Transceptor de Infrarrojos

5/20/2018 Transceptor de Infrarrojos

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Captulo 7

Telemando por infrarrojosDebido a la popularidad de este tipo de mandos, raro va a ser no encontrarlos en

cualquier hogar u oficina. Algunos de los aparatos ms comunes que cuentan con ellos

son los televisores, vdeos, cadenas de msica, aparatos de aire acondicionado, etc.

Esto nos permite decodificar las rdenes del mando de cada uno de estos aparatos y con

un nico transmisor poderlos controlar sin necesidad de ninguna instalacin adicional.

Eisten adems otras aplicaciones, como pueden ser la regulacin de la iluminacin de

una sala, el control de subida o ba!ada de persianas o toldos, para las que su uso puede

ser muy apropiado.

"on anterioridad a la aparicin de esta tecnologa, se utili#aban la radiofrecuencia y los

ultrasonidos. $a primera tiene las desventa!as de provocar interferencias

electromagn%ticas, necesitar autori#acin administrativa y que su alcance no est

limitado, por lo que podra interferir en el funcionamiento de otros equipos eistentes en

otras salas o viviendas. $os segundos presentan problemas de interferencias por

multitrayecto y son susceptibles a los ultrasonidos generados por una multitud de

ob!etos y sucesos cotidianos como pueden ser la cada de una moneda, el sonido de una

campanilla, un timbre, un relo!, sonidos generados por aparatos el%ctricos como los

televisores, etc. En aquellas aplicaciones en las que slo se requiere un alcance de unos

pocos metros y que la transmisin quede confinada en una sala, la transmisin por

infrarro!os es la solucin ideal. De ah el %ito que han tenido este tipo de mandos en los

ltimos a&os.

7.1 Introduccin

En el mercado eisten una multitud de soluciones para este tipo de dispositivos. Eisten

diferentes circuitos integrados que implementan todas las funciones de comunicacin y

decodificacin de las se&ales y que permiten reali#ar sin apenas esfuer#o todas las

funciones del telemando.

'


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(uestro ob!etivo es ms ambicioso desde un punto de vista didctico, por lo que se van

a desarrollar tanto el transmisor como el receptor con componentes de propsito

general. En cualquier caso, no se deben olvidar los codificadores y decodificadores

comerciales en tanto en cuanto los incorporan muchos equipos y aparatos de consumo.

$a transmisin por lu# infrarro!a no est eenta de problemas, como el ruido y las

interferencias. $as dos principales fuentes que suelen aparecer son)

$a lu# solar, que incorpora una importante componente de lu#

infrarro!a, lo que genera bastante ruido en el fotodiodo y puede

saturar el receptor, disminuyendo la sensibilidad.

$os tubos fluorescentes o las lmparas de ba!o consumo presentan

tambi%n una componente de lu# infrarro!a oscilante a la frecuencia de

'** +#.

$os motivos anteriormente epuestos desaconse!an la transmisin en banda base. $a

mayora de los sistemas comerciales utili#an una modulacin A- con una frecuencia

de portadora que oscila entre los / y los 0* -h#. aunque hay algunos que utili#an una

modulacin 1- con una frecuencia de la portadora de hasta 2* -h#.

7.1.1 Estndares de codificacin de comandos

3ara la codificacin de los comandos eisten dos estndares internacionales que son

RC-5 y RECS 804 pero %stos no son los nicos, ya que hay muchos fabricantes que

tienen sus propias codificaciones, como (E", DE(5(, 67", 859575$A, etc.

De todas ellas la ms popular es la RC-5.

7.1.1.1Codificacin RC-5

3ara la codificacin de bits utili#a un cdigo bifase, de modo que un :0; se codifica por

una transicin de nivel alto a nivel ba!o y un :1; como una de nivel ba!o a nivel alto. $a

trama es de '0 bits con la siguiente estructura)

' < 9 D0 D D< D' D* "2 "0 " "< "' "*

Tabla 1 Trama de comando del estndar RC-5.

"ada bloque de bits tiene la siguiente funcin)

S1-S2= on los bits de arranque y sirven para el a!uste del CAGy lasincroni#acin del receptor.


