Ретро» Модернізація антенного комутатора DISEqC
Ліричне вступ
У далекому 2005 році один із моїх знайомих сказав, що хоче підключити до свого ресивера додатково ще чотири конвертори. Але стандартний антенний комутатор DISEqC має тільки чотири входи. Якщо використовувати вольт-світч (його також часто називають перемикач 0\12 Вольт), то до ресивера можна підключити ще чотири конвертори. Але для керування таким перемикачем необхідно використовувати додатковий кабель і не всі ресивери мають вихід "0\12В". Також він повідомив, що існують "спеціальні" DISEqC, які можна підключати каскадом, що дозволяє підключити до ресивера 16 і більше конверторів. Головною проблемою було те, що придбати ці «спеціальні» DISEqC-комутатори практично неможливо!
Не забуваймо, що все це відбувалося у 2005 році. З розмови з «знаючими людьми» було з'ясовано, що є кілька версій DISEqC. Наявні у нас DISEqC управляються командами протоколу 1.0, що й зазначено на корпусі комутатора. На "спеціальних" комутаторах є напис "DISEqC 1.1". І я вирішив розібратися, чим відрізняються ті «спеціальні» DISEqC 1.1 від «звичайних» DISEqC 1.0?
Довідка MS:Мікроконтролер - це комп'ютер в одній мікросхемі. У МК є: процесор для обчислень, короткочасна пам'ять для зберігання результатів обчислень, довгострокова пам'ять для зберігання програми управління, таймери, лічильники, порти та інші модулі.Порти - це своєрідні вікна у зовнішнє середовище у вигляді висновків на корпусі МК. Змінюючи завантажене в порт значення, ми змінюємо потенціали однією чи кількох выводах.
Схемотехніка DISEqC 1.0 на чотири входи
Я розібрав кілька несправнихкомутаторів DISEqC 1.0 та намалював їх схеми. З технічної точки зору в них немає нічого складного: прийнятий від ресивера сигнал керування (пачки імпульсів із частотою заповнення 22 Кгц) посилюється та надходить на вхід мікроконтролера (далі МК). МК розшифровує прийняті дані та включає необхідний вхід DISEqC, відключивши всі інші входи від ресивера.
Бажано ознайомитися з типовою схемою DISEqC на чотири входи. У схемах конкретного виробу можуть бути невеликі зміни, але загальний принцип у всіх однаковий. Принципова електрична схема цього комутатора показано на рис. 1.
Робота DISEqC 1.0
Передані супутниковим ресивером сигнали управління посилюються транзистором VT1, після чого надходять для аналізу мікроконтролер, який і є мозком всієї конструкції. Отримавши команду включення певного конвертора до ресиверу, на виходах МК формуються необхідні сигнали управління схем комутації конверторами.
Примітка Вважатимемо, що МК отримав команду на підключення першого конвертера до супутникового ресивера.
Сигнали управління схемами комутації конверторів (1-4) надходять на входи транзисторних ключів, виконаних на VT2 і VT3. Залежно від напруги на виходах МК (Out) відбувається або подача живлення на відповідний конвертор, або відключення живлення від конвертора. Після подачі живлення на конвертор, високочастотний сигнал гетеродина проходить через діоди VD2, VD7 і конденсатор С1, після чого надходить на вхід ресивера. Необхідне роботи МК напруга живлення формується на резисторі R1, після чого фільтрується на конденсаторах С4С5 і обмежується до 5 Вольт стабілітроном VD1. Зверніть увагу:опір резистора R1 у різних комутаторах може бути різним, від 300 Ом до 1 кОм. Сигнал 22 Кгц також використовується для керування режимами роботи конвертора - перемикання гетеродинів верхнього та нижнього діапазонів. Цей сигнал надходить у конвертор по ланцюгах живлення вибраного конвертора, минаючи фільтр, виконаний на L1C1, після чого надходять через відкритий перехід транзистора VT2 та ВЧ-фільтр L.
Важливо! Для покращення роботи DISEqC бажано зменшити опір резистора R4 з 22 кОм до 4,7-5,6 кОм. Якщо вам цікаво, навіщо це робиться, то ласкаво просимо на форум www.sat-expert.com
Проблеми надмірної економії
Останнім часом виробники комутаторів почали економити на всьому: не встановлювати електролітичний конденсатор у ланцюзі живлення МК, «забувати» впаювати PIN-діоди (на схемі показані як VD7 та VD8). Все це призводить до збоїв у роботі або повної непрацездатності DISEqC, особливо при використанні довгого зниження кабелю (також часто не дуже хорошої якості).
Експерименти
Було зрозуміло, що необхідно використовувати свій МК із завантаженою в нього новою програмою, яка б обробляла протокол управління DISEqC 1.1. У ті роки я якраз починав цікавитися мікроконтролерами та методами створення програм для них. Тому вирішив робити свій комутатор або хоча б написати програму для іншого МК і встановити новий МК замість наявного в DISEqC 1.0. Доступу до швидкісного інтернету на той час не було, як і не було жодної інформації про методи керування супутниковим обладнанням: DISEqC-ами та мотопідвісами. Для отримання необхідної інформації про протокол керування було виготовлено простий адаптер, за допомогою якого DISEqC було підключено до комп'ютера. Змінюючи в ресивері значенняпорту комутатора, я зміг розшифрувати протокол керування.
