работы с внешним ПЗУ (DD2). Микросхема DD4 является фиксатором младшего байта адреса, так как порт Р0 микроЭВМ выполняет две функции - служит портом данных и выходом адреса. По спаду сигнала фиксации адреса ALE младший байт адреса запоминается в регистре DD4, а порт Р0 переключается в режим ввода или вывода данных. Порт Р2 является выходом старшего байта адреса (сигналы А8 - А12). Сигнал РМЕ разрешает чтение из внешней памяти программ (ПЗУ) (рис. 8).
Рисунок 8. Временная диаграмма работы ОМЭВМ.
Выходы порта Р1 : Р1.0 - Р1.3 и выход Р3.6 выполняют функцию старших адресов собираемой страницы (А12 - А16), а выходы Р1.4 - Р1.7 и Р3.7 - старшие адреса отображаемой страницы. Все эти сигналы поступают на микросхемы коммутатора DD5 и DD8.
Выводы Р3.0 и Р3.1 используются для организации шины I2C (сигналы SCL и SDA). Ведущим устройством является микроЭВМ, ведомыми : контроллер телетекста DD3 и ЭСППЗУ (DD6). Вывод Р3.2 используется в качества входа внешнего прерывания INT0. Поступающий на него от контроллера телетекста DD3 сигнал EVEN вызывает прерывание и запускает программу проверки 4-х страниц ОЗУ на наличие найденных страниц. Вывод Р3.3 - это вход сигнала с инфракрасного приёмника. С вывода Р3.4 последовательный сигнал поступает через диод VD2 на разъем X1 и далее на схему управления телевизионным приёмником. Вывод Р3.4 используется для перевода микросхемы ОЗУ в режим пониженного потребления при выключении режима приема данных телетекста (при работе микросхема ОЗУ потребляет ток 70 мА, а в дежурном режиме - 100 мкА! [5]).
Роль коммутатора ИК - сигнала выполняет полевой транзистор VT1. Когда телевизор находится в дежурном режиме, затвор транзистора через сопротивление R8 соединён с землёй, на подложку через контакт 2 разъема X1 подано напряжение +5 вольт с блока питания дежурного режима. На исток транзистора через контакт 1 разъёма подан сигнал с ИК - приёмника (активный уровень сигнала - низкий). Транзистор открыт и сигнал проходит через канал на схему управления. Когда на схему телетекста подано питание, то +5в прикладывается к затвору и транзистор закрывается. Диоды VD1, VD2 блокируют протекание тока от ИК - приёмника через обесточенную в дежурном режиме схему.
Ёмкость C13 и сопротивление R6 - элементы схемы сброса микроЭВМ при включении питания. Питание контроллера управления, коммутатора адреса, ОЗУ и контроллера телетекста осуществляется от микросхемы линейного стабилизатора, подключенного к цепи питания телевизионного приёмника +12 вольт. Конденсаторы С22 - С29 блокировочные, гасят высокочастотные помехи на шинах питания +5 и +12 вольт.