Телевидение - Позиционер для спутниковой антенны

Позиционер предназначен для запоминания до 99 направлений спутниковой антенны в 99 ячейках внутренней энергонезависимой памяти и автоматической установки антенны в любое из этих положений.

Принципиальная схема. (gif 33Кб)

Основу схемы позиционера составляет микроконтроллер AT89C2051 (D1) фирмы "Atmel". Этот микроконтроллер является аналогом микросхемы 8051 (Intel). Только имеет всего два порта ввода/вывода (P1 и P3) и не имеет возможности подключения внешнего ОЗУ. В микроконтроллере имеется внутренняя флеш-память программ. В ней зашита программа, разработанная автором этой конструкции. За информацией по программе обращайтесь по адресу указанному в конце этого документа.

Порт P3 микроконтроллера используется как шина данных. Через него происходит вывод изображения на два семи сегментных индикатора (DD1 и DD2), ввод с клавиатуры, а так же вывод сигнала управления двигателем поворота антенны. Микросхема D4 (К555ТМ2) выполняет роль двухразрядного параллельного регистра для хранения сигнала управления двигателем антенны.

Дешифратор D3 (К555ИД4) служит для выбора либо одного из разрядов индикатора, либо клавиатуры, либо регистра управления двигателем. Транзисторы VT4, VT5 это ключи. Они служат для повышения яркости свечения индикаторов DD1 и DD2.

На микросхеме D4 собран регистр управления двигателем. При помощи ключей VT2, VT3 он включает либо реле K1 либо реле K2, что приводит к включению двигателя поворота антенны. При включении K1 двигатель поворачивается на восток, при включении K2 - на запад. Включение двух реле сразу программно не предусмотрено. Но если это случайно произойдет, то ничего страшного не случится. Схема сделана таким образом, что двигатель просто обесточится.

Оптопара AT1 (АОТ123) служит для передачи сигнала от геркона - датчика поворота антенны и электрической развязки силовых цепей антенны и цепей управления. Этой же цели служит применение электромагнитных реле для управления двигателем. С выхода оптрона сигналы поступают на вход P1.4 микроконтроллера.

Фотоприемник D5 служит для приема и усиления инфракрасных сигналов с пульта дистанционного управления. С выхода фотоприемника сигналы поступают на вход P1.5 микроконтроллера.

Выпрямительный мост VDA1 совместно с конденсаторами C1, C2 служит для получения нестабилизированного напряжения +12В для питания цепей управления позиционера.

Выпрямительный мост VDA2 служит для получения несглаженного постоянного напряжения для питания силовых цепей позиционера. Фильтр R4, C8 служит для получения не пульсирующего напряжения для питания входных цепей оптопары.

Микросхема D2 - это электрически стираемая ПЗУ. Оно служит для хранения информации о всех настройках позиционера (в основном углов поворота антенны) при пропадании напряжения питания. В этом же ПЗУ хранится информация о текущем положении антенны. Эта информация записывается туда непрерывно в процессе поворота антенны. Поэтому при пропадании питпния в процессе поворота контроллер не "забывает" текущее положение и после включения питания продолжает отпработку команды.

Диоды VD1...VD7 служат для развязки контактов клавиатуры.

На элементах R1 и C3 собрана цепь начального сброса микроконтроллера. На транзисторе VT1 собран инвертор сигнала сброса для регистра управления мотором.

Стабилизатор DA1 (КРЕН5) служит для получения стабилизированного напряжения питания +5В для всех цифровых микросхем.

В процессе работы устройства по прерыванию от внутреннего таймера микроконтроллера происходит цикл динамической индикации с частотой около 50 Герц. Цикл состоит из двух полуциклов. В первом полуцикле короткое мгновение происходит считывание состояния клавиатуры. А затем вывод и удержание до конча полуцикла изображения на первом индикаторе (DD1). Во втором полуцикле в первый момент происходит вывод сигнала управления двигателем, который запоминается в регистре управления двигателем, А затем происходит вывод и удержание до конца полуцикла изображения на второй индикатор (DD2).

Второй встроенный таймер микроконтроллера осуществляет запуск прерывания, которое служит для опроса сигнала от ДУ. В качестве пульта ДУ в данном варианте используется пульт от телевизора со Screen-индикацией типа RC-500 от телевизора "Горизонт".

Работ с позиционером описана в инструкции ниже:

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ СПУТНИКОВОЙ АНТЕННЫ
(инструкция пользователя)

Система управления поворотом спутниковой антенны (далее позиционер антенны или просто позиционер) предназначена для ручного и автоматического управления положением спутниковой антенны. Для запоминания до 100 угловых позиций спутниковой антенны и автоматической установки антенны в любую из запомненных позиций.