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T= Es el bit de toggle,que va alternndose entre una trama y otra

cuando se repite varias veces la transmisin del mismo comando.

D0-D4= "ontienen el nmero de dispositivo a controlar.

C0-C5= "ontienen el comando a e!ecutar.

7.1.1.2Codificacin REC !"

$a codificacin de bits empleada es una modulacin del ancho de pulso de modo que

cada bit se transmite como un pulso a nivel alto de duracin 9 seguido por otro a nivel

ba!o de duracin a a consistir en una secuencia formada por un bit de activacin,

seguido de un bit de arranque, ocho bits de informacin ?comen#ando por el menos

significativo@ y uno de parada. Esta eleccin no es casual, sino que coincide con la

estructura de trama del mdulo de comunicacin serie SCIdel microcontrolador y, por

tanto, se podr utili#ar este mdulo para la recepcin.

Activacin Arranque Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit !ara"a' * '

Tabla 2 Estructura de la trama de comando.

$os ocho bits de informacin pueden dividirse en una parte para la identificacin de

dispositivo y otra para la se&ali#acin de comando. De este modo, se pueden estructurar

de ocho formas diferentes. $a eleccin de una u otra depender en cada caso de la

aplicacin, esta decisin se de!a abierta al ser irrelevante de cara al dise&o.

E#tructura "e $a in%&r'acin () "e "i#*itiv () "e c&'an"* 6d. Disp. y B "omando '


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0 6d. Disp. y 0 "omando '/ '/2 6d. Disp. y "omando < B/ 6d. Disp. y < "omando /0 0C 6d. Disp. y ' "omando '


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Figura 1 Diagrama de bloques del transmisor.

7.2.2 (enerador de reloj

"omo la velocidad de transmisin se ha determinado que sea de '** baudios, sernecesario generar una se&al de relo! de esa frecuencia para marcar el ritmo de la

transmisin. 3ara ello se usar un tempori#ador 555en configuracin aestable y con un

ciclo de traba!o primo al 2* .

Figura 2 Esquema de conexin del 555.

$a frecuencia de la se&al generada viene dada por la frmula)

( ) CRR

f

+

=


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Figura 3 recuencia de oscilacin libre !"rfica obtenida del catlogo del fabricante #ational$.

A partir de la frecuencia de dise&o de '** +#, podemos observar que el par formado por

la recta de carga y el valor del condensador que adopta los valores ms ra#onables son

la de '** -y un condensador de '** n1.

3ara el valor del condensador de '** n1 se obtiene)

'00'*'**'**

00.'ilita la interrucione del 2AI ) del TIMER

TFG3 EQU $FFF:;; * Regitro de flag de interrucione de IC ) OC

TFG; EQU $FFF:;+ * Regitro de flag de interrucione del 2AI ) TIMER

CFORC EQU $FFF:;' * Fuer


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SCCR3 EQU $FFFC0A * Control 3 del SCI ara configuracione ?aria

SCSR EQU $FFFC0C * Regitro de etado del SCI

SC6R EQU $FFFC0E * Regitro de dato del SCI "R6R ) T6R#

2ORTQS EQU $FFFC37 * Regitro de lectura ) ecritura del 2uerto QS

2QS2AR EQU $FFFC3- * Aignacin de in co!o 2uerto QS o co!o Q2SI

66RQS EQU $FFFC38 * 6ireccin ES de lo in del 2uerto QS

******************************************************************************

* CO&TRO 6E QSM . SCI *

******************************************************************************

9ITFE EQU 3- * 9it indicador de error de tra!a "Fra!e Error#

9IT2E EQU 38 * 9it de error de aridad "2arit) Error#

TRAMA&UA EQU $FF * Dalor de inicialiir tra!aERRTRAMA EQU $AA * Dalor de?uelto cuando a) error de tra!a

