Управление любой AV-техникой с телефона. ИК-приёмопередатчик для JACK 3.5

26-ого сентября в городе Пенза стартовал HackDay #32. Мы решили принять участие и реализовать ИК-приёмопередатчик для JACK 3.5. Главным требованием для нашего девайся являлась компактность и неиспользование источников питания.

Свою работу мы начали с перехвата сигнала пульта управления и изучения его осциллограммы. Для приема сигнала мы использовали обычный ИК-диод:

image

Для анализа сигнала мы пользовались программой Audacity:

image

Принятый сигнал крайне чистый.

Диод работает как демодулятор и мы не знаем, на какой несущей частоте передается сигнал. Для решения этой проблемы с ресурса remote.rtfms.com скачали пример сигнала, который нужно подать для телевизора фирны Samsung и с помощью той же программы начали исследовать.

image

Стереосигнал амплитудно-модулирован на пилообразный сигнал с частотой 20кГц, инверсный для каждого канала. Предположительно это сделано из-за того, что JACK стабильно может генерировать сигнал частотой не более 20кГц и к каждому каналу подсоединяется свой диод. Сигнал инвертирован, чтобы ИК-диоды срабатывали по разным фронтам.

Изменив ранее пойманный сигнал по этому алгоритму и сделав передатчик специально для данного алгоритма, мы начали тестировать.

image
Здесь земля не используется, диоды подключены разноименно к левому и правому каналам.

Схема работала, но нас не устраивало наличие 2-х диодов. Мы решили к данному треку подключить наш приёмник, он тоже управлял устройством. Следовательно, их трек избыточен и мы оставили только один канал.

Данное решение работает только на ПК и некоторых смартфонах с расстояния не более пары метров. Очень не хотелось использовать дополнительный источник питания, но некуда деваться. Для усиления сигнала мы использовали простой транзисторный ключ.

image

Схема потеряла способность принимать сигнал. В будущем можно доработать схему, мы переключали приемник и передатчик.
Для тестирования использовали DVD проигрыватель фирмы BBK и ресивер Триколор JS 7300. Наш приемник способен управлять данными устройствами с расстояния около 15 метров (на сколько хватило коридора). На демонстрации проектов мы хотели управлять со смартфона проектором ViewSonic PJD 5132. Хорошо, что заранее решили проверить работоспособность — ничего толком не работало. Проектор воспринимал наши управляющие сигналы только если близко поднести передатчик, что было проблематично, так как он висел под потолком.

Мы решили «поиграться» с частотами несущей. При изменении частоты наши тестовые устройства стали работать аналогично проектору, следовательно, накладывать информационный сигнал на одну и ту же несущую нельзя. В ходе долгих стараний мы подобрали частоту и демонстрация не сорвалась.

Приложение для смартфона, автоматически модулирующее считанный сигнал, сделать не успели. Мы записали в телефон готовые звуковые дорожки и стилизовали Activity аналогично пульту управления.

В ближайшее время его доделаем и разместим на Google Play в открытом доступе. Главной его фичей будет обучение командам устройств и возможность создания персонального пульта.
Поделиться публикацией
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 43

