Anleitung zum Bau eines IR Empfängers für USB mit zwei Status LEDs

Anleitung zum Bau eines IR Empfängers für USB mit zwei Status
LEDs
WICHTIG: Arbeitet immer sehr sorgfältig und messt vorher alles noch einmal mit einem
Messgerät nach, da es sonst zu Schäden eures Mainboards oder anderer Teile kommen
kann. Ich kann selbstverständlich für keinerlei Schäden, die durch Fehler in der Anleitung
oder aus anderen Gründen entstehen, haften.
Bei diesem Tutorial handelt es sich um eine Anleitung zum Selberbauen eines Infrarot-Empfängers für den PC, den
man an den USB Anschluss anschließen kann. Durch zwei LEDs kann man erkennen ob gerade Signale empfangen
werden und ob er gerade angesteckt, bzw. empfangsbereit ist.
Der Empfänger funktioniert einwandfrei und einen so guten IR-Empfänger, wie den hier beschriebenen, kann man
nicht kaufen - das Teil ist einfach genial. (Die Fernbedienung meines TV USB Sticks hatte nach der Anleitung eine
Reichweite von 3 Meter, der Selberbau IR-Empfänger konnte das Signal noch aus über 8m Entfernung indirekt über
eine Wand registrieren). Ihr könnt durch ein im Hintergrund laufendes Programm fast alle Befehle über einen
Tastendruck auf eurer Fernbedienung ausführen. Der Preis der benötigten Teile liegt bei ca.5 bis 10€. Wie ihr oben
seht habe ich den ersten der Empfänger in ein „ZIPPO“-Dose eingebaut (ungefähr die Größe einer
Zigarettenschachtel). Wenn ihr aber alles sehr Platz sparend zusammenlötet könnt ihr das ganze auch in einer TicTac
Dose unterbringen.
Die Benötigten Teile
Zuerst die benötigten Teile (zwar sind hier die Bestellnummern von Reichelt angegeben, aber ihr
könnt die baugleichen Teile kaufen wo immer ihr wollt)
Bezeichnung
Atmel AVR-RISC-Controller
IR-Empfangsmodul 38kHz 64c
Standardquarz, Grundton, 12,0 MHz
Kondensator
Tantal-Kondensator
Tantal-Kondensator
Kohleschichtwiderstand 1W, 5%, 1,5 K-Ohm
Kohleschichtwiderstand 1W, 5%, 100 Ohm
Lochrasterplatine
Reichelt Bestellnummern
ATTINY 2313 DIP
TSOP 1738
12,0000-HC18
MKH100-7,5 100N
TANTAL 10/16
TANTAL 4,7/16
1W 1,5K
1W 100
z.B. H25PR050
Optionale, aber empfohlene Teile
USB-Einbaubuchse, Serie B, gew., Printmontage
IC-Sockel, 20-polig, doppelter Federkontakt
2 LEDs
Die entsprechenden Vorschaltwiderstände für 5V
Versorgungsspannung
USB BW
GS 20
Je nach gewünschter Farbe
Je nach LED
Außerdem sind für die Programmierung des Mikrocontrollers erforderlich
Bezeichnung
2 Kohleschichtwiderstände 1W, 5%, 1,0 K-Ohm
D-SUB-Stecker, 25-polig
IC-Sockel, 20-polig, doppelter Federkontakt
Reichelt Bestellnummer
1W 1,0K
D-SUB ST25
GS 20
Optionale aber empfohlene Teile
Lochrasterplatine
Stromversorgungsstecker für 5 1/4 Zoll
z.B. H25PR050
SVS 5
Alle aufgeführten Teil (außer den zwei 1kohm Widerständen) werden alle Teile jeweils einmal
benötigt. Da aber alle Teile ziemlich billig sind empfehle ich sie mehrmals zu kaufen, falls mal
etwas defekt ist oder verloren geht.
Des Weiteren ist natürlich erforderlich:
• Ein Lötkolben und andere hilfreiche Werkzeuge (die eigentlich jeder Heimwerker hat)
• Ein elektrisches Messgerät
• Ein paar Kabel
• Gewisse elektrische Grundlagen und ein wenig handwerkliches Geschick
• Eine Fernbedienung (z.B. eine funktionierende Fernbedienung eines bereits entsorgten
Gerätes, eine Fernbedienung die gleichzeitig noch für ein anderes Gerät verwendet wird ....)
Programmierung des Atmel Attiny 2313 Mikrocontrollers
Dass der IR Empfänger funktioniert, muss auf den Mikrocontroller zuerst eine Datei aufgespielt
werden.
