Inhoudsopgave:
2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57
De huidige televisie-afstandsbedieningen kunnen verwarrend en moeilijk te bedienen zijn. De kleine knoppen en verwarrende lay-out maken het moeilijk om fysiek op de knop te drukken en te onthouden welke knoppen je moet indrukken. Het doel van dit project was om deze problemen te bestrijden door een afstandsbediening te maken met minder, grotere knoppen en een waarschuwingssysteem om de gebruiker te laten weten wanneer hij van kanaal moet veranderen. Het beperkte aantal knoppen minimaliseert verwarring en maakt het gemakkelijker om door televisiezenders te navigeren. Het waarschuwingssysteem waarschuwt de gebruiker vijf minuten voordat het tijd is om van kanaal te wisselen.
Voorafgaand aan het ontwerpproces is er achtergrondonderzoek gedaan en zijn eisen gesteld. De documenten voor vereisten, beslissingsmatrix en analyse van concurrenten kunnen hieronder worden gedownload. De links naar al deze bestanden zijn ook beschikbaar in de sectie referenties en bronnen onderaan deze pagina.
Stap 1: Verzamel de materialen en gereedschappen
Voordat u begint met het bouwen van uw afstandsbediening, moet u ervoor zorgen dat u over alle materialen en gereedschappen beschikt die u nodig hebt. De materialen worden vermeld in de stuklijst en een link naar het document is te vinden in de sectie bronnen en referenties van deze pagina. Voor het gereedschap heb je een soldeerstation/kit en een 3D-printer nodig.
Stap 2: Sluit de Arduino aan
Zoek vervolgens uw Arduino Mini Pro en verzamel alle materialen die u in de stuklijst vindt. Verkrijg uw printplaat en uw eerste stap zou moeten zijn om twee lijnen metaal aan weerszijden van de PCB te maken die kunnen dienen als speciale 5V- en GND-rails van de Arduino. Als alternatief kunt u ook een PCB-achtige printplaat gebruiken, maar het nadeel van deze benadering is de beperkte flexibiliteit en onbedoelde verbindingen.
De IR led is onduidelijk op deze foto, maar de anode is verbonden met de emitter van een NPN bipolaire transistor. De collector van de transistor is via een 220 ohm weerstand aangesloten op een 5V voeding, de basis is via een 220 ohm weerstand aangesloten op een digitale pin 3 op de Arduino. Hierdoor kan pin 3 meer stroom naar de IR-led sturen, wat het bereik van de afstandsbediening vergroot.
Elk van de knoppen is zo bedraad dat één been is verbonden met 5V via een weerstand van 1k ohm. Het horizontaal tegenoverliggende been moet worden aangesloten op aarde en het diagonaal tegenoverliggende been moet worden aangesloten op de digitale pin die wordt gebruikt om de status van de knop te controleren.
De belangrijkste pinouts zijn dat de IR led is aangesloten op pin 3 en dat SDA en SCL op de RTC respectievelijk op pin A4 en A5 zijn aangesloten. Volg het schakelschema en de afbeelding hierboven om te helpen met de bedrading.
Stap 3: Verzamelen van de externe kanaalsignalen
Tv-afstandsbedieningen werken door specifieke signalen op een bepaalde frequentie naar tv's te sturen. Deze infraroodsignalen kunnen worden voorgesteld als een reeks knipperende lampjes die de tv vertellen om specifieke dingen te doen. Om afstandsbediening/tv-verbinding te implementeren, moesten deze signalen van externe kanalen worden verzameld en geprogrammeerd onder specifieke knoppen, zodat ze bij een klik werden uitgezonden. Hiervoor werd een ontvanger gebruikt om deze reeks aan/uit-signalen op te vangen. Upload de IRrecvDumpV2 naar de Arduino. Richt uw afstandsbediening op de ontvanger en druk op de afstandsbedieningskanalen die u wilt opnemen. In de Arduino Serial zou je zoiets als de afbeelding hierboven moeten zien. Neem de niet-ondertekende int rawData-waarde en gebruik die als uw kanaalwaarde. Herhaal deze stappen totdat u alle vereiste kanalen hebt.
Stap 4: Implementeer de code
De code voor de afstandsbediening is hieronder te downloaden en de uitleg van wat de code doet staat hieronder.
De kanalen:
Nu je alle kanalen hebt, is het tijd om het in de code te implementeren. Upload de afstandsbedieningscode naar de Arduino. Neem de niet-ondertekende onbewerkte kanaalcodes en plaats ze in het algemene gedeelte van de Arduino-code. In de meeste bestanden zou het prima moeten zijn om ze boven de setup()-methode toe te voegen. Gebruik binnen de functie loop() de functie sendRaw() in de if-lussen om de specifieke kanalen te verzenden. Zie de video voor een betere uitleg.
De realtimeklok:
De realtimeklok (RTC) is geïmplementeerd om de gebruiker te waarschuwen wanneer het tijd is om van kanaal te veranderen. De RTC kan worden ingesteld met behulp van de RTC-populatiemethode. Voordat de RTC met de afstandsbediening wordt gebruikt, moet deze worden gevuld. Op het moment dat de RTC op het apparaat wordt aangesloten, moeten de datum en tijd worden ingevoerd in de methoden voor de RTC. Elke spatie die moet worden ingevuld, staat in de onderstaande code. Download de populatiemethode voor de RTC hieronder voordat je het kanaal en de RTC-code downloadt.
