Pilot komputerowy.pdf

P i l o t kompu t e r owy

P−3007

Czy ktokolwiek z Was, użytkowników

komputera, nie odczuwał nigdy po−

trzeby sterowania swoim PC−tem

z pewnej odległości, np. z łóżka czy

biurka? Czy nigdy nie musieliście pod−

chodzić do komputera tylko po to, że−

by przełączyć słuchaną "empetrójkę"

lub zmienić kanał TV? Przykładów za−

stosowania pilota komputerowego

można wymieniać wiele. Wykorzysta−

cie go do różnych celów, aby sterować

komputerem za pomocą dowolnego pi−

lota RC−5. Co ważne, jest to przystaw−

ką, która nie zakłóca normalnej pracy

klawiatury.

scalonym, którym jest mikrokontroler

AT89C2051. Układ zasilany jest z linii kla−

wiatury, dzięki czemu nie potrzeba zewnętrz−

nego zasilania. Serce układu (U1) komuniku−

je się z pamięcią szeregową (U2) po szynie

I 2 C, odbiera sygnały od scalonego odbiorni−

ka podczerwieni (U3) oraz steruje czterema

tranzystorami (T1−T4) potrzebnymi przy

transmisji i dwoma diodami (D1, D2) sygna−

lizującymi, czy sygnał z pilota został zinter−

pretowany, czy odrzucony.

Nasz układ to jednak nie wszystko, czego

potrzebować będziemy do sterowania kompu−

terem. Niezbędny będzie jeszcze pilot. No

właśnie, pilot, ale jaki? Dowolny pilot RC−5

lub "Minipilot RC5", kit AVT−2427 opisany

w EdW 9/2000 na stronie 77. Ma on wystar−

czającą liczbę przycisków (16) i jest stosunko−

wo tani. Poza tym dokładnie wiemy, jaki kod

odpowiada danemu przyciskowi (komendy

podane zostały na rysunku 2 , adres dla wszy−

stkich przycisków równy jest 0), w przeci−

wieństwie do fabrycznych pilotów uniwersal−

nych, które potrafią zachowywać się różnie.

Po zaznajomieniu się ze schematem,

zajmijmy się pracą układu "od kuchni".

Komenda odebrana od pilota za pośrednic−

twem układu U3 wpisywana jest do pamięci

szeregowej jako adres, z którego odczyty−

wany jest bajt. Bajt ten nie jest niczym in−

nym jak kodem odpowiadającym danemu

przyciskowi klawiatury, którego wciśnięcie

Opis układu

Omawiane urządzenie jest dość nietypowe,

mianowicie udaje klawiaturę po otrzymaniu

odpowiednich instrukcji od pilota. Jak zwy−

kle w przypadku stosowania techniki mikro−

procesorowej, układ pod względem budowy

jest bardzo prosty. Jego schemat ideowy

przedstawiony został na rysunku 1 . Cała in−

teligencja mieści się w głównym układzie

Rys. 2

Rys. 1

Elektronika dla Wszystkich

symulować miała obsługa

pilota. Właściwie wiemy

już skąd układ zna kod

klawisza, ale przecież nie−

które przyciski (np.

"strzałki") są klawiszami

specjalnymi i aby je wy−

wołać, trzeba przed ich

kodem wysłać kompute−

rowi poprzednik klawisza

specjalnym (szesnastko−

wo E0). Problem ten moż−

na rozwiązać całkiem pro−

sto. Ponieważ pilot może

przesyłać komendy od 0−

63, połowa pamięci U2 le−

ży odłogiem. Nic nie stoi

na przeszkodzie, aby wy−

korzystać tę część pamię−

ci na rzecz klawiszy spe−

cjalnych. W tym celu,

w nieużywanej dotąd przestrzeni adresowej

od 63 do 127, zapisujemy kody odpowiada−

jące klawiszom specjalnym pod adresami

będącymi komendą powiększoną o 64. Roz−

patrzmy teraz zachowanie układu, gdy

otrzyma on komendę dotyczącą klawisza

specjalnego. Najpierw mikrokontroler

sprawdza, czy pod adresem odpowiadają−

cym komendzie znajduje się jakiś kod. Kie−

dy upewni się, że kodu nie ma (odczytał

znak pusty − szesnastkowo FF), to spraw−

dza, czy pod adresem o 64 wyższym coś

jest. Jeśli jest, to już wie, że ma to być kla−

wisz specjalny i najpierw przesyła kompute−

rowi poprzednik klawisza specjalnego, a do−

piero potem kod klawisza odczytany z dane−

go adresu. Rysunek 3 przedstawia kody

wszystkich klawiszy klawiatury, z których

możemy wybrać potrzebne i wpisać do pa−

mięci U2 według szablonu z rysunku 4 pod

adresy odpowiadające wybranym przyci−

skom pilota. Jeśli jakiś przycisk ma być nie−

używany, to w miejsce kodu klawisza musi−

my wpisać szesnastkowo FF.

