IR 리모컨이 있는 시계-알람 시계-온도계. 계획, 설명

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IR 리모콘이 있는 시계 알람 시계 온도계. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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독자의 관심을 끌기 위해 제공되는 장치는 현대적인 요소 기반으로 만들어졌으며 이전에 저널에 발표된 디자인과 고급 기능 및 IR 원격 제어를 사용하여 제어하는 것과 다릅니다.

설명된 장치는 현재 시간을 표시하고 주어진 시간에 소리 신호를 제공하며 -55 ... +99 °С 범위의 두 지점(실내 및 실외)에서 ±1 °С의 정확도로 온도를 표시하도록 설계되었습니다. 시간과 온도가 번갈아 표시됩니다(각각 10초, 1초, 2초). 시계 판독 값, 알람 시간 설정, 알람 끄기, 표시등 끄기 및 조명은 IR 리모컨 (DU)에서 수행됩니다.

알람 시계는 10초 간격으로 삐 소리를 냅니다. 첫 번째, 두 개의 짧은(약 0,1초) 단일 신호, 그 다음 동일한 수의 이중 신호(0,1초 간격), 그 다음에는 두 개의 삼중 신호(동일한 일시 중지)가 울립니다. XNUMX분 후 알람이 꺼질 때까지 매초 XNUMX중 신호가 전송됩니다(이 "알고리즘"은 어린이가 방에서 자고 있는 경우에 편리합니다). 스누즈 기능(일정 시간 후 신호 반복)이 있어 첫 번째 신호 후 조금 더 잘 수 있습니다. 표시등이 꺼져 있는 경우(예: 밤에 잠들 때 아이들을 방해하지 않도록) 알람이 꺼지면 켜지고 꺼지거나 스누즈 모드로 전환될 때까지 현재 시간을 표시합니다. 리모콘 버튼을 누르면 짧은 소리 응답, 리모콘의 명령 통과 표시 (LED로), 정전시 백업 전원 (이 경우 알람 시계가 연속 신호를 제공함)이 있습니다.

장치의 개략도는 Fig. 1. 기본은 DD2 AT89C4051 마이크로컨트롤러[1]입니다. 모든 노드의 작동을 제어합니다. 여기에는 비휘발성 프로그램 메모리(4KB), RAM(128바이트), 타이머 XNUMX개, 인터럽트 시스템 등이 포함됩니다.

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전원 장애로부터 마이크로 컨트롤러를 안정적으로 시작하고 보호하기 위해 KR1171SP47(DA1) 마이크로 회로가 사용되었습니다. 공급 전압이 3V 미만이면 출력(핀 4,7)을 낮게 유지합니다. 커패시터 C6은 로그 상태로의 전환을 지연시킵니다. 공급 전압이 임계값 수준 이상으로 상승한 후 0(즉, 마이크로컨트롤러 시작). 극단적인 경우 Atmel에서 권장하는 표준 재설정 방식을 사용하여 이 칩을 생략할 수 있습니다. 그러나이 경우 전원 공급 장치의 "고장"으로 인해 장치 오류가 발생할 수 있습니다.

장치의 스코어보드는 Kingbright의 08개의 LED 디지털 표시기 SA11-5GWA로 구성됩니다. 표시 - 정적. 글로우의 밝기를 줄이기 위해 표시기의 전원 공급 장치 회로에 다이오드 VD6 및 VD1이 포함됩니다. 시간을 표시할 때 HG2 및 HG3는 각각 십 단위 및 시간 단위를 표시하고 HG4 - 대시(-), HG5 및 HG22 - 십 단위 및 분 단위(예: 11-1), 온도 측정 모드에서 HG2은 기호(음수 값만 해당)를 표시하고 HG3, HG4 및 HG5, HG18 - 각각 숫자 값 및 측정 단위(예: 실외 센서의 경우 -23 ° C, 방, o 네 번째 숫자의 "."로 표시됨).

