جهاز التحكم عن بعد بالكمبيوتر IR: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

إلى جانب الكثير من الأغراض الأخرى ، أستخدم جهاز الكمبيوتر الخاص بي كمركز للوسائط المتعددة. هناك أوقات أرتاح فيها على الأريكة وأستمع إلى الموسيقى أو أشاهد فيلمًا أو تلفزيونًا ولا أشعر بالرغبة في النهوض لضبط مستوى الصوت أو تغيير القناة التلفزيونية في كل مرة تظهر فيها إعلانات تجارية غبية أو أنام وأتمنى الصمت. لذلك قررت أن أجعل جهاز الكمبيوتر الخاص بي يتم التحكم فيه عن بعد بجهاز تحكم عن بعد قياسي يعمل بالأشعة تحت الحمراء حتى أتمكن من الضغط على الزر فورًا بدلاً من الإمساك بشدة بالماوس أو مفتاح كتم الصوت على لوحة المفاتيح.

يتكون المشروع من عدة اجزاء:

1. جهاز التحكم
2. برامج الكمبيوتر
3. وحدة استقبال الأشعة تحت الحمراء

الخطوة 1: جهاز التحكم عن بعد

العنصر الأول - جهاز التحكم عن بعد - تافه لإنجازه. ما عليك سوى استخدام أي جهاز تحكم بالأشعة تحت الحمراء تريده. لقد استخدمت الجهاز المعروض للبيع كمجموعة مع مستقبل الأشعة تحت الحمراء - انظر الصورة. السبب الوحيد الذي جعلني أقرر هذا النوع هو فقط لأنني كنت أمتلكه بالفعل في المنزل.

الخطوة 2: البرمجيات

لقد أنشأت برنامجًا لنظام التشغيل GNU / Linux يعمل في محطة طرفية. شفرة المصدر مجانية للتنزيل / الاستخدام / المشاركة / التعديل. لتجميع الكود ، قم فقط بإصدار الأمر مثل gcc -o remotePC remotePC.c في المحطة. لتشغيل نوع البرنامج./remotePC.

المعلومات التالية في هذه الخطوة موجهة إلى المهتمين بكيفية عمل الأشياء.

وصف البرنامج

يتحقق البرنامج أولاً مما إذا كان الملف / dev / ttyACM0 أو ttyACM1 موجودًا. إذا كان الأمر كذلك ، يتم تحديد معرف المجموعة للملف ليكون مختلفًا عن الصفر. هذا يعني أنه يمكن قراءة المنفذ التسلسلي والكتابة إليه بواسطة المستخدم العادي. تتم كتابة وحدتي بايت بقيم 0xAA 0x55 على المنفذ للإشارة إلى أن البرنامج جاهز لاستقبال البيانات ، وتتم مقارنة البيانات الواردة بالقيم المخزنة. إذا تم العثور على التطابق ، يتم تنفيذ الإجراء المحدد مسبقًا.

التحكم في مستوى الصوت

البرنامج قادر على تشغيل / إيقاف الصوت ، وزيادة / تقليل مستوى الصوت على مستوى النظام. يتم تحقيق ذلك باستخدام برنامج pactl. ثم تبدو الأوامر كما يلي:

pactl set-sink-mute 0 تبديل

حجم حوض مجموعة pactl 0 + 10٪

مجموعة pactl-حوض-حجم 0-10٪

إذا لزم الأمر ، قم بتثبيت الحزم المطلوبة.

التحكم في مشغل الميديا VLC

يمكن للبرنامج أيضًا بدء / إيقاف الصوت / الفيديو مؤقتًا وتغيير المسار إلى السابق / التالي في قائمة تشغيل مشغل الميديا VLC. يتم استخدام ناقل سطح المكتب في هذه الحالة. الأوامر:

dbus-send --type = method_call --dest = org.mpris. MediaPlayer2.vlc

/ org / mpris / MediaPlayer2 org.mpris. MediaPlayer2. Player. PlayPause

dbus-send --type = method_call --dest = org.mpris. MediaPlayer2.vlc

/ org / mpris / MediaPlayer2 org.mpris. MediaPlayer2. Player. Next

dbus-send --type = method_call --dest = org.mpris. MediaPlayer2.vlc

/ org / mpris / MediaPlayer2 org.mpris. MediaPlayer2. Player.