Mając pewne pojęcie na temat identyfi−

kacji klawisza, możemy przyjrzeć się bliżej

transmisji. Jak już wcześniej wspomniałem,

mikrokontroler steruje kilkoma tranzystora−

mi. To one właśnie zarządzają szyną danych

(DTA) i zegara (CLK) komputera, którymi

zwykle "zajmuje się" klawiatura. Można po−

wiedzieć, że nasze urządzenie wtrąca się po−

między klawiaturę i komputer. Takie brutal−

ne działanie jest nieuniknione, ponieważ li−

nia klawiatury przystosowana jest tylko do

jednego odbiornika i jednego nadajnika. Jak

w takim razie przystosować transmisję do

naszych potrzeb? Całkiem prosto! Szerego−

wo w linie musimy włączyć rezystory o nie−

dużej oporności (R1 i R2). Teraz wystarczy

już tylko po stronie klawiatury "podcią−

gnąć" linię do napięcia zasilania (T1, T2),

a po stronie komputera, w takt transmisji,

zwierać końcówkę rezystora do masy (T3,

Program miikroprocesorowy::

$crystal = 11059200

Dim Nowy As Bit : Dim E As Bit : Dim P As Bit

Dim Com As Byte : Dim Adr As Byte

Dim K As Byte : Dim X As Byte : Dim A As Byte

Ziel Alias P1.0 : Czerw Alias P1.1 : Dta Alias P1.2

Clk Alias P1.3 : Blk Alias P3.5

Rys. 3

Config Sda = P3.0 : Config Scl = P3.1

Config I2cdelay = 1

Rys. 4

Reset Tcon.0 : On Int0 Rc5

Enable Int0 : Enable Interrupts

T4). Ale czy aby na pewno taki zabieg jest

konieczny? Przecież te linie sterowane są za

pomocą bramek typu otwarty kolektor, więc

czy nie można po prostu zwierać danej linii

do masy? Odpowiedz na to pytanie i trochę

więcej szczegółów dotyczących transmisji

(potrzebnych do napisania programu) zna−

leźć można w EdW 1/2001 na stronie 25.

Żeby się zbytnio nie powtarzać, przypomnę

jedynie, że linia klawiatury jest linią dwu−

kierunkową. Wynika z tego, że również

komputer może przesyłać rozkazy klawiatu−

rze (np. załącz/ wyłącz kontrolkę Caps

Lock) i dlatego, jeśli strona klawiatury nie

zostałaby podciągnięta do zasilania, oprócz

komputera, również klawiatura mogłaby od−

czytać transmisję jako rozkaz dla niej. W ta−

kim przypadku nasz rozkaz zostałby za−

kłócony przez klawiaturę i z transmisji by−

łyby nici.

Teoretycznie wiemy już jak układ powi−

nien działać. Brakuje jeszcze tylko programu

obsługującego mikroprocesor. W artykule

znajdziecie jego listing w języku BASCOM.

Program ten z powodzeniem obsługiwał mój

model, więc prawdopodobnie będzie działać

i u Was. Ze względu na ograniczenia doty−

czące artykułu, obcięte zostały komentarze.

Podobnie jak w przypadku "Maszyny do pi−

sania", zachęcam jednak do napisania pro−

gramu samemu i traktowanie mojego listingu

jedynie jako działający punkt odniesienia.

Jeśli jednak ktoś nie ma ochoty tracić czasu

nawet na przepisywanie, z pomocą przycho−

dzi Internet. Ci, którzy mają do niego dostęp,

mogą zassać program oraz zawartości pa−

mięci szeregowych do sterowania różnymi

programami spod adresu www.edw.com.pl

lub http://www.bloknet.pl/~rufus/pilot.zip,

a ci, którzy dobrodziejstwa Internetu nie za−

znali, zadowolić się muszą napisaniem pro−

gramu samemu lub jego bezmyślnym

(?) przepisaniem, ale w końcu pisanie w

BASCOM−ie to przyjemność!