Stap 5: Druk de zaak af
Waarom hebben we Computer Aided Design (CAD) gebruikt?
Het gebruik van CAD zorgt voor snelle prototyping. Door CAD-modellen te gebruiken, waren we in staat om snel verschillende ontwerpen te genereren om het huidige model te bereiken dat alle componenten herbergt. Terwijl we itereerden, ontdekten we welke componenten passen en welke delen van de CAD moesten worden aangepast. Dankzij de snelle prototyping konden we de onderdelen die niet werkten in relatief korte tijd aanpassen. We moesten bijvoorbeeld de hoogte van de behuizing voortdurend aanpassen totdat deze groot genoeg was om alle componenten te passen.
CAD- en montage-instructies
Het CAD-model is ontworpen met behulp van OnShape. Download eerst de drie.stl-bestanden die hieronder worden weergegeven. De drie bestanden zullen u voorzien van de bodem, het deksel en de batterijclip. Nadat u de bestanden heeft gedownload, kunt u ze afdrukken op de 3D-printer van uw keuze. Voor onze iteraties hebben we de Prusa en de Makerbot gebruikt. Afhankelijk van de printer moet u mogelijk enkele randen van het plastic schuren. Nadat de componenten in de afstandsbediening zijn geplaatst, moet u vervolgens schroeven gebruiken om de bovenkant van de afstandsbediening aan de onderkant te bevestigen. Vervolgens moet u de joystick op zijn plaats op de bovenkant van de afstandsbediening schroeven. Afhankelijk van de pasvorm van de componenten, moet u mogelijk de batterijbehuizing aan de binnenwand van de behuizing lijmen.
Stap 6: Verbeteringen en uitbreidingen
De afstandsbediening kan worden verbeterd door een app te maken waarmee de gebruiker eenvoudig een specifiek schema in de afstandsbediening kan programmeren. In de toekomst kan de afstandsbediening ook worden verbeterd door een hoes te ontwerpen die kleiner is en gemakkelijker vast te houden voor de gebruiker. Interne circuits kunnen ook worden verbeterd door middel van aangepaste PCB's om een eenvoudiger intern extern ontwerp mogelijk te maken.
Stap 7: bronnen en referenties
In dit gedeelte vindt u veel nuttige bronnen, zodat u de afstandsbediening opnieuw kunt gebruiken om aan uw behoeften te voldoen. Hieronder vindt u veel bronnen die we hebben gebruikt bij het bouwen van de afstandsbediening.
Achtergrond onderzoek:
Desc: Voordat het ontwerpproces van start ging, is er vooronderzoek gedaan. Hieronder vindt u de middelen voor het vooronderzoek.
W., & I. (2017, 30 oktober). Hoe u uw tv kunt bedienen met een Arduino! Ontvangen 17 februari 2018, van
Spierdystrofie. (2018, 06 februari). Ontvangen 17 februari 2018, van
Dezfuli, N., Khalilbeigi, M., Huber, J., Müller, F., & Mühlhäuser, M. (2013). PalmRC. Proceedings van de 10e Europese conferentie over interactieve tv en video - EuroiTV 12. doi: 10.1145/2325616.232562
Young, C. (2017, 4 april). Een infraroodbibliotheek gebruiken op Arduino. Ontvangen 19 februari 2018, van
dementie | MedlinePlus. (2018, 31 januari). Ontvangen 19 februari 2018, van
Brenner, L. (n.c.). Soorten plastic die worden gebruikt om tv-afstandsbedieningen te maken. Ontvangen 20 februari 2018, van
Zo, A. (n.d.). IR-communicatie. Ontvangen 20 februari 2018, van
Beschikt over eenvoudige tv-afstandsbediening Jumbo-knoppen. (n.d.). Ontvangen 25 februari 2018, van
www.alzstore.com. (n.d.). Ontvangen 20 maart 2018, van
Gmatrix u43 Big Button Universele Afstandsbediening - Retailverpakking: Home Audio & Theater. (n.d.). Ontvangen 25 februari 2018, van
Knop. (n.d.). Ontvangen 20 maart 2018, van
Nedelkovski, D. (2016, 17 augustus). Arduino en DS3231 Real Time Clock-zelfstudie. Ontvangen 20 maart 2018, van
IR Remote Arduino Bibliotheek:
Desc: Deze bibliotheek is super handig voor programmeren op afstand, omdat het veel functies bevat die het coderingsproces helpen versnellen. Kritieke functies zoals IR-decodering en IR-signaalverzending zijn inbegrepen voor de meeste tv-afstandsbedieningssystemen.
Github-link:
github.com/z3t0/Arduino-IRremote
Stuklijst:
Desc: Online versie van de stuklijst. Link hieronder.
docs.google.com/spreadsheets/d/1D5bFs-KHPn…
Blad met apparaatvereisten:
Desc: het blad met apparaatvereisten. U kunt het bestand downloaden (zie de inleiding) of online bekijken. De link staat hieronder.
docs.google.com/spreadsheets/d/1NPdmP5oBxG…
Concurrentieanalyse:
Desc: Een document over onze concurrenten. Download het bestand in de intro of zie onderstaande link.
docs.google.com/document/d/1JfeLyk_gPPXIuH…
Beslissingsmatrix:
Desc: een document over de beslissingen die we hebben genomen tijdens de ontwikkelingscyclus van onze apparaten. Download het bestand in de intro of zie onderstaande link.
docs.google.com/spreadsheets/d/11of_h3fuh6…