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Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍの小部屋

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リコモン送信機はもう沢山！！！

リモコン受信機の製作

　前回製作した「自作ＡＶユニット　Ｖｅｒ．２」には「５入力ＡＶセレクタ」を内蔵し、チャンネルの選択に押しボタンスイッチを設けています。　実際に使い始めていくとこの押しボタンスイッチの操作のために「自作ＡＶユニット　Ｖｅｒ．２」の近くまで歩いていくのがだんだん面倒になってきました。　そうすると当然の如くリモコンで操作したくなります。

　赤外線リモコンとしては「ＥＬＥＫＩＴ　ＰＳ−３０２ マルチチャンネル赤外線リモコン」を一時期活用していましたが、それを復活させることを考えました。　しかし、現在、手元にはＴＶ・ビデオ・ＤＶＤレコーダなどのリモコン送信機が山を成しています。　 「ついでにもう１台増えたところで多いことは同じ」とちらっと思いましたが、やはりこれ以上はリモコン送信機を増やしたくありません。

　こうなると、今あるリモコンで未使用操作スイッチで「５入力ＡＶセレクタ」のチャンネル選択スイッチ切り替えができるリモコン受信機を自作したくなります。　　最終目標 として日立用ＴＶリモコンのスイッチで「５入力ＡＶセレクタ」のチャンネル選択ができる リモコン受信機を自作することとにしました。

　なお、この自作例を製作するに際しては波形が記憶できる２ｃｈオシロスープ及びＰＩＣマイコン開発ツールが必要でした。 　実際にはオシロスコープは「DIGTAL STORAGE SCOPE for PC PCS64i」、ＰＩＣマイコン開発ツールは「ＡＫＩ−ＰＩＣプログラマーキットVer3」を使用しました。

【　基本仕様　】

　基本的な仕様を下記に記載します。

項　目 仕　　様
キャリア周波数 ３８ｋＨｚ
受信チャンネル ４ｃｈ

サンプルプログラム設定例　ＴＶリモコンのチャンネルボタン　１，２，３，４で操作。
出力信号形態 反転動作　もしくは　パルス出力　プログラムにより選択可能。

パルス出力時のパルス幅は約０．１ｓ刻みで約０．１〜約２５．５ｓの範囲で設定可能。
出力信号 フォトカプラ　オープンコレクタ出力。
信号記憶 ＷＲＩＴＥスイッチを押しながら受信することでリモコン信号を記憶。
信号フォーマット ＰＰＭ変調専用　（Pulse Poition Modulation） 　（PPMに関しては検索サイトでお調べ下さい。）

リーダ部＋ビット（信号０・信号１）の３通りの時間設定は必要です。
判定方法 ワンチップマイコンＰＩＣ１６Ｆ８４よるソフトウエアによる判定。
電源 ＡＣアダプタ入力

AC/DC　７Ｖ〜２０Ｖ

ＤＣジャック：両極性対応

　

【　ハードウエア　】

　リモコン受信機の回路図を下記に記載します。

　

　

ポート 方向 論理 仕　　様
ＲＡ０ 入力 負論理 チャンネル選択スイッチ

ビット０

 　
ビット０ ビット１ 選択
オフ オフ チャンネル１
オン オフ チャンネル２
オフ オン チャンネル３
オン オン チャンネル４

　
ＲＡ１ 入力 チャンネル選択スイッチ

ビット１
ＲＡ２ 入力 データ書込みスイッチ　押してＬレベル　離してＨレベル
ＲＡ３ 入力 データ読出しスイッチ　押してＬレベル　離してＨレベル
ＲＡ４ 入力 「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」受信データ 入力
ＲＢ０ 出力 EEPROMで設定可能。