1. Baut dazu zuallererst die Schaltung:
Ich habe alle Verbindungen noch einmal gegenübergestellt
D-Sub Stecker
Pin 2
Pin 3
Pin 6
Pin 7
Pin 9
Pin 10
Pin 24 und 25
nach
Pin 12 D-Sub Stecker
Pin 11 D-Sub Stecker
Über 1kOhm zu Kontakt 19 (PB7) des ICs
Über 1kOhm zu Kontakt 17 (PB5) des ICs
Zum Reset (1) Kontakt des IC Sockels
Zu Kontakt 18 (PB6) des IC Sockels
Zu Kontakt 10 des IC Sockels und GND
VCC zu Spannungsquelle 5V
Die Schaltung kann mit einer Platine so wie im Bild oben gebaut werden, es kann aber auch mit
Kabeln verbunden werden, solange der Schaltplan eingehalten wird.
2. Steckt nun in diese Schaltung den Mikrocontroller, achtet dabei auf die richtige Richtung, die
obere Seite des Contollers ist die, an der die kleine halbkreisförmige Einbuchtung ist (die also
genau über der eingravierten 20 des Sockels sein sollte). Steckt danach die Schaltung in euren
Paralellport und an eine 5V Spannungsquelle (z.B. PC-Netzteil, evtl. Batterie …)
3. Zur Programmierung installiert die neueste Version von PonyProg2000 v2.06f BETA und
startet das Programm. Zuerst müsst ihr unter Setup – Interface Setup folgende Einstellungen
auswählen (siehe Bild unten)
Als Device wählt AVR micro - ATtiny2313, dann öffnet die Hex-Datei und spielt sie auf den
Mikrocontroller auf. Jetzt müsst ihr noch die richtigen Configuration and Security bits einstellen:
Ihr dürft nur die Felder SUT0 und CKSEL1 ankreuzen, wie oben auf dem Screenshot unten
gezeigt und dann auf WRITE drücken Das ist sehr wichtig, denn wenn das einmal auf dem
Mikrocontroller geschrieben wurde, dann könnt ihr es ohne Zusatzmaßnahmen (wie beim Bild
oben durch den eigentlich nicht erforderlichen Quarz) weder ändern, noch lesen. Wenn hier
falsche Einstellungen vorgenommen wurden wird am Ende nur ein unbekanntes Gerät gefunden.
4. Der Mikrocontroller ATtiny2313 ist nach diesem Schritt erfolgreich programmiert. Die
Schaltung zur Programmierung wird nicht mehr benötigt. Entfernt den Controller wieder aus der
Programmier-Schaltung und bewahrt ihn auf bis ihr den IR-Empfänger vollständig gebaut habt.
Bau des IR Empfängers
1. Zuerst solltet ihr den IC Sockel auf die Platine löten (möglichst mittig, dass die übrigen Teile
noch Platz darauf haben). Achtet darauf dass die kleinen Kupferringe um die Löcher der
Platine auf der Unterseite sind. Wenn ihr euch keinen IC Sockel gekauft habt, dann lötet den
Mikrocontroller direkt auf die Platine, natürlich erst nachdem ihr ihn richtig programmiert
habt. Ich empfehle euch allerdings den IC Sockel, da ihr den Controller so leichter
umprogrammieren könnt, außerdem besteht keine Gefahr den Controller durch das Löten zu
beschädigen.
2. Als nächstes lötet ihr den Standardquarz an Pin 4 und 5 (das obere Ende des Mikrocontrollers
bzw. des Sockels ist an der halbkreisförmigen Einkerbung zu erkennen)
3. Nun lötet das IR-Empfangsmodul auf die Platine (für einen guten Empfang möglichst an den
Rand), der etwas weiter abstehende Pin ist der Out Pin, der mittlere VCC und der
danebenliegende GND. Die gewölbte Seite sollte nach außen zeigen, hier werden die Signale
empfangen.
4. Jetzt lötet den Tantal-Kondensator 4,7/16 zwischen VCC und GND Pin des
Empfangsmoduls. Hier ist auf die richtige Polung zu achten: das längere Beinchen ist der +
Pol und muss folglich an VCC angelötet werden (bei manchen Kondensatoren ist der +-Pol
zusätzlich mit einem kleinen + beschriftet)
5. Ebenfalls mit dem VCC Pin wird gleich der 100Ohm Widerstand verbunden
6. Verlötet den zweiten Tantal-Kondensator gemäß dem Schaltplan mit dem anderen Ende des
100Ohm Widerstandes und GND. Achtet auch hier wieder auf die richtige Polung!
