Reparatieverslag en werking RC5 afstandsbediening (Toestel of techniek)

door Cornelisjan , Lunteren, 27-04-2024, 20:49 (12 dagen geleden)
Gewijzigd door Cornelisjan, 27-04-2024, 21:40

Beste lezers,

Ik ben in het bezit van een goed werkende Philips KTV met het chassis CP90.
Tot nu toe maakte ik gebruik van een universele Philips afstandsbediening voor deze KTV want de originele was defect.
Geen enkele toets werkte meer behalve enkele weinig gebruikte toetsen.
Deze moesten dan wel meer dan 3 seconden zeer stevig ingedrukt worden voordat de ontvanger reageerde.

Alvorens met de reparatie te beginnen heb ik besloten om me eens goed te verdiepen hoe zo’n AB nu eigenlijk functioneert.
De ervaring leert dat als je weet hoe iets precies werkt kun je het vaak ook wel repareren.

Nadat er in de beginjaren steeds meer mensen TV gingen kijken ontstond al snel de behoefte om deze toestellen op afstand te kunnen bedienen.
Eerst waren dit natuurlijk nog z/w toestellen met een snoertje naar de AB.
In de jaren 70 kwamen de draadloze ultra sonore AB’s en dit was al een hele verbetering.
Toch werkte deze niet altijd even betrouwbaar en daarom kwamen rond 1980 de infrarood AB’s op de markt.
Deze werkten dermate betrouwbaar dat wereldwijd allerlei apparatuur sindsdien meer en meer met dit soort AB’s worden geleverd.

Deze AB’s maken gebruik van infrarood diodes welke een elektromagnetische straling
uitzenden, met een golflengte van ongeveer 940 nanometer, wanneer in doorlaatrichting een stroom door de diode vloeit.

Om het overdrachtssysteem ongevoelig te maken voor storingen wordt een gecodeerd impulspatroon serieel uitgezonden in dit geval volgens het RC5 protocol ontwikkeld door Philips.

In de figuren hierboven is te zien dat de tijdsduur van een compleet datawoord 24 ms is met een herhalingsfrequentie van ongeveer 114 ms indien men een toets langer ingedrukt houd.

Het bitpatroon zoals hierboven weergegeven heeft in totaal 14 bits en wordt vooraf gegaan door een debounce-time van 2 bit perioden en is als volgt onderverdeeld:

A
De 2 start bits zijn bij een geldige toetsdruk altijd logisch “1” en dienen voor synchronisatie tussen IR zender en IR ontvanger

B
Het controle bit, ook wel toggle bit genoemd, verandert steeds van logisch niveau na elk nieuw schakel contact en hierdoor heeft de decoder in de ontvanger een indicatie dat een toets opnieuw of nog steeds ingedrukt is.
Dit is belangrijk bij het gebruik van meerdere kommando’s bv. kanaalnummer 11 of teletextpagina’s die uit gelijke cijfers bestaan zoals bv. pagina 111.

C
Met de 5 systeem bits, of ook wel adres bits genoemd, kunnen we maximaal 2^5 = 32 verschillende systemen kiezen zoals bv. televisie, vcr, tuner enz.

D
De laatste 6 bits zijn er om in totaal 2^6 =64 verschillende commando’s over te dragen zoals de verschillende cijfers, geluid harder, stand-by enz.
Hiermee hebben we onder A, B, C en D in totaal dus 14 bits want de 2 debouncing bit perioden tellen niet mee.
.
Het complete schema van de Philips afstandsbediening type RC5420.

Het codeer IC7001 type SAA3010P heeft 2 matrixschakelingen nl. X-Y (64 verschillende commando’s) en Z-Y (32 verschillende systemen of adressen) welke door de druktoetsen kunnen worden doorverbonden.
In de tabel “Input Logic” zien we de verschillende X-Y of Z-Y input combinaties waarmee het codeer IC een corresponderend serieel impulspatroon genereert.

Dit bitpatroon verschijnt op uitgang 8 – IC7001 en is een meetpunt maar wordt verder niet gebruikt en ziet eruit als hieronder is weergegeven.

Voor dit impulspatroon wordt gebruik gemaakt van een interne oscillator van 72 Khz (T=13,8uS) en de periode tijd van 1 bit is 2^7 x Tosc.= 1,78 ms.
Op 7-IC7001 verschijnt dezelfde data richting IR zenddiodes maar nu gemoduleerd met de halve oscilleerfrequentie van 36 Khz waardoor het uit de batterijen opgenomen vermogen aanzienlijk verminderd.

Het impulspatroon wordt uitgezonden in “biphase logic” zie afbeelding hieronder.

Ter verduidelijking nog even een afbeelding hieronder van een commando van de AB waarbij op de toets “PLAY” wordt gedrukt en tegelijkertijd de drukknop VCR aan de zijkant van de afstandsbediening.
Wanneer 2 toetsen gelijk worden ingedrukt volgt een reset en wordt geen informatie uitgezonden maar het moge duidelijk zijn dat de hierboven genoemde combinatie van twee toetsen een uitzondering is.
Zie voor de corresponderende 5 en 6 bits codewoorden de tabellen “Input Logic”.

Bij het indrukken van een toets wordt de interne oscillator van 72 Khz gestart en gaat de eerder genoemde debouncing (ontdender) tijd lopen van 2 bit periodetijd dus 2 x 1,78 ms.
In het laatste halve bit van de debouncing tijd volgt een aftastingsprocedure van de Z-Y resp. X-Y matrix.
Dendert de schakelaar binnen de 2 bits dan start de oscillator opnieuw en gaat de genoemde tijd opnieuw lopen en volgt uiteraard weer een nieuwe aftstingsprocedure.
Dit proces duurt net zo lang totdat er binnen de 2 bits geen debouncing optreedt.
Voor iedere data transmissie wordt deze scancyclus herhaald zodat bij overgang naar een andere toets tijdens de data transmissie steeds het juiste systeem- en commandonummer uitgezonden wordt.

Ontvanger van de afstandsbediening.

In het KTV chassis CP90 bevind zich aan de voorzijde een pin-fotodiode 6960 welke het infrarood licht omzet in een elektrisch signaal wat verder verwerk wordt door IC 7960.
Deze infrarood ontvangschakeling is afgestemd op 36 Khz en dus smalbandig gemaakt om zoveel mogelijk storingen te elimineren.
Verder is het IC op pen 1 van een piekbegrenzer, een AGC en een pulsvormer voorzien zodat er een stabiiele blokvormige puls op de uitgang pen 9 staat welke naar de microprocessor gaat waar deze serieele informatie weer kan worden gedecodeerd en hiermee de KTV kan worden bediend.

Reparatie van de Philips RC5420 afstandsbediening

Nu ik wat meer wist van de werking van dit soort AB’s werd het tijd om met de reparatie te beginnen.

Eerst een proefopstelling gemaakt met de kale zenderprint in combinatie met de Konig RCT 5502 remote control tester en mijn zelf gefabriceerde kunsttoets met instelbare weerstand.

De meetpen heeft 2 draden verbonden met een meerslagen potmeter tot 100K.
Wat bleek nu, op alle pads waar normaal een toets op drukt kon ik met mijn kunsttoets eenvoudig een signaal uit de kale print laten komen zolang ik de weerstand niet hoger maakte dan ongeveer 20K.

Boven de 25K moest ik steeds langer en met meer kracht de KT op de pads drukken en nauwkeuriger positioneren.
Er was dus blijkbaar meer contact dender dus vergelijkbaar met versleten toetsen.

De print was dus vrijwel zeker geheel in orde en ik besloot de toetsen alle van een nieuwe laag graphit 33 te voorzien.

Toetsen vetvrij gemaakt en met een penseeltje de onderzijde van de toetsen een nieuw laagje gegeven.

Let op het kleurverschil, de toetsen zijn van zwart naar grijs veranderd.

Even een daagje laten drogen en de AB weer in elkaar gezet.

Het resultaat mag er zijn met een korte lichte toets druk geeft de tester d.m.v. een groene led aan dat er signaal uit de AB komt en dus alle toetsen weer naar behoren werken.

Wellicht hebben jullie gezien dat er ook nog een kabeltje in de tester geplugd is en deze is voorzien van een BNC connector voor aansluiting op een scoop.
Maar ja met een gewone scoop zie je dan wel een signaal maar verder kan je er geen serieel bitpatroon mee bekijken.

Ik met een aantal verschillende afstandsbedieningen en de remote control tester naar een goede vriend die een Pico geheugenscoop heeft.
Nou ja scoop wellicht kennen jullie hem wel deze Pico werkt i.c.m. een computer.

Ik heb later de gele cijfers erbij gezet om een en ander te verduidelijken en elk cijfer staat in het midden van de 14 bits.
Merk op dat de eerste 2 bits altijd logisch “1” zijn terwijl het derde bit onregelmatig is.
Vervolgens zijn de 5 systeem of adres bits steeds logisch “0” aangezien het hier om een tv gaat.
De laatste 6 commando bits geven de binaire code, van boven naar beneden gezien, van 8, 3, 2, 4, 5,6,7 en 8.
Zie voor bovenstaande de tabel met de input logic Z-Y en X-Y.

Tot zover dit reparatieverslag.

Cor