サンプルプログラムは正論理。

 チャンネル１　出力　（反転・パルス出力はEEPROMで設定可）
ＲＢ１ 出力 チャンネル２　出力　（反転・パルス出力はEEPROMで設定可）
ＲＢ２ 出力 チャンネル３　出力　（反転・パルス出力はEEPROMで設定可）
ＲＢ３ 出力 チャンネル４　出力　（反転・パルス出力はEEPROMで設定可）
ＲＢ４ 出力 データ読出し時クロック　論理１でデータ有効（パルス幅約５０μｓ）
ＲＢ５ 出力 動作表示ＬＥＤ

データ受信時　反転設定時パルス点灯（点灯時間はEEPROMで設定可）
　　　　　　　　　パルス出力時　パルス論理１出力期間点灯

データ書込み時　0.2s点灯→0.2s消灯→0.2s点灯
ＲＢ６ 出力 データ読出し時Ｂｕｓｙ信号　データ出力中に論理１
ＲＢ７ 出力 受信データモニタ

「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」データ受信中

　Ｈレベル→Ｌレベルを検出したときに出力を反転。　つまり、データ受信中にこのビットが変化しないときには、ＰＩＣマイコンでのデータ認識がうまくいっていないことを意味します。

受信データ読出し時（READスイッチオン、WRITEスイッチオフ）

　チャンネル選択されたチャンネルのデータを受信した順番にレベル出力。　データはＲＢ６が論理１、ＲＢ４が論理１の時に有効。

受信データ読出し時（READスイッチオン、WRITEスイッチオン）

「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」からデータを正常に受信できたときのデータを受信した順番にレベル出力。　データはＲＢ６が論理１、ＲＢ ４が論理１の時に有効。

　　

　実際の製作例を以下の画像に示します。

　　

【　製作例正面外観　】　　　

　　

 　

【　製作例背面外観　】

　　　　

【　製作例　内部外観　】

　ケースには（有）吉村製作所クリエイトシリーズ　ＭＯＯＤＥＬ１　を利用しています。　このケースにヘアライン加工（？）を行い黒色塗装をしています。

　また、見てのとおり、リモコン学習時（書き込み時）にはケースのフタを開けて行います。　リモコン学習を行う機会は少ないと思いこのようにしています。

　

【　ソフトウエア　】

　リモコンの受信フォーマットに関しては十分な情報を入手することができませんでした。　このため、正確なデータ復調アルゴリズムができそうにありませんでした。　ただし、目的はリコモン信号の識別ができればよいので、このリモコン受信機専用の解釈で識別することにしました。　よって、以下に記載しているリモコン受信データは勝手な解釈で記載していますので、世間一般で通用するものではありません。　

１　サンプルプログラム

　今回作成したPIC16F84A用のサンプルプログラムを下記からダウンロードできます。　このファイルにはAIWAのＴＶ、HITACHIのＴＶ、SonyのCSチューナの各リモコン用のＨＥＸファイル３本が含まれています。　なお、汎用性を考え、リモコンのチャンネル選択ボタン１，２，３，４を識別する場合のデータで作成されています。

AIWAのＴＶリモコン：　RC111A.HEX 5,406バイト

HITACHIのＴＶリモコン：　RC112A.HEX 5,406バイト

SonyのCSチューナのリモコン：　RC113A.HEX 5,406バイト

　

２　ビット列の格納

　今回のリモコン受信機のプログラムはＰＰＭ対応専用ということで、「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」からのデータ（負論理）がＨレベルからＬレベルに変化するときの時間を計測することでリーダ判定、データ受信判定を行うことにします。（ＬレベルからＨレベルは判定していません。）
　

　受信された「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」からの復調信号をメモリに格納します。　データフォーマットが分からないので受信したデータは固定長として扱います。

　　
復調信号ビット列　　（「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」出力）
　　
リーダ bit0 bit1 bit2 bit3
・・・・・・
bit n-2 bit n-1 bit n

　時間　→

マイコンメモリ内

アドレス

 　

ビット列
Ｎ　　　　 　 　
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
Ｎ＋１　　 　 　
bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8
Ｎ＋２　　 　 　
bit23 bit22 bit21 bit20 bit19 bit18 bit17 bit16
Ｎ＋３　　 　 　
bit31 bit30 bit29 bit28 bit27 bit26 bit25 bit24