디스플레이 장치를 제어하기 위해 마이크로컨트롤러의 세 가지 출력만 사용되었습니다. P1.2(14) - 데이터 전송용; P1.3 (15) - P1 2에 설정된 각 비트를 스트로브합니다. P1.4 (16) - DD3-DD7에 로드된 데이터를 출력으로 출력합니다. 74HC595 칩[2]은 래치가 있는 직렬 입력 및 병렬 출력이 있는 35비트 레지스터입니다. 이를 통해 데이터를 먼저 로드한 다음 출력에 제출할 수 있습니다. 출력을 세 번째 상태로 전송할 수 있습니다. 각 핀은 최대 XNUMXmA를 공급할 수 있습니다.

PCF8583 마이크로 회로[3]는 시계로 사용되어 전력이 없을 때 시간이 잘못될 수 있다는 사실을 잊을 수 있게 했습니다(속도의 정확도는 실질적으로 1Hz에서 ZQ32768 수정 공진기에만 의존함). PCF8583에는 시계가 처음 켜지는 시간을 결정하는 데 사용되는 정적 메모리(마이크로컨트롤러와 시계 자체가 정상 작동하도록 준비)와 하드웨어 알람 시계가 있습니다. 설정된 시간이 현재 시간과 일치하면 INT(7) 핀에 Low 로직 레벨이 나타납니다. 결과적으로 전자기 방출기 HA1의 전원 공급 장치 회로가 닫히고 마이크로 컨트롤러 DD7의 출력 РЗ.З (2)에 인터럽트 신호가 적용됩니다. 또한 INT 출력의 신호는 소프트웨어에 의해 꺼지고 이미 터 제어는 마이크로 컨트롤러로 전달됩니다 (전계 효과 트랜지스터 VT1, VT2의 전자 키를 통해). 시계는 소프트웨어로 구성된 l2C 버스에 의해 제어됩니다(마이크로컨트롤러에는 없음).

약 1606Hz의 주파수에서 작동하는 내장 생성기가 있는 JL World의 전자기 방출기 HSM2200X를 사용하여 사운드 신호를 공급했습니다.

GB1 배터리는 네트워크 정전 시 시계 칩과 사운드 이미터에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 언급했듯이 이 경우 알람은 연속 신호를 제공하며 SB1 버튼을 눌러야 끌 수 있습니다.

리모콘에서 제어 신호를 수신하기 위해 Siemens[506]의 통합 IR 범위 수신기 SFH36-4이 사용되었습니다. 이 칩은 전원 회로의 간섭에 매우 민감하므로 VD4C8C9 필터가 포함되어 있습니다.

이 장치는 MC34063 마이크로 회로(국내 아날로그 - KR1156EU5)를 기반으로 하는 안정화된 전압 변환기로 전원을 공급받습니다. 이러한 변환기의 작동은 [5]에 자세히 설명되어 있습니다.

IR 리모콘의 개략도는 Fig. 2. 휴대폰 형태의 소형 중국산 계산기를 기본으로 제작하였습니다(389A 셀 3010개로 구성된 케이스, 키보드, 배터리 사용). SOIC 패키지의 SAA6 칩[3010](아날로그 - INA5D 소프트웨어 "Integral")이 송신기로 사용되었습니다. 이 칩은 필립스가 가정용 장비를 제어하기 위해 개발하고 널리 사용되는 RC-XNUMX IR 원격 제어 시스템에서 작동합니다(예를 들어 Horizon 소프트웨어로 제작된 TV를 포함하여 많은 TV에서 사용됨).

IR 리모컨이 있는 시계-알람 시계-온도계

대기 모드에서 SAA3010은 매우 적은 전류를 소비하므로 리모컨을 사용하는 것이 매우 편리합니다. 별도의 전원 스위치가 필요하지 않습니다. 버튼을 누르면 마이크로 회로가 활성 상태로 들어가고 버튼을 놓으면 마이크로 소비 모드로 돌아갑니다. 사용된 RC-5 코드 시스템 번호는 0(TV 제어용)입니다. 예를 들어 TV와의 작업에 방해가 되지 않도록 필요에 따라 동일한 규격을 사용한다면 다른 인코딩 테이블로 쉽게 전환할 수 있다. 트랜스 코딩 명령을 관리하는 경우 모든 가전 제품에서 기성품 리모콘을 사용할 수도 있습니다. 기사 [5]에서 IR 리모컨 RC-7의 작동에 대해 알 수 있습니다.

