Hoe maak je een infrarood afstandsbediening voor je buizenversterker

Buizenversterkers zijn audioapparaten die zich aan de bovenkant van de prijsklasse bevinden. Ondanks hun hoge prijs kunnen de meeste apparaten alleen rechtstreeks op het apparaat worden gebruikt. Er zijn maar weinig afstandsbedieningen.

Dit is waar het volgende project om de hoek komt kijken. In deze zelfgemaakte afstandsbediening worden drie basisfuncties gerealiseerd:

• Inschakelen / uitschakelen
• Volumeregeling
• Dempen

Er hoeft niet te worden ingegrepen in de versterker. Hoe de receiver in het home-audiosysteem wordt geïnstalleerd, leest u verderop in de tekst.

Inspanning

Geschikt voor: Beginners met enige soldeerervaring en BASCOM kennis

Kosten ontvanger: ca. 40 € zonder behuizing
Kosten zender: ca. 7 € zonder behuizing

Tijdsbesteding:

• Benodigde tijd voor het monteren en bedraden van printplaten: 3 uur
• Benodigde tijd om printplaten te produceren: 2 uur
• Software-installatie: 1/4 uur

Dit is vereist:

• reichelt winkelmandjes zonder mechanische onderdelen (behuizing, schroeven etc.):
  Onderdelenlijst voor de ontvanger en onderdelenlijst voor de zender
• Gereedschap: soldeerbout, schroevendraaier, zijsnijder, apparaten voor het maken van printplaten (belichtingsapparaat, etssysteem) of montage op geperforeerde printplaten
• AVR USB-programmeeradapter
• BASCOM-compiler (freeware-versie)
• Sprint layout viewer (freeware versie)

Veiligheidsbericht

De montage en opbouw van de schakeling zijn ongevaarlijk. De inbedrijfstelling levert ook geen bijzonder gevaar op, aangezien de gebruikte voedingseenheid volledig galvanisch gescheiden is. Alleen de bedrading van de schakelaansluiting dient te worden gecontroleerd door een gediplomeerd elektricien, aangezien dit een schakelapparaat is met 230 V netspanning.

Beschrijving RC5 afstandsbedieningscode

De meest gebruikelijke coderingsmethode voor IR-aansturing in Europa is de RC5-code. Deze is oorspronkelijk ontwikkeld door Philips en kan 2048 verschillende commando’s versturen: 32 groepsadressen met elk 64 commando’s. Elk apparaat heeft zijn eigen adres. Een compleet bericht heeft een lengte van 14 bits en bestaat uit de volgende bits:

• Twee startbits om de AGC-niveaus (Auto Gain Control) in het ontvanger-IC te regelen
• Een toggle-bit geeft aan dat er een nieuwe toets is ingedrukt
• Vijf systeemadresbits
• Zes commandobits

De toggle-bit verandert van waarde telkens wanneer een nieuwe toets wordt ingedrukt om onderscheid te maken tussen het indrukken en ingedrukt houden van een toets. De vijf adresbits volgen de toggle-bit en geven aan om welk apparaat het gaat. Ten slotte bevatten de zes commandobits de besturingsinformatie. De RC5-code maakt gebruik van tweefasige codering met een draaggolffrequentie van 38 kHz. Een laag/hoog-combinatie vertegenwoordigt een logische “1”, terwijl een hoog/laag-combinatie een logische “0” vertegenwoordigt. De lengte van elke bit is 1,778 ms en een compleet bericht is 24,889 ms lang.

Infrarood afstandsbediening selectie

De ontvanger van de afstandsbediening wordt bediend met een RC5-compatibele afstandsbediening. Je bouwt hem zelf – de instructies hiervoor staan ​​in dit artikel – of je gebruikt een van de vele universele afstandsbedieningen die overal goedkoop te koop zijn. Ze ondersteunen allemaal het RC5-protocol. Philips TV-afstandsbedieningen werken het beste. Selecteer gewoon een apparaat uit de codelijst – de besturingscodes die door de ontvanger worden gebruikt, worden door alle afstandsbedieningen ondersteund:

Als de bestaande afstandsbediening andere codes verstuurt, kun je een pc met een terminalprogramma, zoals HTERM, op ​​de ontvanger aansluiten. Hiervoor wordt de optionele RS232-interface (parameter: 9600, 8, n, 1) op de ontvanger gebruikt. Het terminalprogramma kan de code weergeven die door de afstandsbediening is verzonden. Met deze informatie kunt u de BASCOM-broncode aanpassen met slechts een beetje programmeerkennis.

Plaatsing van de ontvanger op het audiosysteem

Er is niet veel voor nodig om de buizenversterker op afstand te kunnen bedienen. Het enige wat u hoeft te doen is de ontvanger in de externe bedrading van de versterker te lussen.

Audiosignaal

De ontvanger van de afstandsbediening heeft een paar cinch-aansluitingen voor invoer en uitvoer. Om het audiosignaal op afstand te bedienen, steek je de receiver als tussenapparaat in de cinch-aansluiting tussen je audiobron (cd, platenspeler etc.) en de buizenversterker. Zorg ervoor dat u de audiobron aansluit op de ingangsaansluitingen en de versterker op de uitgangsaansluitingen, anders draait de potentiometer in de tegenovergestelde richting. Als dit het geval is, wordt het audiosignaal niet zoals bedoeld afgespeeld.

230V schakeluitgang

De 230V schakeluitgang schakelt de voeding voor alle polen in of uit. Om te voorkomen dat de behuizing van de ontvanger te groot zou worden, werden er geen stopcontacten geïnstalleerd. De stroomaansluiting vindt plaats via steekkoppelingen. Aangezien een buizenversterker meestal wordt gebouwd volgens beschermingsklasse I, is een tweepolige CEE16/7-aansluiting – ook wel eurostekker genoemd – ruim voldoende.

