IR-LCD

Universeller Infrarot Decoder und Sender mit LCD Anzeige

Das ist ein kleines Projekt das auf der IRMP und IRSND Software von Frank Mayer basiert und bietet eine Hardwareplattform für Analyse und experimente zum Thema universelle IR Fernbedienung. Die Beschreibung zu IRMP findet Ihr hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP

Hardware:

Der Aufbau erfolgt auf einer einseitigen Platine und benötigt nur 5 Brücken. Die Platine ist also für Selberätzer gut zu verwenden. Aufgrund der teilweise engen Leiterbahnführung ist etwas Umsicht beim löten angesagt.

Schaltplan:

Zu Beachten sind hier aus Platzgründen die Subminiator Elkos (Reichelt, siehe Stückliste) und die Hohlsteckerbuchse von CSD-Electronics. Alle anderen Bauteile sind eher unkritisch.

Der Jumper (+5V) dient dazu die Schaltung mit 5V über den SUB-D Stecker zu versorgen. Natürlich muß an den Stecker dann ein 5V Netzteil angeschlossen werden.

Software:

Basis ist die IRMP und IRSND Software von Frank Mayer, bei der ich nur den Teil zur Anzeige der Daten auf dem LCD und dem seriellen Port dazu gebaut habe. Einzige und wichtigste Anpassung ist der Empfangsport. In der irmp.c muß daher angepasst werden:

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
* Change hardware pin here:
*---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
*/
#define IRMP_PORT                            PORTD
#define IRMP_DDR                              DDRD
#define IRMP_PIN                                PIND
#define IRMP_BIT                                2

Die Erweiterungen für den IR-LCD sind die Ansteuerung des Displays und die Ausgabe der empfangenen Codes über die serielle Schnittstelle.
Die LCD Library für den GCC stammt von Peter Fleury. Vielen Dank an dieser Stelle. Originaldateien siehe in den Links.

Das Beispielprogramm basiert auf der IRMP Version vom 17.03.2010 und nutzt derzeit nur die Empfangsroutinen zur Anzeige des Empfangenen IR Signales auf dem LCD sowie Ausgabe über die serielle Schnittstelle (Achtung hier 38400 Baud, 8N1)

Hterm

Eine Erweiterung zum senden kommt noch...

Zum compilieren der Software benötigt man den gcc, für Windows winavr.
Für die Nutzer von Codevision sind die entsprechenden #defines eingebaut. Wegen der Codegröße wird allerdings eine Vollversion von Codevision benötigt.

Bootloader:

Um die Software bei eventuellen Änderungen bequem auf den Mega168 laden zu können habe ich ihm einen Bootloader spendiert. Um den Bootloader zu aktivieren muß der Taster während des Powerup gedrückt gehalten werden. Die Parameter des Bootloaders sind: 38400 Baud, Protokoll avr109.
Die Bootloadersoftware ist die von der Application Note 109 von Atmel: AVR109: Using Self Programming on tinyAVR and megaAVR devices
und die Software dazu: AVR109.zip
Im Download die an den Mega168 angepasste Version.

Am einfachsten geht das programmieren der jeweils neuen Software über den Bootloader mit avrdude:

avrdude -c avr109 -p m168 -P com1 -b 38400 -U f:w:ir-lcd-m168.hex:i

Fusebits einstellen:

Wenn der Bootloader benutzt wird, müssen die Fusebits entsprechend eingestellt sein:

Fuse mit bootloader

Ohne Bootloader sieht es so aus:

Fusebits ohne Bootloader

Bei anderen Programmern dementsprechend... anders.

Die Werte der Efuse, Hfuse und Lfuse für avrdude kann man ebenfalls den Bildern entnehmen.
Auch hier passt wieder der Fusebitrechner von Mark Hämmerling.

Aufbau:

Bestückungsplan der Platine:

Best

Gedacht ist die Platine für das Gehäuse 521981 von Conrad, das natütrlich mit den erforderlichen Ausschnitten versehen werden muß.
Bilder hiervon gibt es demnächst auch...