1. Порядок подключения и начальные установки.
1.1. Установите позиционер в непосредственной близости от блока приема спутникового телевидения. Подключите к позиционеру провода от системы поворота антенны согласно прилагаемой схеме.
1.2. Включите шнур питания позиционера в розетку сети 220В. На индикаторе позиционера загорится десятичная точка в младшем разряде. Это означает, что позиционер находится в дежурном режиме.
1.3. Включите позиционер, нажав кнопку "Power". На индикаторе появится номер канала.
1.4. Убедитесь в том, что антенна находится в крайнем правом положении (западном). Если это не так, установите ее в крайнее правое положение при помощи кнопки "W" на передней панели позиционера. Если при нажатии кнопки "W" антенна поворачивается не на запад, а в другую сторону, отключите питание, поменяйте местами провода, идущие к двигателю поворотного устройства и повторите все предыдущие действия.
1.5. Далее необходимо произвести начальный сброс позиционера. Это возможно только в режиме установки. Перевод позиционера в режим "Установка" производится при помощи кнопки "Р/У". При каждом нажатии на этой кнопки позиционер переходит из режима "Работа" в режим "Установка" и обратно. В режиме "Работа" на дисплее появляется надпись "РБ", в режиме "Установка" на дисплее надпись "УС". Надпись индицируется 1-2 секунды и исчезает.
1.6. Убедившись, что позиционер находится в режиме "Установка" одновременно нажмите четыре кнопки: "W", "E", "P+" и "P-". При этом позиционер перейдет в режим начальной установки. На экране появится надпись "НУ". После появления надписи кнопки можно отпускать. Режим начальной установки длится 3-4 секунды. При этом стирается вся информация о положении антенны в памяти устройства.

2. Запись каналов.
2.1. Запись каналов может производиться только в режиме "Установка". Если позиционер находится в режиме "Работа", переведите его в режим "Установка" как указано в п. 1.5. настоящей инструкции.
2.2. При помощи кнопок "W" и "E" установите антенну в требуемое положение. При этом позиционер перейдет в режим "Ручного управления" и на экране появится надпись "РУ".
2.3. Путем кратковременного нажатия кнопки "S" включите режим записи канала. В этом режиме на экране появится мигающий номер канала.
2.4. При помощи кнопок "P+" и "P-" выберите канал, куда будет записано это положение антенны. Можно выбрать новый номер канала. А можно один из уже ранее записанных. В последнем случае в выбранном канале старое значение положения антенны будет переписано на новое.
2.5. После выбора требуемого номера повторно кратковременно нажмите кнопку "S". Положение антенны запишется в выбранный канал. Мигание индикатора при этом прекратится.
2.6. Таким же образом записываются остальные положения антенны на все требуемые каналы. Всего можно записать 100 каналов (с номерами от 00 до 99).
2.7. Одно и то же положение антенны Вы можете записывать в несколько разных каналов. Например, если спутник транслирует три программы, вы можете направить на него антенну и записать это положение, например, в каналы 01, 02 и 03. При этом каналы 01, 02 и 03 приемного устройства Вы должны настроить на три разные частоты, передаваемых со спутника.
2.8. Для того чтобы случайно не включить режим записи канала и не нарушить этим настройки, рекомендуется после записи всех каналов перевести позиционер в режим "Работа". Он отличается от режима "Установка" только тем, что все возможности изменить записи каналов, отключены.
2.9. При выключении питания все установленные режимы сохраняются во внутренней энергонезависимой памяти.

3. Стирание каналов.
3.1. Стирание каналов также возможно только в режиме "Установка". Стирается только информация о положении антенны.
3.2. Для стирания канала нужно сначала выбрать его при помощи кнопок "P+" и "P-".
3.3. Затем нужно нажать и удерживать кнопку "S". По истечении 1-2 секунд на дисплее вместо номера канала появится двойной прочерк ("--"). Это означает, что произошло стирание выбранного канала из памяти.

4. Режим ручного управления.
4.1. Режим ручного управления предназначен для предварительной установки положения антенны.
4.2. Для ручной установки антенны используют кнопки "W" (поворот на запад) или "E" (поворот на восток). Нажатие любой из этих кнопок приведет к переходу позиционера в режим "Ручного управления" (на дисплее "РУ"). При этом пока нажата соответствующая кнопка, антенна вращается. После отпускания кнопки антенна останавливается. В режиме "Ручного управления" отключается автоматическая установка антенны.

5. Выйти из режима ручного управления можно, нажав любую из кнопок переключения каналов ("P+" или "P-").