ERR2ARI6A6 EQU $,0 * Dalor de?uelto cuando a) error de aridad

******************************************************************************

* DECTORES 6E RESET *

******************************************************************************

ORG $0

2IARESET 6C FI&2IA

2CRESET 6C 2RI&CI2A

******************************************************************************

* DECTORES 6E I&TERRU2CI& *

******************************************************************************

ORG $330

DECTORQSM 6C EERSCI * Dector de interrucin $''

******************************************************************************

* 2U&TERO 6E 2IA *

******************************************************************************

ORG $'000

2IA 6S ;00

FI&2IAH

******************************************************************************

* 9UFFER 6E RECE2CI& *

******************************************************************************


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ORG $;000

9UFFER 6S9 700

I&I9UFFERH

******************************************************************************

* SU9RUTI&AS *

******************************************************************************

ORG $3000

******************************************************************************

* CO&FIGURACIO& 6E AR6=ARE 6E MICRO *

******************************************************************************

*************************** I&A9=6OG **************************** * Ina>ilita el =atcdog 5ue e una funcin de !onitoriracin del *

* ite!a ara detectar la entrada en un >ucle infinito *

*******************************************************************

I&A9=6OGH

MODE9 $'0/S%2CR * Ina>ilita!o =atc6og

RTS

*............................................................................*

**************************** QSMCFG *****************************

* Configuracin del QSMSCI *

******************************************************************

QSMSCICFG

MODE= $00,F/QSMCR * Suer?ior de ar>itrio 37

MODE9 $''/QIDR * Dector de interrucin $''

MODE9 $0-/QIR * &i?el de interrucin - ara el SCI

MODE= $0A+6/SCCR0 * ?elocidad de TJRJ de 300 >audio

RTS

*............................................................................*

************************** RECE2TORCFG **************************

* Configura ) a>ilita el !dulo recetor del QSM.SCI Ina>i. *

* lita al tie!o el tran!ior al tratare de una co!unicacin *

* e!i.dule4 *

******************************************************************

RECE2TORCFG

MODE= $0';'/SCCR3 * Interrucione a>ilitada ara la rececin "RIE#

RTS * tra!a de 8 >it K >it de aridad i!ar RTS


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******************************************************************************

* RUTI&AS 6E CO&TRO *

******************************************************************************

************************** EERSCI *****************************

* Rutina EERSCI de atencin a la interrucin del !odulo erie*

* El dato reci>ido e de(a dioni>le en el regitro 60 *

*****************************************************************

EERSCI

MODE 63/."A8#

MODE SCSR/63 * ectura de lo regitro de etado ) de dato

* a la ?ea el error de tra!a

9&E TRAMAERROR

9TST 9IT2E/63 * Se co!rue>a el error de aridad

9&E 2ARI6A6ERROR

A&6I= $008F/63 * &o 5ueda!o con lo >it 0 a - en 6+

MODE= 63/60 * Coia en 60 el dato >ueno

9RA FI&ECTURA

TRAMAERROR

MODE= ERRTRAMA/60

9RA FI&ECTURA

2ARI6A6ERROR

MODE= ERR2ARI6A6/60

FI&ECTURA

MODE "A8#K/63

RTE

*............................................................................*

******************************************************************************

* 2RI&CI2A *

******************************************************************************

ORG $'00

2RI&CI2A

9SR I&A9=6OG * Se ina>ilita 1atcdog

9SR QSMSCICFG * Se configura el QSM

MODEA I&I9UFFER/A0 * Carga direccin inicio del >uffer de dato


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9SR RECE2TORCFG * Se acti?an la interrucione del recetor

&UEDATRAMA

MODE= TRAMA&UA/60 * Dalor de cuando no e reci>e tra!a

9UCE

CM2= TRAMA&UA/60 * Eera a la rececin de una tra!a

9EQ 9UCE

CM2= ERRTRAMA/60 * Co!rue>a i a) error en la tra!a

9EQ &UEDATRAMA

CM2= ERR2ARI6A6/60 * Co!rue>a i a) error en la aridad

9EQ &UEDATRAMA

MODE9 60/"A0#K * Coia la tra!a reci>ida en el >uffer

9RA &UEDATRAMA

E&6


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:(DICE DE C(TE(ID

; TE,E+A(D !R I(RARR

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