Bezdrátová dálkovka pro Grundig TS1000

K15 se mi kdysi chlubil, že si sestavil elektronkový zesilovač a regulátor hlasitosti může ovládat motorkem na dálku pomocí infračerveného dálkového ovládání. Jako vysílač použil svoje DO od televizoru a přijímač si sestavil sám za použití mikroprocesoru PIC od firmy Microchip.
Tím mi vnukl myšlenku, že bych si mohl sestavit infračervený přijímač DO s procesorem PIC k magnetofonu Grundig TS1000, který by absolutně nevyžadoval žádnou úpravu magnetofonu. Jen bych připojil destičku s přijímačem krátkým kablíkem pomocí dvou osmipólových DIN konektorů do příslušných konektorů pro drátové DO, což jsem popsal ve stati o ovládání magnetofonu. Doma používám nadmíru vhodný dálkový ovladač RM-S311 u mého tranzistorového zesilovače SONY TA-F419R, kterýmžto zesilovačem K15 bezmezně pohrdá. Ovladačem se kromě základních funkcí zesilovače dají ovládat i leckteré funkce připojených audiopřístrojů, mimo jiné i dvojitého kazetového tape decku. Díky tomu má tento ovladač všechna potřebná tlačítka, která mohu přiřadit mému Grundigu TS1000, v sekci TAPE2/DECK B (TAPE2 je pojmenování vstupu na zesilovači). TAPE2/DECK A by šel sice také použít, ale tomu tam chybí tlačítko Pause, které na Grundigu je. Navíc Deck A použiji pro mého Revoxe A77, kterému jsem také vyrobil bezdrátovou dálkovku. Revox Pause nemá, takže je to tak vhodnější.

Použijeme toto dálkové ovládání SONY. Zeleně vystínována je oblast pro TS1000

A protože tedy nemám tape deck SONY, ale PIONEER, tato tlačítka jsem nijak nepoužíval. I rozhodl jsem se, že tato sekce (TAPE2, DECK B) bude pro magnetofon Grundig TS1000. Princip byl jasný. Sestaví se přijímač DO, osazený mikroprocesorem PIC, který bude dekódovat povely, vysílané z DO Sony a spínat do nuly vydekódované signály. Tento přijímač DO bude připojen do magnetofonu přípojkami pro drátové DO, kde je vše potřebné, a magnetofon sám zůstane naprosto nedotčený.

Kódování povelů bezdrátového dálkového ovládání

K15 se s úspěchem (u něj na nic jiného nejsme zvyklí) pustil do zjišťování kódu příslušného dálkového ovládání SONY. Zde je nutno ještě zmínit jednu okolnost, která velice usnadňuje realizaci tohoto způsobu a stavby přijímače. Firma Vishay vyrábí infračervený přijímač, který přijímá infra vysílání o ʎ=950 nm z DO a dekóduje 40 kHz modulaci na impulsy v logické úrovni TTL. Přijímač infra je pro použití velmi jednoduchý. Obsahuje infra diodu, elektroniku a tři připojovací nožičky: Plus, zem a výstup přijatých dat.

IR přijímač Vishay TSOP38240 pro přijímání infra signálu z ovladače. Uprostřed je blokové schéma. Rozteč vývodů je 2,54 mm.

Dálkový ovladač SONY vytváří na infračerveném záření o ʎ=950 nm nosnou vlnu s kmitočtem 40 kHz tak, že start bit má délku 2,4 ms, jednička 1,2 ms, nula 0,6 ms a mezery jsou vždy 0,6 ms.

Způsob modulace SONY. 40 kHz nosná moduluje infra signál po dobu 0,6 ms log0 a log1 1,2 ms. Mezery jsou všechny 0,6 ms