Особливості ПЗ супутникових ресиверів
Маючи ці дані, я виготовив "DISEqC-сканер", що дав можливість "подивитися" сигнали, що видаються ресивером в кабель зниження: достатньо було підключити "сканер" до COM порту комп'ютера і запустити термінальну програму. Побачене іноді було не дуже приємно: у програмному забезпеченні ресіверів були недоробки, через які в командах, що передаються до DISEqC, були грубі помилки або команда, що передається, мала відхилення від стандарту DISEqC-протоколу. Найпоширенішими порушеннями були: недотримання тривалості «пачок» посилок 22 Кгц, наявність «зайвих» імпульсів чи пауз, відхилення частоти 22 Кгц більш як 30 відсотків. Усе це створювало ситуацію, коли DISEqC було неможливо прийняти передані ресивером команди, отже, і перемикання конверторів не відбувалося. У деяких версіях «прошивок» ресиверів відомих компаній (спеціально не вказую їх назв, щоб уникнути будь-яких претензій з їхнього боку до мене) команди в протоколі «DISEqC» взагалі не передавалися, або передавалися якісь випадкові посилки та імпульси.
Програма для нового DISEqC
Маючи всі необхідні дані, я почав розробляти програму, яка дозволила б комутатору приймати та виконувати команди протоколу DISEqC 1.1. Програмне забезпечення нового МК вимірювало тривалість посилок сигналів, виданих супутниковим ресивером, отримані дані аналізувалися, після чого виконувались дії підключення необхідного конвертора до ресивера. Свій комутатор я не виготовляв, а замінив наявний у DISEqC МК новий з моєю програмою. Так було зроблено близько двох десятків комутаторів. Частина з них була встановлена клієнтам,охочих приймати більше чотирьох супутників (тоді не було ні «ТриколорТВ», ні «Оріон-Експрес»).
Мій перший саморобний комутатор DISEqC 1.1
Вибір на цю модель МК упав невипадково:
- по-перше, даний МК свого часу був лідером багатьох виробів. Відповідно, даний МК багато могли використовувати в минулому і можуть його мати в наявності;
- по-друге, багато любителів супутникового телеприйому зі стажем мають програматори для цієї моделі МК, оскільки свого часу на основі цієї моделі МК виготовлялися всілякі «блокатори» та карти для «зламування» закодованих теле та радіоканалів.
Найпростіше в домашніх умовах переробити типовий DISEqC 1.0 із чотирма входами. Для цього достатньо випаяти з комутатора мікроконтролер (єдина мікросхема) і акуратно підпаяти до необхідних контактних майданчиків висновки іншого МК з новою програмою. Все це робиться без будь-яких проблем за допомогою малопотужного паяльника з тонким жалом, пінцету, гострого ножа або скальпеля.
Завантаження програми в мікроконтролер
Як говорилося вище, мікроконтролер - це спеціалізований комп'ютер, що виконує програму, яку необхідно завантажити в довгострокову пам'ять МК (ПЗП) за допомогою спеціального пристрою - програматора. Якщо ви маєте програматор, який підтримує МК PIC16F84A, використовуйте його. Якщо ж такого програматора немає, його можна виготовити за наведеною нижче схемою (рис. 2). Програматор простий і надійний у роботі. Автор цього програматора та програми управління для нього - Володимир Сосо (Vladimir Soso).
Звертаю увагу: програматор підключається до порту LPT комп'ютера. Тому вашкомп'ютер повинен мати такий роз'єм. Цей програматор успішно працює як на комп'ютерах під керуванням операційної системи (ОС) Windows 98, так і ОС Windows XP. Для роботи з цим програматором необхідно завантажити компактну програму керування. Зробити це можна, пройшовши за наступним посиланням:http://www.oshonsoft.com/picprog.html Якщо необхідно завантажити програму в один-два мікроконтролери, то можна зібрати програматор на макетній платі, благо у цьому програматорі лише кілька деталей. Проблеми з пошуком комплектуючих виникнути не повинні - всі компоненти поширені і їх можна замінити іншими, з аналогічними параметрами. Особливо необхідно підкреслити: у процесі завантаження програми на пам'ять МК напруга 13 Вольт має бути стабільним.
З особистого досвіду
Особисто я полінувався виготовляти окремий блок живлення для програматора: як такий був використаний блок живлення комп'ютера. На чотирьох контактних роз'ємах, що підключаються до CD-ROM і жорстких дисків, є і 5 Вольт (червоний провід), і 12 Вольт (жовтий провід). Два чорні дроти у центрі цього роз'єму — «мінус». Хоча у процесі програмування МК замість 13,2 Вольта подавалося 11,7 Вольт, проблем із збереженням даних на згадку про МК помічено був. Можливо, в інших випадках для впевненого завантаження програми в МК знадобиться саме 13,2 Вольт, як і зазначено в документації до даної моделі мікроконтролера.