Bitwait Nowy , Set

Disable Int0 : Reset Nowy

I2cstart : I2cwbyte 160 : I2cwbyte Com

I2cstart : I2cwbyte 161 : I2crbyte K , Nack : I2cstop

If K = &HFF Then

Com = Com + 64

I2cstart : I2cwbyte 160 : I2cwbyte Com

I2cstart : I2cwbyte 161 : I2crbyte K , Nack : I2cstop

If K <> &HFF Then : Set E

Else : Reset Czerw : Waitms 240 : Set Czerw

End If

If K <> &HFF Then

While Clk = 0 : Waitms 2 : Wend : Reset Blk

If E = 1 Then

Reset E

X = &HE0 : Gosub Przeslij

X = K : Gosub Przeslij

X = &HE0 : Gosub Przeslij

X = &HF0 : Gosub Przeslij

X = K : Gosub Przeslij

Else

X = K : Gosub Przeslij

X = &HF0 : Gosub Przeslij

X = K : Gosub Przeslij

End If

Set Blk : Reset Ziel : Waitms 240 : Set Ziel

End If

Enable Int0

Loop

Przeslij:

A = 0

If X.0 = 1 Then : A = A + 1 : End If

If X.1 = 1 Then : A = A + 1 : End If

If X.2 = 1 Then : A = A + 1 : End If

If X.3 = 1 Then : A = A + 1 : End If

If X.4 = 1 Then : A = A + 1 : End If

If X.5 = 1 Then : A = A + 1 : End If

If X.6 = 1 Then : A = A + 1 : End If

If X.7 = 1 Then : A = A + 1 : End If

A = A Mod 2

If A = 0 Then : Set P : Else : Reset P : End If

Dta = 0 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.0 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.1 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.2 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.3 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.4 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.5 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.6 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = X.7 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = P : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay

Dta = 1 : Clk = 1 : Delay : Clk = 0 : Delay : Clk = 1

Return

Rc5:

Getrc5(adr , Com)

If Adr = 0 Then : Set Nowy

Else

Reset Nowy

Reset Czerw : Waitms 240 : Set Czerw

End If

Return

Elektronika dla Wszystkich

Montaż i uruchomienie

Układ jest bardzo prosty, więc montaż nie

wymaga dużej uwagi. Należy zwrócić uwagę

jedynie na to, aby kable łączące urządzenie

z klawiaturą i komputerem nie były zbyt dłu−

gie. Do obudowania urządzenia nadaje się,

po małej obróbce, obudowa Z6. Przednią

ściankę zastąpić można prostokątem z ciem−

nego, półprzezroczystego pleksi.

Ponieważ nasz układ udaje klawiaturę,

nie będą potrzebne żadne sterowniki, aby

go uruchomić. Jest to główna różnica po−

między tym urządzeniem a jego fabryczny−

mi odpowiednikami, które komunikują się

z komputerem przez port szeregowy. Dzię−

ki temu nie będziemy musieli walczyć

z niekompatybilnym systemem, który nigdy

nie chce współpracować. Jedyne co trzeba

zrobić to połączyć układ z komputerem

i klawiaturą. Będzie działać pod każdym

systemem i zawsze. To się dopiero nazywa

"Plug and Play"!

Wykaz elementów

Rezysttory::

R1,,R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560

Ω

R3−R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k

Ω

R7,,R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k

Ω

R9,,R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,,3k

Ω

R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

Ω

Rafał Baranowski

e−mail: Rafal.Baranowski@bloknet.pl

Kondensattory::

C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF

C2,,C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 µ F/16V

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 µ F/16V

C4,,C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33pF

Półłprzewodniikii::

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AT89C2051

U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AT24C01

U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TFMS5360

T1−T4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC557

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED ziiellona

D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED czerwona

Pozosttałłe::

X1 . . . . . . . . . . . .rezonattor ceramiiczny 11,,0592MHz

W1 . . . . . . . . . . . . . . . .gniiazdo 5 piin DIIN lub PS/2

W2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .wttyk 5 piin DIIN lub PS/2

Elektronika dla Wszystkich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: