0705 Dálkové ovládání 01.12.2010

Pro zkoušky sériové komunikace jsem použil obvody MC145026 (kodér) a MC145027 (dekodér). Tyto obvody spolu umí komunikovat pomocí sériového plovoucího kódu po dvou vodičích s příslušnými perifériemi, rádiem i s infračerveným zářením. Přenos je pouze jednosměrný. Tady jenom krátký popis. Bližší je v katalogových listech.
Vstupy A1 až A5 jsou adresovací. Jejich kombinací navolíme adresu volání. Stejná adresa musí být nastavena na přijímacím obvodu. Pokud můžeme měnit na vysílacím obvodu MC145026 nastavení adresy, teoreticky můžeme volat až 243 obvodů MC145027 s odpovídajícími adresami.
Připojením součástek na vývody 11, 12 a 13 nastavíme hodinový kmitočet obvodu. Od něj se odvíjí i přenosová rychlost na sériové lince mezi obvody.


Ze začátku jsem měl problém. Po zapojení na kontaktním poli obvody spolu odmítaly komunikovat i když odpory a kondenzátory byly vybrané tak, aby nepřekročily předepsanou toleranci ± 5%. Po chvíli laborování jsem vyměnil keramické kondenzárory oscilátoru za svitkové a bylo po problémech.

K pinu 15 Dout se připojuje sériová linka, vývod č. 14 - invert TE po připojení na nízkou úroveň vyšle data po sériové lince, jinak je na log 1.


U obvodu MC145027 je vývod č. 11 - VT na kterém je potvrzení správnosti přijatého BCD kódu. Adresovací vývody A1 až A5 mají stejnou funkci jako u obvodu MC145026. Na vývodech D1 až D4 je přijatá informace v BCD kódu, vývod č. 9 se připojuje na výstup přenosového vedení. Vývody 8 a 16 jsou opět napájení a zbývající vývody slouží pro nastavení taktovacího kmitočtu.

Už nyní bychom mohli ovládat čtyřmi tlačítky čtyři funkce. Tedy pokud by nám stačilo ovládat signálem který je přítomný jenom při stisku tlačítka. Stiskem různé kombinace tlačítek a použitím obvodu 4514 můžeme ovládat až šestnáct míst.

Jak se budou tvářit použité obvody na přenos do vzdálenosti pětadvacet metrů po metalickém vedení není nikde uvedeno. V literatuře jsem našel pouze komunikaci s použitím bezdrátového spojení v pásmu 430 MHz a přenos přes IR rozhraní.
Protože jsem chtěl použít na přenos obyčejnou síťovou dvojlinku, zvolil jsem nejmenší kmitočet oscilátoru obvodu MC145026 který byl v technických podmínkách uveden. To je 1,7 kHz. Smyčka dvoulinky na střechu a zpět s celkovou délkou 50m by měla dát jasný obrázek o možnostech přenosu. Testy proběhly ze signálem z generátoru na úrovní TTL při kmitočtu 10kHz.

  1. výstup z generátoru
  2. průběh na vstupu a výstupu linky se prakticky nelišil
  3. průběh po vytvarování šesticí invertorů v sérii
  4. průběh na lince po zaklíčování vysílače výkonem 100W v pásmu 3,5MHz
  5. výstup z šestice invertorů při zaklíčování 100W / 3,5MHz

Průběh je nad očekávání dobrý. Stačila čtveřice invertorů a průběh získal správný tvar i polaritu. Protože v poudře je jich šest, zapojil jsem do série všechny. Později jsem vyměnil šestici invertorů 4069 za šestici Schmitových obvodů 40106. Výsledek byl stejný.

Výstup do vedení opatříme odporem 47Ω. Tento odpor omezí vybíjecí proud kapacity vedení při přechodu výstupu do log.0. Dioda 1N4148 zase ochrání vstup integrovaného obvodu před zápornými špičkami které vznikají na indukčnosti vedení. Vedení je na začátku i na konci chráněno transily.


Protože v přenosu digitálních dat na větší vzdálenosti ve navíc ve VF poli nemám žádné zkušenosti obrátil jsem se na literaturu. Jako první jsem zkoušel zapojení uvedené jako použitelné pro dlouhá vedení. Doporučený optočlen byl PC900V. Obsahuje zesilovač a tvarovací obvod. Zenerova dioda a napětí 12V na lince by mělo zvýšit šumovou odolnost. Všechno fungovalo bezvadně až do okamžiku kdy jsem zaklíčoval vysílač. Na obrazovce osciloskopu připojeného na linku se objevil kmitočet vysílače s amplitudou asi 10 Vpp. To musí udělat na nelineárních přechodech hezkou paseku.


Pozn. Aby všechno bylo „bomben fest und idioten sicher“ dělám zkoušky bez stínění.

Přílohy, literatura, odkazy

[1] Katalog MOTOROLA MC145026 a MC145027