Stückliste:

Bauteil	Bezeichnung / Wert	Bestellnummer (Beispiel)	Lieferant (Beispiel)
B1	Brückengleichrichter rund	B250C1500RUND	Reichelt
BU1	DC Printbuchse 2,1mm liegend	015-5600	CSD-Elecreonics
BU2	SUBD-F9	D-SUB BU 09GW	Reichelt
C1, C2, C10, C11	4,7µ (Submini)	SM 4,7/50RAD	Reichelt
C3	220y	RAD 220/25	Reichelt
C4, C9	100µ (Submini)	SM 100/16RAD	Reichelt
C5-C8	100n	X7R-2,5 100N	Reichelt
C12	10n	X7R-2,5 10N	Reichelt
IC1	ATMEGA168-20	ATMEGA 168-20DIP	Reichelt CSD-Electronics
IC2	7805	TO220H	Reichelt CSD-Electronics
IC3	MAX232	MAX232 CPE	Reichelt CSD-Electronics
IR1	IR Empfänger	TSOP1736*	Conrad, Reichelt, Pollin, CSD Siehe Beschreibung!
IR2	IR Sendediode	z.B.CQY 99 oder SFH 409	Reichelt
P1	Trimmer 5K	PT 6-S 5K	Reichelt
R1	10k	Widerstand	Bastelkiste
R2	33	Widerstand	Bastelkiste
R3	100	Widerstand	Bastelkiste
R4	1k	Widerstand	Bastelkiste
R5	4,7k	Widerstand	Bastelkiste
S1	Kurzhubtaster liegend	Taster 3305B	Reichelt
ST1	LCD Modul 2x16 BEL + Buchsenleiste + Stiftleiste	LCD 162C LED BL 1x20G8 2,54 SL 1x36G 2,54	Reichelt
TR1	Transistor-npn	BC546B	Reichelt
TR2	Transistor-npn (darlington)	BC 517	Reichelt
Jumper +5V	Stiftleiste gewinkelt (optional)	SL 1X36W 2,54	Reichelt
Jumper	Jumper (optional)	Jumper 2,54 RT	Reichelt
Gehäuse	Kunstoffgehäuse schwarz 85x50x29mm	521981	Conrad

* IR-Empfänger:
Der angegebene TSOP1736 ist schon seit einiger Zeit abgekündigt und mittlerweile nur noch schwer zu erhalten, eventuell belpmmt man noch einen TSOP1738, der ideal für 38KHz IR Frequenzen abgestimmt ist und auch mit 36KHz funktionieren sollte. Besser gleich auf den Nachfolgetyp wechseln, der ist etwas kleiner in der Bauform und leider nicht pinkompatibel. Es gibt z.B. den Typ SFH5110-36, oder bei Pollin -38 Der ist sehr schmalbandig, was bedeutet, das Signale von 40KHz mit dem -36 bei mir schon nicht mehr sicher erkannt wurden.
Je nach bevorzugten Protokollen hat man hier also die Qual der Wahl... Kaseikyo mit 56KHz konnte ich noch nicht testen, Feedback hierzu ist erwünscht

Die beste Auswahl hierzu hat wohl www.darisus.de, dort findet man verschiedene TSOP Versionen für 33, 36, 38, 40 und auch 56KHz.
(für z.B. Kaseikyo). Außerdem gibt es dort auch noch (April 2010) den TSOP7000 für 455KHz (B&O Protokoll), der ist allerdings schon abgekündigt und ansonsten schwer zu beschaffen.

Da der TSOP leider etws größer ist als der SFH5110, musste ich den mit etwas "Gewalt" in den IR-LCD einbauen, damit das Gehäuse weiter nutzbar bleibt, aus diesem Grund ist die Platine so ausgeführt, das der Platz für den TSOP ausgesägt werden kann.

Download:

Hardware:
Eagle Dateien: ir-lcd-v1p-eagle.zip
Schaltplan und Layout nur zur privaten Verwendung. Gewerbliche Nutzung nur mit meiner Zustimmung.

Software:
Bootloader passend für IR-LCD (38400 8N1): bootloaderm168.zip
IR-LCD Software V1.0 (38400 8N1): ir-lcd-v1.zip

Links:

Beschreibung IRMP (Frank Mayer) : http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP
Beschreibung IRSND (Frank Mayer) : http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP#Download_IRSND
Diskussionsforum zu IRMP/IRSND auf microcontroller.net : http://www.mikrocontroller.net/topic/162119

Bootloader: AVR109: Using Self Programming on tinyAVR and megaAVR devices Software: AVR109.zip

LCD Library von Peter Fleury (original): http://homepage.hispeed.ch/peterfleury/avr-software.html

WinAVR Software (C-Compiler): http://sourceforge.net/projects/winavr/

aktuelle Eagle Layout Software: www.cadsoft.de

Letzte Änderung: 04.05.2010

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