Die Funktion und der Schaltplan vom USB Ultra IR-Empfänger
UPDATE: Diese Version 1.1 wurde nun von der neuen USB Ultra IR Version 2.0 abgelöst, damit auch der Betrieb an neueren PCs mit aktuelleren Mainboards ermöglicht wird.
So funktioniert der USB Ultra IR-Empfänger …
Zunächst möchte ich an dieser Stelle kurz erklären, was der Ultra IR-Empfänger überhaupt macht.
Wenn das nach RC5 kodierte Infrarot Signal auf den TSOP1738 trifft, wird es zum einen direkt an Pin 7 des AT90S2323-10 bzw. des neuen ATtiny45-20PU Atmel ICs geleitet. Dieser programmierbare Atmel IC, wird in der Schaltung mit einem 12 MHz Quarz getaktet (bzw. beim älteren AT90S2323-10 IC sogar übertaktet) und sorgt für die Kommunikation zwischen dem Infrarot Empfänger und dem PC, so daß dieses Signal von Programmen wie z.B. Girder verarbeitet werden kann. Der 1.5 K Widerstand, der als Pullup Widerstand zwischen der negativen Datenleitung und der 5 Volt Spannungsversorgung des USB Anschlusses dient, stabilisiert das logische Signal.
Wer eine Kontroll LED einbauen möchte, kann diese übrigens einfach mit einem Widerstand zwischen Data (Pin3) und +5 Volt VCC (Pin2) löten.
Nun geht das Signal aber nicht nur zum PC, sondern auch zum zweiten AT90S2343 bzw. jetzt ATtiny13V-10PU Atmel IC, der ebenfalls zuvor mit einer speziellen Firmware bespielt wurde, die folgende Funktion hat:
– Wenn der Jumper J3 eingesteckt ist, zeichnet der AVR IC den gültigen RC5 Code der Fernbedienung in seinem integrierten EEPROM auf und legt ihn dort zum Vergleich ab. Die gewünschte Taste auf der Fernbedienung zum Einschalten und Ausschalten des PCs ist somit einprogrammiert. Sobald ein gültiges RC5 Signal der Fernbedienung eintrifft, wird zudem der Optokoppler mit Strom versorgt, aber dazu gleich mehr. – Wenn dann der Jumper abgezogen wird, heißt dies für den kleinen 8 bit AVR RISC Prozessor, daß er von nun an jedes eintreffende Signal mit dem abgespeicherten Signal vom EEPROM vergleichen muß und wenn die beiden Signale übereinstimmen, wird der Optokoppler mit Strom versorgt.
Leider kann der AT90S2343 bzw. ATtiny13V-10PU Atmel IC nicht mehr ganz so einfach wie der in derUSB Infrarot Empfänger Anleitung erklärte AT90S2323 IC programmiert werden, da von Atmel ab Werk spezielle Fuse Bits geändert wurden, die eine Aufspielung der Firmware mit herkömmlichen ISP Prommern (ISP = In System Prommer) verhindert. Aus diesem Grund spiele ich die Firmware mit einem aufwendigeren Atmel Programmierer direkt auf die ICs und biete sie fix und fertig programmiert als Bausatz im Fanshop
an. Hierbei setze ich auch gleich alle Bits so um, daß dieser Atmel IC keinen externen Quarz bzw. Resonator mehr benötigt.
Der Optokoppler und die Lösung zum Ein- und Ausschalten …
Nun aber weiter in der Schaltung. Nach reiflicher Überlegung und zahlreichen Tests habe ich mich dazu entschlossen, das Schalt-Signal vom Atmel IC über einen 390 Ohm Widerstand an einen Optokoppler weiterzuleiten, der die Aufgabe hat, seinen 2-poligen Ausgang (Pin 4 & Pin 5) zu verbinden, sobald am Eingang (Pin 1 & Pin 2) eine Spannung anliegt. Dieser Ausgang könnte z.B. mit einem WOL (Wake on Lan) Anschluß verbunden werden, worüber man auch eine 5 Volt Stromversorgung abzweigen könnte die beim ausgeschalteten PC-Zustand anliegt. Allerdings hätte man dann nicht den genialen Vorteil, seinen PC auch mittels Fernbedienung auszuschalten.
Aus diesem Grund habe ich mich mit dieser Schaltung für eine etwas ausgefallenere Lösung entschieden, wo der Ausgang des Optokopplers unmittelbar mit dem PC Power-Button und dem Power-Button Anschluß vom Mainboard verbunden wird. Die nötige 5 Volt Stromversorgung der Schaltung wird hierbei über ein USB Kabel bezogen, da aktuelle ATX Mainboards auch im ausgeschalteten Zustand den USB Port mit Spannung versorgen, wenn dies per Jumper (+5VSB) oder im BIOS aktiviert wurde. Falls dies nicht der Fall ist, oder der PC über keine aktuellen PowerOn Features verfügt ist es erforderlich, die 5 Volt Versorgungsspannung mit einem geregelten Steckernetzteil an VCC und GND anzulegen. (Alternativ wäre natürlich auch die Abgreifung direkt am ATX Stromanschluß möglich, allerdings werden einem bei einer falschen Beschaltung keine Fehler verziehen, deshalb möchte ich hier nicht weiter darauf eingehen)
Eine Prüfung, ob die Spannung am USB Port trotz ausgeschaltetem PC dauerhaft anliegt, kann man zumindest mit einer optischen Mouse am USB Port sehr einfach feststellen. Denn die Beleuchtung der optischen Abtastung leuchtet in diesem Fall auch leicht weiter, wenn der PC ausgeschaltet ist. Mit einem Meßgerät kann man dies natürlich auch messen, aber das möchte ich nicht jedem zumuten. Wer möchte kann natürlich auch gerne etwas variieren und den WOL Anschluß vom Mainboard verwenden.
Hier ist der Schaltplan, den ich für die USB Ultra IR Anleitung entworfen habe …
Hier nochmal der Schaltplan mit dem AT90S2323-10
IC. Wer zudem auch noch LEDs in die Schaltung einbauen möchte, kann dafür diesen Schaltplan mit LED verwenden.
Auf Anfrage hin habe ich jetzt auch noch eine Variante zur Bedienung vom dem Power- UND dem Reset-Taster entworfen – hier ein Link zur speziellen Power- und Reset Schaltung. Wer dies nachbauen möchte, kann z.B. den USB Ultra IR Bausatz in Kombination mit dem normalen Ultra IR Bausatz bestellen und sich hiermit die ganz spezielle Reset & Power Schaltungen aufbauen.
