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IR-Transmitter

IR-Fernsteuersender mit AVR-Prozessor ATtiny45


  1. Eigenschaften der Fernsteuerung
  2. Hardware und Funktionsweise
  3. Aufbau der Fernsteuerung
  4. Software

1. Eigenschaften

Die hier beschriebene Fernsteuerung bietet folgende Möglichkeiten:

Hardware, Funktionsweise

Das Schaltbild der Fernsteuerung:
Schaltbild Sender Im Zentrum steht der Prozessor ATtiny45. Er wurde ausgewählt, weil er mit einem Quarz getaktet werden kann (hier: mit 2,4576 MHz). Die Taktfuse des Prozessors ist entsprechend auf den externen Quarz mit mittlerer Frequenz umzustellen. Von dieser Quarzfrequenz abgeleitet ist die Modulationsfrequenz der IR-Leuchtdiode LD271 mit 38,4 kHz, kann aber softwaremässig auf Werte zwischen 36 und 40 kHz umgestellt werden.

Die IR-Leuchtdiode LD271 wird nicht direkt von einem Portpin sondern mit einer Konstantstromquelle angetrieben. Diese ist mit zwei Dioden, dem Leistungstransistor BD439 und den Emitterwiderständen aufgebaut und auf 93 mA (= 0,7 V / 7,5 Ω) eingestellt. Dadurch kann die Betriebsspannung der Schaltung beliebig zwischen 2,7 und 5 V schwanken, ohne dass es zu Leistungsschwankungen oder Zerstörung der LED kommt.

Die Stromversorgung mit zwei Batterien oder Akkus ist hier nicht mit dem Schalter eingezeichnet.

Die Prozessorsignale SCK, MISO, MOSI und RESET sind an einen Standard-10-pin-ISP-Stecker geführt, über den der Prozessor jederzeit umprogrammiert werden kann. Beim Programmieren über das Studio und ein STK500 sollte die Batterieversorgung abgeschaltet sein, die Schaltung aus dem Studio/STK versorgt werden und VTG auf 3 V eingestellt sein. Damit die Schaltung korrekt funktioniert, sollte der ISP-Stecker nach dem Programmieren abgezogen (Störung des AD-Eingangs) und auf Batterieversorgung umgeschaltet werden.

Nicht eingezeichnet ist eine LED, die Beginn und Ende des Sendens anzeigt. Diese ist an den Portpin anzuschließen, der als MISO bezeichnet ist. Die Anode der LED geht über einen Strombegrenzungswiderstand von z. B. 220 Ω an die positive Betriebsspannung (Ausgang ist active low).

Matrixspannungen Am Eingang ADC1 des Prozessors ist eine Zehnertastatur angeschlossen, die über eine Widerstandsmatrix eine tastenspezifische Analogspannung erzeugt. Die Matrix ist so dimensioniert, dass sie mit handelsüblichen 5%-Widerständen auskommt, beim Auslesen die obersten 8 Bits des AD-Wandlers ausreichend genau sind und eine weitgehend lineare Zuordnung von Taste und Spannung ermöglicht wird. Die Berechnungsroutinen sind im Open-Office-Format oder als Excelsheet verfügbar und können damit leicht umdimensioniert werden.


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Aufbau

Gehäuse Schaltung, Batterien, Zehnertastatur, Widerstandsmatrix und die beiden LEDs passen in ein kleines Plastikgehäuse ...

Einbau ... der Einbau der Einzelteile ...

Prozessor ... der Prozessorteil ...

Widerstandsmatrix ... und die Widerstandsmatrix im Detail.


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Software

Der Assembler-Quellcode ist in HTML-Format hier oder als Assembler-Textdatei hier verfügbar.

Das Programm arbeitet ohne Timer, das Timing wird durch exakte Schleifenlängen erledigt. Alle Schleifen sind 64 Takte lang, entsprechend einer Zyklusdauer von 26,04 µs. Nur die AD-Wandlung erfolgt interruptgesteuert.

Die Tabellen sind folgendermaßen organisiert:

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