7. Außerdem muss auch der 1,5kOhm Widerstand an den 100Ohm Widerstand angelötet
werden.
8. Verbindet nun den Folienkondensator (Polung ist hier egal) mit dem GND Pin des IREmpfangsmoduls
9. Sucht euch nun einen geeigneten Platz auf der Platine für die USB B Buchse und lötet sie
dort an. Wenn ihr auf die USB Buchse verzichtet habt, dann schneidet einfach ein USBKabel auf und lötet die vier Kabel einzeln auf die Platine.
10. Verbindet nun mit Kabeln noch die übrigen fehlenden Verbindungen, gemäß des Schaltplans:
a. Pin 20 mit dem Folienkondensator und VCC der USB Buchse
b. Das Ende des 1,5k Widerstands mit Data- und Pin 12 des Sockels
c. Den GND Pin des IR Moduls und Pin 10 des Sockels mit GND der USB Buchse
d. Den + Pol des 4,7/16 Tantal-Kondensators mit VCC der USB Buchse (oder einfach an
Pin 20 des Sockels)
e. Den Out Pin des IR Moduls mit Pin 14 und 8 des ICs
f. Data+ der USB Buchse mit Pin 13 und 6 des ICs
11. Zuletzt könnt ihr noch die LEDs die ihr euch als Signal-LEDs ausgesucht habt, jeweils mit
dem entsprechenden Vorschaltwiderstand für 5V Versorgungsspannung an Pin 7 (BetriebsLED) und Pin 9 (Empfangs/Status -LED) und GND am USB verlöten.
12. Steckt nun den zuvor programmierten Mikro-Contoller in die IC Fassung, wenn ihr in nicht
schon direkt verlötet habt.
13. Wenn ihr Lust habt könnt ihr eurem Empfänger noch ein Gehäuse verpassen um ihn vor
Staub zu schützen und die Optik zu verbessern. Achtet aber immer auf eine gute Isolierung,
dass keine Kurzschlüsse entstehen!
14. Letzter und wichtigster Schritt: Kontrolliert mit eurem Messgerät noch
einmal (oder besser noch häufiger) alle Verbindungen, also ob alle
Kontakte funktionieren, ob alles richtig verlötet ist …
Installieren des Treibers und der Software
Installation des Treibers
1. Wenn ihr alles richtig gemacht habt dann findet Windows eine die Hardware IgorPlugUSB(AVR)
2. Der „Assistent für die Suche neuer Hardware von Windows“ sollte normalerweise
automatisch starten
3. wählt jetzt „Software von einer Liste oder einer bestimmten Quelle installieren“ aus und
wählt dann das Verzeichnis in dem ihr den Treiber für den IR-Controller gespeichert habt aus
4. Windows sollte nun mit der Installation des Treibers starten und melden dass der Windows
Logo Test nicht bestanden wurde, setzt die Installation einfach fort.
5. Der Treiber für den IR-Empfänger wurde nun erfolgreich installiert
Installation der Software
1. Installiert Girder 3.2, das ist das Programm in dem ihr später konfigurieren könnt welche
Aktion bei welchem IR-Signal ausgeführt werden soll. Wenn euer IR-Empfänger
empfangsbereit sein soll dann muss es im Hintergrund laufen, aber keine Angst es verbraucht
so gut wie keine Ressourcen.
2. Kopiert das Igor-Plugin für Girder in den Ordner in dem die Plugins gespeichert sind
(Standard: …\girder32\Plugins)
3. Startet das Programm und geht auf File und Settings, dort könnt ihr die Sprache ändern.
Wechselt anschließend den Karteireiter auf Plugins und macht einen Doppelklick auf Igor
SFH-56 device, Wählt nun im Drop-Down Menü USB aus und bestätigt mit einem Klick auf
OK.
4. Jetzt könnt ihr noch verschiedene Einstellungen vornehmen: ob eine bestimmte Config-Datei
automatisch geladen werden soll, ob Girder automatisch starten soll…
5. Ihr könnt nun eine eigene Datei erstellen oder die vorgefertigte Config-Datei mit Befehlen für
WinAmp benutzen oder verändern. Um den Befehlen eine Taste der Fernbedienung
zuzuweisen drückt einfach auf Ereignis lernen rechts oben im Eck und anschließend auf die
Taste eurer Fernbedienung. Mit einer Antirepeat-Wartezeit könnt ihr verhindern dass Befehle
bei einmaligem Drücken doppelt ausgeführt werden.
Fertig – Viel Spass bei der Bedienung eures PCs mit einer Fernbedienung
By DON_funghi for RR
Quellen: http://www.meierspage.de/
http://www.cesko.host.sk/