    +12
    О, мой инженерный диплом. Правда у меня было управление кондиционером с сервера, которому становилось жарко или холодно
      +2
      Помнится на кикстартере взлетел подобный jack с обычной кнопкой, которую можно было назначить в смарте на произвольное действие. Любопытно, есть ли подобные Вашему готовые разъемы со светодиодом? Если нет, Вам можно было бы покраудфандить.
      +1
      Круто! Так просто и эффективно!
        +1
        А если через блютус гарнитуру подключить девайс, будет работать?
          0
          К сожалению, с любой AV техникой и любым телефоном работать не будет — потому что несущая частота на многих устройствах выше 20кГц (например у меня есть пульт с несущей частотой около 50кГц), а телефоны могут выдавать при 44,1кГц частоте дискретизации — максимум 22,05кГц. Да, согласен, используя 2 диода можно получить 44.1кГц, но это аппаратный максимум.
            0
            Я смутно вспоминаю, что это было лет десять назад (или больше?) популярно. Когда такие штуковины прикручивали к десктопам и Windows PC. Популярность обусловлена была универсальностью и тем, что во многих бытовых аппаратах несущая — 38 КГц, т.е. проходит по требованиям.
              +1
              38кГц тоже не подходит — она не кратна частоте дискретезации. Т.е. если несущая частота того же порядка что и частота дискретезации — то они должны быть как минимум кратны. Т.е. 44,1 и 22,05 кГц подходят. Все что в промежутке — к сожалению недоступно. Если же несущая много меньше частоты дискретезации — так чтоб в один период несущей попадали хотя бы 4-5 отсчетов — тогда возможно менять ее более-менее плавно (теорема Котельникова).
                0
                В том-то и дело, что подходит. Собственно, иначе бы и lirc не было бы.
                  0
                  Там речь идет о минимальной частоте дискретизации в 48КГц, а лучше 96Кгц. телефонам не всем такие параметры доступны.
              0
              А если добавить в схему какой-нибудь умножитель частоты?
                0
                тогда уж, просто генератор на нужную частоту.
                +3
                имхо надо делать меньше, суперконденсатор для питания (заряжаемый несущей), генератор сигнала в самой втычке. тогда телефон должен только передавать заряжающую несущую + протокол + номер сигнала для выдачи, и не будет ограничения в 20к.
                  0
                  Но тогда и на коленке такую штуку не изготовишь…
                +4
                Все новое — хорошо забытое старое. Может, я чего-то не понимаю, но протоколы управления техникой по IR достаточно хорошо документированы, особенности передачи сигнала при невысокой частоте дискретизации аудиовыхода тоже давно описаны и преодолены.

                Да и готовых девайсов такого типа еще несколько штук живет (худо-бедно, но — живет).

                Еще мне кажется, что если у ИК есть какое-то будущее в связке со смартфонами, то, скорее, в виде вот таких хреновин. Но везде есть своя специфика, где-то, конечно, и ИК-джек удобнее (на тех же выездных презентациях, например).
                  0
                  Ещё и схема неправильно нарисована… в таком варианте транзистор будет всегда открыт, и закрываться при наличии импульса на входе.

                  Для передачи таким образом на 15 метров, нужен импульсный ток через диод порядка 2А, а у вас нет шунтирующей емкости в питании и модель транзистора не подписана(биполярный, выдерживающий импульсный ток в 2А да еще маленьких размеров?).
                  Учитывая и то что сама схема нарисована с очень грубой ошибкой, больше выглядит на какой-то развод нежели реальную конструкцию.

                  П.с. напряжение можно брать не с батарейки — достаточно очень компактного трансформатора который преобразует наши 0.5В на выходе в нужные 2.5В и дальше шунтирующий конденсатор, ключ и светодиод.
                    +1
                    Не будет открыт. Светодиод не позволит. Коллектор-эмиттер перепутан да и транзистор не той проводимости.
                      0
                      Если светодиод не позволит открыться транзистору в такой схеме как приведена, то он даже при наличии сигнала не откроется.
                      С другой проводимостью, и общим эмиттером — это уже другое дело будет, но опять же мелких транзисторов на большой ток не бывает, большинство транзисторов просто не смогут раскачать светодиод физически. Есть только парочка транзисторов отечественных предназначенных специально для пультов, и те сомневаюсь что дадут хороший ток от 2.5В
                      Кроме того, в нарисованной схеме очень многое не учтено, она годится разве что для красного светодиода и на ток 20мА.
                        0
                        Бывают. Мелкие и на большой ток. Светодиод это даже не смешно… Как вам пару СОТЕН ампер в размере 3х3 миллиметра? Правда это полевики а не биполярные, но сути то это не меняет, мы ведь обсуждаем транзисторный ключ?
                          0
                          Конечно бывают, только их поискать еще надо. Особенно с маленьким напряжением насыщения. Абы какой транзистор если поставить — не заработает, а в статье это не озвучено от слова никак.
                    0
                    Для андроид есть программы для управления TV как раз такими «двудиодными» аудио передатчиками. Увы, сигнал слабый, не достает даже на 10 метров. Пробовал усилить, мастерил схемы… в общем, не вышло. От одной пожег диоды, вторая не дала результатов. Кто-то еще пробовал?
                      0
                      Я когда-то фотоаппаратом управлял (у меня в профиле статья), но 10 метров там не было точно; правда, с родным пультом тоже не было 10 метров. Можно попробовать схему: lowpass-фильтр, усилитель на транзисторе, триггер Шмидта и ключ на fet миллиампер на 50.
                      0
                      Действительно, идея — супер! Но не хватает некоторой завершённости, что ли. В идеале бы ещё программку для каждой популярной платформы (или на j2me, для неё есть эмуляторы) с сэмплами и профилями для разной техники. Понятно, что не всё будет работать, но всё же. Скажем, выбираю среди списка техники телевизор, среди списка производителей — samsung, и активируется профиль со звуками-сэмплами, которые поймёт именно телевизор samsung. Технически точно не знаю (я не программист), но полагаю, что такая программа будет просто плеер, умеющий играть как минимум wav, с прикрученным выбором профилей, т.е. сделать нетрудно.