Všechny bity jsou od sebe odděleny pauzou 0,6 ms dlouhou. Výstup dat z přijímače Vishay už jsou v tomto případě přímo obdélníkové pulsy dlouhé 1,2 ms nebo 0,6 ms s mezerami 0,6 ms. Na výstupu přijímače je logická informace obrácená. Modulace je přenášena jako logická 0 a mezery jako log. 1. Nicméně vysílaná informace je dána délkou pulsů na výstupu. Pokud log.0 je 1,2ms, je to bit v 1, pokud je 0,6 ms, je přijímaný bit 0. Procesor má v programu hranici 0,9 ms. Při jejím překročení vyhodnotí přijatou informaci jako 1, při podkročení jako 0. Zjistili jsme, že toto DO Sony používá nejznámější kód SONY 5/7 – čili povel se skládá ze dvanácti bitů, z nichž sedm nižších je v nižším bajtu a pět vyšších je ve vyšším bajtu. Těch 7 bitů je povel a pět bitů je adresa (typ) zařízení, pro který je tento povel určen.
Celý povel má tedy rozmezí 16,8 ms (samé 0) až 24 ms (samé 1). Výstup přijímače Vishay je připojen na vstup mikroprocesoru a ten z jím přijmutých dat umí najít začátek povelu (puls délky 2,4 ms) a rozdékodovat jeho bity tím, že zjišťuje, které pulsy jsou delší (1) a které kratší (0). Po příjmu dvanácti bitů si informaci přerovná do dvou bajtů v uspořádání 5/7 a zapamatuje v paměti a následně již jen zjišťuje, zda to byl povel, platný pro Sony a následně i pro TAPE2/DECK B a pokud ano, aktivuje na půl vteřiny příslušný výstupní pin, který krátkým kablíkem vede do magnetofonu do připojovacích konektorů DO a dále do ovládací logiky magnetofonu.

Příklad povelu SONY 5/7. Je to 0x0113, čili 01-19 desítkově (výstup z přijímače Vishay)

Data se posílají od nejnižšího bitu po nejvyšší, takže tento obrázek znamená příjem povelu 0x01 13. Adresa (typ) zařízení je 1, čili TV, a povel je 0x13, čili 19 desítkově, čili Volume down.
Zjistili jsme, že typ zařízení pro TAPE2/DECK B je 14 (čili vyšší byte povelu je 0x0E) a jednotlivé povely mají tyto kódy (nižší byte povelu (desítkově)):

24 STOP
25 PAUSE
26 START (vpřed - dvojitý povel, nejprve přepne zesilovač na TAPE2 a pak pošle tento START)
27 REWIND
28 FORWARD
30 RECORD
32 START (vzad - dvojitý povel jako u start vpřed)

Vzhledem k tomu, že magnetofon neumí původním drátovým dálkovým ovládáním ovládat změnu směru reprodukce (pouze při použití reverzačního držáku hlav), která se na magnetofonu ovládá směrovým tlačítkem na reverzačním držáku hlav, a bohužel nejsou tyto ovládací signály vyvedeny ven z magnetofonu, nebylo by možno ovládat přepnutí směru ani tímto novým bezdrátovým dálkovým ovladačem (no ono to nakonec půjde, ale s malou úpravou, viz upřesnění dále). Takže přestože DO Sony má tlačítka pro reprodukci vpřed i vzad, musíme se rozhodnout, jak s nimi naložit (pokud nemáme reverzační držák, nemusí nás to až tak trápit). Máme tři možnosti:
Za prvé: tlačítko VZAD nebude dělat nic a tlačítko VPŘED bude aktivovat START. Magnetofon prostě bude reprodukovat na něm navoleným směrem, při absenci reverzačního držáku samozřejmě pouze vpřed.
Za druhé: obě tato tlačítka budou aktivovat START. Magnetofon prostě pojede na něm navoleným směrem, při absenci reverzačního držáku samozřejmě pouze vpřed, a bude jedno, které tlačítko použijeme.
Za třetí: Vlastníme reverzační držák a chceme využít toho, že bychom si i dálkovým ovladačem ovládali směr posuvu pásku. Toto řešení ale vyžaduje drobnou úpravu na reverzačním držáku, v magnetofonu samotném se nic upravovat nemusí. V tomto případě při nasazeném upraveném reverzačním držáku budou obě tlačítka (vzad i vpřed) na ovladači vždy zapínat svůj správný směr posuvu pásku a při nereverzačním držáku (nebo neupraveném reverzačním) může DO fungovat jako v prvním nebo druhém bodě, záleží, jak se to naprogramuje. Já jsem zvolil možnost Za prvé.
Vlastní řešení přijímače DO s procesorem PIC je už jednoduché. Potřebujeme PIC s jedním vstupem pro připojení přijímače IR Vishay, dvěma výstupy pro indikační LED (nemusí být, ale je to efektní) a šesti výstupy pro ovládané funkce magnetofonu. Pokud bychom chtěli ovládat i změny směru při nasazeném upraveném reverzačním držáku, budeme potřebovat další dva, tentokrát obousměrné vstup/výstupy. Takže celkem 6+2+2+1, což je 11 pinů. Vyhoví už tedy 14 pinový PIC, třeba typ 16F630, který má 2 napájecí piny, 11 obousměrných a jeden vstupní pin. Má také interní oscilátor, což zjednodušuje stavbu. Procesor přijímá signál z přijímače Vishay, dekóduje ho a pokud je povel platný, na půl sekundy ho aktivuje na příslušném výstupu do magnetofonu.