DALLAS DS1621 칩은 원격 온도 센서로 사용됩니다. 우리가 프로그래밍 방식으로 이미 생성한 교환을 위해 12C 인터페이스를 사용하기 때문에 좋습니다. 이는 클록과 동일한 마이크로컨트롤러 핀에 연결할 수 있음을 의미합니다. 측정 오류는 전적으로 센서에 의해 결정되며 ±0,5 °С를 초과하지 않으며 표시 정확도는 1 °С입니다. 디지털 온도 센서에 대한 자세한 정보는 웹사이트[8]에서 확인할 수 있습니다.

센서 위치에 대한 몇 마디. 외부는 직사광선과 상온의 공기 흐름이 프레임의 균열을 통해 침투하는 것을 막아야 하며 내부는 가능한 한 가열 물체(난방기, 램프 등)에서 멀리 떨어지도록 배치해야 합니다. 인쇄 회로 기판 등의 부식을 방지하기 위해 외부 센서를 밀봉하는 것이 바람직합니다(저자는 실리콘 밀봉제를 사용함). 이로 인해 열전도율이 감소하지만 대기 온도 변화와 같은 느린 프로세스에서는 상당히 수용 가능합니다.

IR 리모컨이 있는 시계-알람 시계-온도계

리모콘 버튼의 용도: "TS" - 시간 설정. 그것을 누른 후 중요하지 않은 24이있는 0 시간 형식으로 시간을 입력하십시오. 현재 아침 8시 3 분이면 0 XNUMX - XNUMX XNUMX입니다. 시간이 올바르게 입력되었는지 확인한 후 아무 버튼이나 누르면 장치가 시계 모드로 전환됩니다.

"BS" - 알람 시간 설정. 절차는 시간 설정과 유사합니다.

"OFF" - 알람을 끕니다. 시계 케이스의 버튼 SB2는 동일한 기능을 수행합니다.

"LED" - 표시기를 비활성화/활성화합니다.

알람이 울리는 동안 다른 버튼을 누르면 스누즈 모드로 들어갑니다.

리모콘의 모양과 장치 본체의 설치 모습이 그림에 나와 있습니다. 삼.

XNUMX진수 파일 형태의 코드 "펌웨어" 마이크로컨트롤러가 표에 나와 있습니다.

원문

이 프로그램은 C로 작성되었습니다. 이것은 추가 업그레이드의 기회를 제공합니다. 이 프로그램은 Keil mVision2 V2.36 통합 환경에서 개발 및 컴파일되었습니다. 어셈블러 - A51 버전 V7.04, 컴파일러 - C V7.04, 링커 - BL51 버전 V5.02. 프로젝트 파일은 termo.Uv2입니다. 컴파일러에 대한 자세한 설명은 사이트 [9]에서 찾을 수 있습니다(여기에서 데모 버전을 "다운로드"할 수도 있습니다.

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제어 프로그램은 TURBO 프로그래머를 사용하여 컨트롤러에 기록됩니다. 프로그래밍하기 전에 장치의 회로도와 함께 설치 적합성을 확인해야 합니다. 적절하게 조립된 구조는 조정할 필요가 없습니다.

문학

마이크로컨트롤러 AT89C4051. - .
74HC595; 출력 래치가 있는 8비트 직렬 입력, 직렬 또는 병렬 출력 시프트 레지스터; (3-상태). - .
PCF8583; 240x8비트 RAM이 있는 시계/달력. - .
SFH506-36; IR 수신기, 복조 장치. - .
Biryukov S. KR1156EU5 마이크로 회로의 전압 변환기. - 라디오, 2001, No. 11, p. 38, 39, 42.
SAA3010; 적외선 원격 제어 송신기. -< 반도체, 필립스. com/pip/SAA301O.htmIX
Ridiko L. I. RC-5 코드 적용. - < h ttp ;// 텔레시스. ko/projects/pro j036/index.shtml>
DS1621; 디지털 온도계 및 온도 조절기. - .
.

저자: D.Chibyshev, 옴스크

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