الخطوة 3: وحدة استقبال الأشعة تحت الحمراء

الجزء الثالث من المشروع هو الجزء الأكثر تعقيدًا ولكنه بسيط للغاية. الفكرة هي أن مستقبل الأشعة تحت الحمراء سيخرج الإشارة إلى MCU التي ستحولها إلى رقم فريد. سيتم بعد ذلك نقل هذا الرقم إلى جهاز الكمبيوتر عبر USB.

تم تصميم الوحدة ليتم تثبيتها داخل علبة الكمبيوتر الشخصي وتوصيلها بفتحة USB على اللوحة الأم باستخدام الكابل. إذا كنت تفضل الاتصال الخارجي بـ USB ، فسيتعين عليك إجراء تعديلات طفيفة.

MCU

لقد بنيت الوحدة على متحكم PIC16F1829. لا يعد اختيار MCU أمرًا بالغ الأهمية ، يمكنك استخدام أي MCU آخر إذا كنت قادرًا على ضبط شفرة المصدر. لقد اخترت الموافقة المسبقة عن علم لسببين. لقد توفرت أولاً وثانيًا تضررت المسامير جزئيًا بسبب الاستخدام المكثف في مشاريع الاختبار المختلفة. لذلك أردت استخدامه في المشروع الدائم قبل أن يصبح غير قابل للاستخدام تمامًا.:-)

مستقبل الأشعة تحت الحمراء

الجزء الثاني الذي تعتمد عليه الوحدة هو مستقبل الأشعة تحت الحمراء VS1838B - الجزء المذكور في الخطوة الأولى.

محول UART / USB

الجزء الثالث هو MCP2221 وهو محول UART / I2C / USB.

تتمثل المهمة في الجمع بين هذه الأجزاء الثلاثة لبناء الوحدة التي ستكون قادرة على استقبال الإشارات من جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء وتسليمها إلى جهاز الكمبيوتر.

الأسلاك

في الصورة الأولى توجد دائرة الاختبار على اللوح. في الحالة الثانية يوجد مخطط الأسلاك.

قائمة الأجزاء

1 قطعة PIC16F1829 (أو أي MCU أخرى)

1 جهاز كمبيوتر VS1838B (أو أي جهاز استقبال IR آخر)

1 جهاز كمبيوتر MCP2221 (أو أي محول UART / USB آخر)

2 قطعة رأس 4 دبوس

1 قطعة رأس 6 سنون

1 قطعة المقاوم 100R

2 قطعة المقاوم 10 كيلو

2 قطعة المقاوم 330R

1 قطعة مكثف 470 nF

2 قطعة مكثف كهربائيا 4.7 فائق التوهج

1 مفتاح الكمبيوتر (اختياري)

تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

اجمع الوحدة مع استخدام التخطيطي. يمكنك إما استخدام اللوحة العامة أو إنشاء PCB مخصص. إذا كانت الحالة الأخيرة ، فقد قدمت ملفات KiCad في الأرشيف أدناه.

البرامج الثابتة

الكود المصدري للموافقة المسبقة عن علم المكتوب باستخدام MPLAB X IDE والمترجم XC8 متاح للتنزيل أدناه.

ملاحظات رمز المصدر

بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في معرفة ما يفعله البرنامج بالضبط ، توجد الأسطر التالية.