                      А ещё, может, удастся по этому же принципу организовать передачу файлов на компьютер с нормальным инфракрасным портом) Медленно, мало кому нужно, но прикольно же!
                        0
                        Для j2me такие вроде были готовые, еще в те времена, когда ик-порт был у всех, а вот блютузом только флагманы могли похвастать.
                        +1
                        Среди прочего на LIRC это уже делали. Тут ещё. Новизна в том, что это подключено к телефону?
                          0
                          + Удобное многофункциональное управление устройствами с помощью телефона, который всегда под рукой!
                          +3
                          Светлой памяти смартфонов с виндовс-мобайл и инфракрасным портом.
                            +1
                            О да! Отличное было время. Зря их стали выпиливать. Последний раз видел в Самсунг Ноут. Ну и в своей Sony PSP. И в телефонах Nokia, кстати. Там так вообще столько можно было всего натворить (и это я про времена еще примитивной ОС и ЧБ-экранов).
                              0
                              Я до сих пор пользуюсь HTC One (2013 года, а не модели M8 нынешнего 2014 года), и в нём есть инфракрасный приёмник-излучатель, через который я управляю телевизором, например.
                                0
                                Телевизор, кстати, не какой-нибудь там, а Mystery MTV-3228LT2, которым управлять можно только через его собственный пульт дистанционного управления или же (как в HTC One) через средство записи и воспроизведения инфракрасных сигналов. Более простые пульты (из серии «введите четырёхзначный код кодировки сигналов управления Вашим телевизором») не подходят, потому что четырёхзначный код кодировки Mystery MTV-3228LT2 не известен никому, никому на свете. (Правда-правда: я пробовал поискать его в Интернете, а нашёл только многочисленные истошные вопли ужаса и отчаяния покупателей.)
                                  0
                                  Всего 4 знака, подобрать не спеша это не проблема. На функции MUTE например, по секунде на пробу — это не более 3-х часов. Кто-то уже подобрал бы, да и выяснить непосредственно код не проблема считав ИК-диодом оригинальный пульт, тем более что код по всей видимости не плавающий(и такое встречается!) если воспроизводится через запись оригинала.
                              0
                              Хм. Вроде как у GALAXY S5 есть ИК порт для эмуляции пульта управления.
                                0
                                Да вроде и у четверки был, если мне память не изменяет
                                  0
                                  Инфракрасник — отличная вещь. У меня был такой случай года 4 назад: знакомая попросила зайти почистить ноутбук, а ноутбук был какой-то сравнительно свежий, но со встроенным инфракрасным портом. Возможно, какой-то SONY, не помню.
                                  И у меня с собой в эникейном наборе нашёлся мой старый USB-инфракрасник Bestek IR-S4200, который я купил ещё в 2005 году. Знакомая попросила перекинуть с ноута на комп один фильм. Я решил попробовать это сделать через инфракрасники. Так двухгиговый фильм передался за считанные минуты! Я реально удивился, что по инфре возможна такая бешеная скорость: привык, что со всяких сименсов пара мегабайт передаётся по полчаса.

                                  Значит, быстрые IrDA-контроллеры есть давным-давно и это прекрасная и вполне скоростная альтернатива блютузам и вай-фаем. Почему он вышел из моды у производителей — я не понимаю.
                                    0
                                    боюсь ИК порт использовался только для синхронизации способов передачи а сам фильм перекидывался через вай-фай.
                                    в ИК диапазоне слишком много помех в быту чтобы разогнать его до таких огромных скоростей — 4Мбит это потолок в идеальных условиях.
                                      +2
                                      4Мбит это потолок в идеальных условиях.
                                      Google: GigaIR
                                      GigaIR: 512 Mbit/s – 1Gbit/s, NRZI, 2-ASK, 4-ASK, 8B10B
                                      ©Wiki

                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                            Самое читаемое