【　ビット列　格納フォーマット　】
　　

　

３　ＥＥＰＲＯＭエリア

　　今回作成したリモコン受信機のプログラム（ＨＥＸファイル）ではＰＰＭ変調対応に限定しておりますが、同じＰＰＭ変調といってもメーカごとに信号フォーマット（リーダ時間、論理０／論理１時間）が異なってるようです。　このため、PIC16F84AのＥＥＰＲＯＭエリアの設定を変えることである程度対応できるようにし ています。

　以下にＥＥＰＲＯＭの割付を記載します。

アドレス データ名称 内容
000h ｔ０ 電源投入時待ち時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：５）
001h ｔ１ リーダ判定時間最小値　×約０．０５ｓ リーダ判定用時間判定時間幅。　この範囲に入っている場合リーダ受信と判定する。
002h ｔ２ リーダ判定時間最大値　×約０．０５ｓ
003h ｔ３ データ０判定時間最小値　×約０．０５ｓ データ０判定用時間判定時間幅。　この範囲に入っている場合データ０と判定する。
004h ｔ４ データ０判定時間最大値　×約０．０５ｓ
005h ｔ５ データ１判定時間最小値　×約０．０５ｓ データ１判定用時間判定時間幅。　この範囲に入っている場合データ１と判定する。
006h ｔ６ データ１判定時間最大値　×約０．０５ｓ
007h ｔ７ 正常終了時　次回データ受信開始待ち時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：２）
008h ｔ８ 異常終了時　次回データ受信開始待ち時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：５）
009h ｔ９ データ受信後出力反転時表示ＬＥＤ（ＲＢ５）点灯時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：２）
010h
〜013h		 ＣＨ１データ チャンネル１用データ格納エリア
014h
〜017h		 ＣＨ２データ チャンネル２用データ格納エリア
018h
〜01Bh		 ＣＨ３データ チャンネル３用データ格納エリア
01Ch
〜01Fh		 ＣＨ４データ チャンネル４用データ格納エリア
020h ＣＨ１出力設定 ０：反転出力、１〜２５５：パルス出力オン時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：２）
021h ＣＨ２出力設定 ０：反転出力、１〜２５５：パルス出力オン時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：２）
022h ＣＨ３出力設定 ０：反転出力、１〜２５５：パルス出力オン時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：２）
023h ＣＨ４出力設定 ０：反転出力、１〜２５５：パルス出力オン時間　×約０．１ｓ
（サンプルプログラム設定：２）
024h 出力論理設定 ＲＢ０〜ＲＢ７出力論理設定　０で正論理、１で負論理
　→　各ビット位置がRB0〜RB7の各ビットに相当
（サンプルプログラム設定：０　→　全出力　正論理出力）

　

なお、サンプルプロラム毎に異なるチャンネル用のデータの値を以下に記載します。

ＥＥＰＲＯＭデータ AIWAのＴＶ HITACHIのＴＶ SonyのCSチューナ
ｔ１ １４５ ２３５ ３５
ｔ２ １７５ ２５０ ６０
ｔ３ １０ １０ １０
ｔ４ ２６ ２６ ２２
ｔ５ ２８ ２８ ２４
ｔ６ ４８ ４８ ４０
ＣＨ１データ 　（ボタン１） 005h,005h,004h,0FBh 050h,0AFh,00Dh,0F2h 000h,01Dh,007h,000h
ＣＨ２データ　（ボタン２） 005h,005h,005h,0FAh 050h,0AFh,00Eh,0F1h 001h,01Dh,007h,000h
ＣＨ３データ　（ボタン３） 005h,005h,006h,0F9h 050h,0AFh,00Fh,0F0h 002h,01Dh,007h,000h
ＣＨ４データ　（ボタン４） 005h,005h,008h,0F7h 050h,0AFh,01Ch,0E3h 003h,01Dh,007h,000h