Als de versterker tegen de verwachting in een randaarde heeft, moet de bijbehorende steekkoppeling ook driepolig zijn. Zorg er tijdens de constructie voor dat de aardleiding dienovereenkomstig wordt aangesloten. Als u voor de ontvanger een metalen behuizing gebruikt, moeten ook alle metalen onderdelen op de aardleiding worden aangesloten.

Structuur en beschrijving van de hardware

Het is raadzaam om de printplaten te gebruiken die in het downloadpakket zitten. Het gebruik van breadboards is slechts in beperkte mate mogelijk, aangezien enkele van de grotere componenten niet in het 2,54 mm rooster passen.

Je begint met het monteren van het bord met de laagste componenten: jumpers en weerstanden.

Ontvanger

Er zijn vier samenstellingen op de printplaat van de ontvanger:

• +5V en +12V voeding
• H-brug voor gemotoriseerde potentiometer voor volumeregeling
• Relais schakeltrap voor de 230V voeding van de buizenversterker
• RS232-niveau-omzetter (optioneel)

De besturing wordt gevoed door een 12V powerpack met gelijk- of wisselstroom. Het stroomverbruik is maximaal 200mA.

De motor wordt aangestuurd via een H-brug. Linksom draaien komt overeen met de “Quieter”-functie, rechtsom draaien komt overeen met de “Louder”-functie. Als de stille knop wordt ingedrukt, loopt de motor naar de linker aanslag. Het audiosignaal wordt via de potentiometer met behulp van cinch-aansluitingen geleid. Om ruis van de motor te voorkomen, is een hoge kwaliteit van de drie ontstoringscondensatoren essentieel.

De schakeltrap voor de voeding van de buizenversterker kan met maximaal 3A belast worden. Houd bij het kiezen van de zekering rekening met de soms zeer hoge inschakelstroom van buizenversterkers. In de meeste gevallen is een trage zekering van 3A voldoende. Bij sommige apparaten is het gebruik van een zekering van 4A echter essentieel.

Als je de afstandsbediening kwijt bent, kun je het volume ook handmatig aanpassen op de receiver. U kunt de schakeluitgang ook handmatig bedienen met een ingebouwde knop op het frontpaneel.

De drie LED’s op het voorpaneel geven de volgende informatie:

Met de RS232-converter op de printplaat kunt u de ontvanger aansluiten op een pc met een terminalprogramma, zoals reeds beschreven. Dit toont de codes die door de afstandsbediening zijn verzonden. De converter is niet essentieel voor de functionaliteit van de afstandsbediening, maar kan indien nodig ook worden weggelaten.

Zender

Als u de zender zelf wilt bouwen, kan deze zonder problemen op een geperforeerde plaat worden geïnstalleerd. In dit geval is de aangeboden bordindeling natuurlijk slechts een suggestie. De zender werkt op een 9V blokbatterij. In de standby-modus verbruikt de elektronica ongeveer 20 nA. In de stand-by-modus wordt de accu onder normale omstandigheden niet ontladen. Als er een toets wordt ingedrukt, start de processor en schakelt eerst de voeding in. De zender werkt dan totdat de processor de geselecteerde RC5-code heeft verzonden. Daarna wordt hij met een vertraging van 500 ms teruggeschakeld naar de stand-bymodus.

In de transmissiemodus wordt de batterij belast met ongeveer 20 mA. Aangezien dit echter maar heel kort gebeurt, heeft de batterij gegarandeerd een lange levensduur.

Het opgegeven type hoeft niet noodzakelijkerwijs als infraroodzenderdiode te worden gebruikt. Elke IR-diode die uitzendt in het bereik van 950-980 nM is voldoende.

Beschrijving van de software

De software, zowel voor de zender als voor de ontvanger, is geschreven in BASCOM AVR-Basic. Om de broncode te compileren heb je alleen de freeware versie van de compiler nodig. U hebt ook een AVR ISP-programmeeradapter nodig om de gecompileerde broncode naar de twee microcontrollers over te dragen. Beide programma’s zijn hierboven gelinkt. Het downloadpakket bevat al de gecompileerde bestanden met de extensies .bin en .hex, die u direct in de microcontroller kunt laden.

Ontvanger

De broncode van de ontvangersoftware spreekt voor zich: de namen van de variabelen zijn zo gekozen dat de functie direct herkend kan worden. Vooral de regels 31 tot en met 35 in de brontekst zijn interessant. In de regels 31 t/m 34 zijn de afstandsbedieningscodes toegewezen aan de functies. Indien de gebruikte afstandsbediening niet voldoet aan de RC5-codes van de Philips-opdracht, kunt u hier aanpassingen doen. Als laatste kan in regel 35 de looptijd van de motorpotentiometer worden ingesteld als er een volumeknop is ingedrukt.

Zender

De regels 29 tot en met 32 ​​specificeren ook welke code aan welke toets is toegewezen. Ook hier kun je de opdracht individueel aanpassen, afhankelijk van je voorkeur.

Gevolgtrekking

Het gemak van een afstandsbediening draagt ​​in belangrijke mate bij aan ontspanning bij het luisteren naar muziek. Je hoeft niet steeds naar de versterker te rennen om het volume aan te passen. De voordelen wegen zwaarder dan de nadelen van het gebrek aan lichaamsbeweging. Niets staat een aansprekende muzikale ervaring in de weg.

Afbeeldingen: reichelt elektronik