Použitý kód

Zde byl popsán kód Sony SIRC, který jsem použil. Pokud by byl k dispozici jiný dálkový ovladač než tento Sony, nebo byste chtěli použít jiné kódy (třeba pro CD či DECK A), musí se příslušná část programu pro PIC upravit. Jestliže máme popis příslušného kódu, není to velký problém. Při trpělivém hledání na Netu se dají popisy některých protokolů nalézt. (Zde je třeba popis protokolu NEC, který používá i firma Pioneer). Pokud popis přesto nemáme, a nemáme k dispozici ani K15, bude situace náročnější. Kód je potřeba rozluštit, nejlépe analýzou výstupu z IR přijímače pomocí analyzátoru a pak příslušně upravit program pro procesor PIC.

Procesor PIC 16F630, vhodný pro stavbu bezdrátového přijímače DO

Výstupy do magnetofonu z našeho přijímače musí být v klidu přepnuty do třetího stavu (vysoká impedance), aby při připojeném přijímači fungovaly také ovládací senzory na magnetofonu, neboť signály jsou z přijímače DO k jejich ovládacím signálům v magnetofonu připojeny paralelně. Takže pouze při aktivaci požadované funkce se příslušný signál přepne na půl vteřiny do funkce výstupu a nastaví se na tuto dobu na logickou úroveň nula.

Přepnutí do funkce RECORD

Tento přijímač DO musí umět zajistit ale ještě jednu zvláštní funkci. Původní drátové dálkové ovládání mělo šest paralelních tlačítek a bylo možno použít i jejich libovolnou kombinaci. Ta je sice skoro ve všech případech k ničemu, ale pro jednu funkci je potřebná. Pokud chci magnetofon přepnout do záznamu, musím stisknout současně tlačítka RECORD a PAUSE, nebo RECORD a START. Magnetofon přejde do funkce Record a v prvním případě stojí a čeká na už samostatné START, ve druhém případě se rovnou rozjede a nahrává. Pokud stiskneme RECORD samostatně, magnetofon se sice přepne, můžeme si například nastavit sílu záznamu, ale jakýkoliv další příkaz (třeba START) stav Record hned zruší. Record zůstane pouze tehdy, pokud se do něj přepne jen současným aktivováním Record a Pause nebo Record a Start.
Infračervené DO Sony však aktivaci dvou povelů současně neumožňuje a proto jsem to ošetřil jinak. Naprogramoval jsem přijímač tak, že pokud stisknu Record, přijímač si to zapamatuje a pokud je Record následován bezprostředně povelem Pause, aktivuje přijímač Record a Pause současně, čímž se magnetofon přepne do plnohodnotného stavu Record+Pause. Přijímač přitom vyšle povel Record s 2ms předstihem a až pak doplní Pause, což je dokonale spolehlivé. Možnost Record+Start jsem nepoužil, i když by to také bylo možné jednoduše připrogramovat.
Takto zvolený způsob funguje perfektně. Při jeho použití se oba povely (Record a Pause) současně dají jen při přepnutí do Record+Pause stavu a pak se pro řízení záznamu již jen dávají samostatné povely START a PAUSE a nakonec pro ukončení záznamu STOP.

Indikační LED

Na destičce přijímače DO jsou použity dvě světelné diody, hlavně kvůli efektu, jinak tam být nemusejí, ale jsou přece jen někdy užitečné.
Červená LED má dvě úlohy. Jednak bliká při příjmu povelu z ovladače Sony, čili indikuje přicházející infračervený signál (přesněji řečeno rozsvítí se po rozpoznání start bitu), druhak zůstane svítit po příjmu povelu RECORD a indikuje tím, že přijímač DO si pamatuje předcházející povel RECORD a pokud mu nyní přijde PAUSE, přepne magnetofon do funkce Record+Pause. Dioda pak zhasne.
Zelená LED se rozsvítí tehdy, je-li přijat platný kód pro magnetofon TS1000. Přijímač povel aktivuje na příslušném výstupu DO na půl vteřiny a to magnetofonu stačí na to, aby spolehlivě zareagoval. Po tuto půlvteřinovou dobu aktivace platného povelu se rozsvítí i zelená LED.
LEDky mají ještě jednu funkci. Po zapnutí magnetofonu (čímž se samozřejmě zapne i přijímač DO) se obě LEDky na půl vteřiny rozsvítí. Tím indikují, že procesor v přijímači DO pracuje správně, protože tato funkce je zajištěna programem v procesoru.

Chcete-li mi něco napsat, tak na adresu k1@kreteni.cz