　

【　ＥＥＰＲＯＭデータ確認方法　】

　今回のリモコン受信機作製に際して、各社のリモコンによって結構信号フォーマットが異なることが分かりました。　このため、ＥＥＰＲＯＭの設定値を求めるためのチェック用の信号を得ることができるようにしています。　このチェック方法について下記します。　なお、以下の波形はプログラムデバッグ時点でｐｒｏｔＢ出力を全て負論理に設定していたときの波形です。　今回のサンプルプログラムはｐｏｒｔＢ出力は正論理ですので以下の波形のＬレベルとＨレベルが逆転します。　この点をご承知のうえお読み下さい。

１　受信データの確認

　メーカによってリモコンのフォーマットが全て異なり、リーダ部やデータ部の時間が各社毎に異なります。　このためＥＥＰＲＯＭのｔ１〜ｔ６の設定を適切に行いリーダ部、データ０、データ１の認識を行うようにしなければなりません。

　時間は、５０μｓのルーチンを何回通ったかをカウントして計測しています。　よって、計算上のｔ１〜ｔ６への設定は実測時間／５０μとなります。　実際には時間計測以外にカウントルーチンなど別のルーチンも通っていますので、ｔ１〜ｔ６への設定は実測時間／５０μの０．７〜０．９倍程度でトライしてみて下さい。

　今回動作確認をした以下の３種類のリモコンについての例を下記します。　なお、プログラムがリーダ部、データ０、データ１の認識をしているかどうかはPIC16F84A-20のＲＡ４とＲＢ７を同時に観測することで確認できます。　リーダ部、データ０、データ１の認識の確認は、入力波形（ＲＡ４）がＨレベルからＬレベル（正論理出力の場合はＬレベルからＨレベル）に変化した時点でＲＢ７を反転しているかどうかを確認することでできます。

　もし、受信を開始してＲＡ４が最初にＨレベルからＬレベルに変化した時点でＲＢ７が変化しない場合はマイコン自体が正常に動作していない可能性が大です。　リーダ部が認識できていない場合は、ＲＡ４のＨレベルからＬレベルへの２回目の変化時点でＲＢ７の反転が生じません。

　以下の参考例に示すようにＲＢ７が連続して反転できればログラムがリーダ部、データ０、データ１の認識できていることになります。

　　

リモコン 正常受信波形 リーダ部間隔 データ０間隔 データ１間隔
AIWA

ＴＶリモコン

 ８．９７ｍｓ １．１３ｍｓ ２．２５ｍｓ
HITACHI

ＴＶリモコン

 １３．６９ｍｓ １．１３ｍｓ ２．２８ｍｓ
Sony

CSチューナ
リモコン

 ３．０２ｍｓ １．１９ｍｓ １，８１ｍｓ

　

　また、受信したデータをシリアル信号として取り出すことができます。　 データ送出中信号：ＲＢ６、データ：ＲＢ７、クロック：ＲＢ４で下図のように受信データを出力できます。　ＲＢ７から出力されるデータは「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」 で受信した順番で、データ部のみを送出します。　また、先に記載していますように４バイト固定長で扱いますので受信データ長の如何に関わらず３２ビット固定長で出力されます。

　また、ＲＢ７から出力されるデータは以下のよう選択できます。

　

READスイッチオン、WRITEスイッチオフ

　チャンネル選択されたチャンネルのデータを受信した順番にＲＢ７から出力。　データはＲＢ６が論理１、ＲＢ４が論理１の時に有効。

　　

READスイッチオン、WRITEスイッチオン）

「リモコン受信モジュールＳＰＳ−４４３−１」からデータを正常に受信できたときのデータを受信した順番に ＲＢ７から出力。　データはＲＢ６が論理１、ＲＢ４が論理１の時に有効。

　

　　

【プログラム書き込みサービス】

　本ページで紹介しましたＰＩＣマイコンの書き込みサービスを行っています。　詳細はプログラム書き込みサービスのページを参照願います。

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