بعد الانتهاء من جميع الإعدادات ، يضيء مؤشر LED الأحمر وتنتظر MCU بيانات 0x55AA. بعد ذلك ، يتحول مؤشر LED إلى اللون الأخضر وتبدأ MCU في اكتشاف الإشارة من مستقبل الأشعة تحت الحمراء باستخدام المقاطعات. يقيس ويسجل الفواصل الزمنية للإشارة في المستويات العالية والمنخفضة. يتم تحويل هذه الأوقات بعد ذلك إلى رقم 32 بت الذي يتم إرساله إلى جهاز الكمبيوتر.

العلاقة بين الأوقات والرقم النهائي معطاة من خلال بروتوكول NEC.

الخطوة 4: كيفية استخدام الجهاز

البرامج الثابتة

قم بتحميل البرنامج الثابت للموافقة المسبقة عن علم. يمكنني استخدام مبرمج PICkit 3.

المعدات

قم بتثبيت وحدة استقبال الأشعة تحت الحمراء كما هو موضح في الصور:

1. قم بتوصيل رأس USB إما بفتحة USB الداخلية على اللوحة الأم داخل علبة الكمبيوتر الشخصي باستخدام كبل مناسب من 4 أسلاك أو خارجيًا بفتحة USB باستخدام كبل USB القياسي. في الحالة الثانية عليك أن تساعد نفسك بطريقة ما ، على سبيل المثال كما هو موضح في الصورة الثالثة للإلهام.
2. قم بإرفاق كبل الطاقة 5 فولت من مصدر الطاقة داخل علبة الكمبيوتر إلى الرأس ذي 4 سنون. أو قم بتشغيل الوحدة بطريقة أخرى في حالة الاستخدام الخارجي.

ابحث عن وصف دبابيس مقبس USB باللوحة الأم. لست متأكدًا مما إذا كانت الأسلاك تتبع نوعًا من المعايير ، لذلك من الأفضل التأكد. في حالتي ، يوجد صفان من الدبوس مع 5 دبابيس في الصف العلوي و 4 دبابيس في الصف السفلي. من اليسار إلى اليمين ، تكون الدبابيس + 5 V ، D- ، D + ، Gnd. السن الخامس في الصف الأول غير متصل. لقد قمت بتوصيل الكابل كما هو موضح في الصورة الثانية.

برمجة

قم بتشغيل البرنامج في المحطة. إذا سارت الأمور بشكل صحيح ، فإن الرسالة الأخيرة للبرنامج هي "انتظار البيانات …". الآن عندما تضغط على الزر الموجود على جهاز التحكم عن بعد ، سيظهر الرمز المستلم في الجهاز. بهذه الطريقة ستعرف الزر الذي ينبعث منه الرمز.

الآن تنتظرك بعض مواد البرمجة ولكن لا تقلق. يجب تغيير بعض الأشياء في الكود المصدري للبرنامج حتى يستجيب هذا البرنامج لجهاز التحكم عن بُعد. افتح الملف remotePC.c في محرر النصوص أو في بعض IDE إذا أردت واستبدل أكوادي برموزك. فقط اضغط على الأزرار التي تنوي استخدامها لكل إجراء واحدًا تلو الآخر. ما عليك سوى نسخ الرموز التي تظهر في الجهاز ولصقها في رمز المصدر في المكان مع الإجراء المقابل.

عند الانتهاء ، قم بإنهاء البرنامج وإعادة ترجمة التعليمات البرمجية باستخدام الأمر gcc -o remotePC remotePC.c. قم بتشغيل البرنامج مرة أخرى وسوف يستجيب لجهاز التحكم عن بعد من الآن فصاعدًا.

أستخدم هذه الطريقة مع الإجراءات المشفرة في البرنامج حيث أجد أنه لا معنى لإضاعة وقتي في مزيد من التطوير للمشروع إلى الحالة عندما يكون من الممكن إضافة / تغيير الرموز / الإجراءات في بيئة الرسومات سهلة الاستخدام على سبيل المثال. ولكن إذا كنت ترغب في القيام بذلك أو أكثر ، يمكنك القيام بذلك.