적외선 공간통신과 원격제어 시스템 (전문 기술자료)

[국제테크노연구소]

적외선 공간통신과 원격제어 시스템 (개정증보판)

동역메카트로닉스연구소 편저    B5/478P

광공간 통신시스템과 적외선 리모트 컨트롤 분야를 중심으로 각종 전문 문헌, 데이터북 등을 토대로 해외의 여러 중소기업, 벤처기업, 연구소, 개인이 시제한 여러 제품을 철저하게 분석하여, 전자기술자가 여러 형태로 응용할 수 있도록 완전한 회로도 공개, 설계 제작 해설, 기법 등을 알기 쉽게 구체적으로 해설하고 있는 실무서이다.

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[주요 내용]
 
 제1부: 적외선 아날로그 통신 시스템

제1장: 광공간 전송의 규격화와 개발 동향

    1. 광공간 전송의 발전과 개요

        ▒ 광통신의 발전                     ▒ 광공간 전송의 개요와 응용

    2. 광공간 전송의 장단점

        ▒ 광공간 전송의 장점              ▒ 광공간 전송의 단점

    3. 광공간 전송의 응용 분야

        ▒ 가전제품을 원격 제어하는 리모컨

        ▒ 리모컨의 규격에 대하여

            □ 신호 방식    □ 신호 포맷    □ 커스텀 코드의 설정

        ▒ 광공간 전송의 AV 기기에 응용

            □ 발광소자의 점등 주파수와 발광강도의 관계

            □ 발광소자의 응답 성능   □ 오디오 기기에 응용   □ 비쥬얼 기기에 응용

            □ 전자수첩에 응용           □ 휴대 단말에 응용

        ▒ 공간 광전송의 표준화

    4. 실내 광전송 시스템의 설계상 주의 사항

        ▒ 공기의 투과 특성과 노이즈

        ▒ 노이즈 대책

            □ 광학적 대책    □ 변조 방식   □ 오류 정정 방식

       ▒ 사용 소자와 안전성

    5. 공간 전송의 규격화와 각사의 동향

       ▒ IrDA(Infrared Data Association)  ▒ EIAJ(Electronic Industry Association Japan)

제2장: 적외선 송수광 소자의 응용 포인트

    1. 광공간 전송용 소자의 기능과 특징

       ▒ 적외선 발광 다이오드   ▒ 수광소자의 기능과 특징

    2. 금후의 광공간 전송용 소자의 방향

제3장: 적외선 방식 전화기의 설계

    1. 펄스폭 변조란

    2. 적외선 전화기의 설계

       ▒ 펄스폭 변조회로   ▒ 복조회로에 대하여

    3. 회로 동작의 원리와 고음질화

제4장: 초고휘도 LED를 사용한 스테레오 송수신 장치의 설계 실험

    1. 회로의 설계

       ▒ 송신부     ▒ 수신부

    2. 시험 제작과 조정

제5장: 고음질 적외선 FM 통신 시스템

    1. 광전화 장치의 구성

    2. FM 송신기의 구성

    3. 수신기의 구성과 동작 해설

       ▒ 광증폭부    ▒ FM 복조부

    4. 제작과 조정 방법

    5. 시스템을 구성하는 방법

    6. 통신거리를 연장하기 위한 연구

제6장: 적외선 방식의 코드리스 스피커와 헤드폰

    1. 송신 시스템

    2. 수신 시스템

제7장: 광디지털 공간 전송 시스템

    1. 차세대의 새로운 음향 컨트롤러

    2. SC-FX1 시스템의 구성

       ▒ 본체(CD 데크 리시버)

          □ CD 플레이어    □ W 카세트 데크   □ AI 조그다이얼

       ▒ 파워 앰프     ▒ 스피커

    3. 광디지털 공간 전송 방식

    4. 광디지털 공간 전송의 장점

제8장: 적외선 음성 가이드 시스템

    1. 음성 가이드 시스템의 개요

    2. 적외선 가이드 시스템의 유닛 소개

    3. EIAJ 규격에 의한 적외선 공간전송 방식

    4. 송수신부의 구성과 해설

       ▒ 송신부    ▒ 수신부

    5. 설치 운용 사례와 금후의 전망

제2부: 적외선 디지털 통신과 원격제어 시스템

제1장: 리모컨의 원리와 신호 코드 체계

    1. 적외선 리모컨의 배경과 발전 역사

    2. 적외선 리모컨의 동작 원리

       ▒ 적외선의 송수신

       ▒ 리모컨의 송신 코드

          □ 변조방식(펄스의 형상)    □ 리더부    □ 커스텀 코드부

          □ 데이터 코드부                 □ 리피트 코드부

       ▒ 리모컨 신호의 수신

    3. 적외선 리모컨의 권장 방식

       ▒ 가전제품협회 포맷

          □ 전체의 포맷    □ 캐리어 주파수

       ▒ 가전제품협회 포맷 대응의 리모컨 송신 IC

제2장: 적외선 리모컨 IC의 사용법

    1. 리모컨 장치의 구성    2. 송신회로의 동작   3. 리모컨의 성능

    4. 수신회로의 동작        5. 수광회로의 구성   6. 수신 디코더의 구성

제3장: KAHO 無線(株)의 적외선 리모컨 송수신 모듈

    1. 송수신기의 구성과 조립

       ▒ 키트의 개요    ▒ 송신기의 조립   ▒ 수신기의 조립

    2. 케이스에 내장하는 방법

       ▒ 송신기를 케이스에 내장  ▒ 수신기를 케이스에 내장  ▒ 리모컨의 시험

제4장: 시스템 내장용 적외선 리모컨 송수신 유닛 설계

    1. 송신 유닛 회로  2. 수신 유닛 회로   3. 시험 제작한 예

제5장: 복수 장치를 리모트 컨트롤하는 DTMF 방식 원격제어 장치의 설계

    1. 시스템의 개요

    2. 시스템 각 부의 동작 설명

        ▒ DTMF 송신기     ▒ TONE 해독부     ▒ HC123의 동작      ▒ LS138의 동작

        ▒ LS74의 동작      ▒ LS107의 동작     ▒ TD62001의 동작   ▒ 파워 컨트롤부

    3. 시스템의 제작

제6장: DTMF 방식의 적외선 리모컨 ON/OFF 장치 설계

    1. 적외선 리모컨의 수법   2. DTMF의 적외선화에 대한 문제점

    3. DTMF 송신부               4. 수신부

제7장: 전화회선에 의한 원격 리모컨 장치의 설계

    1. 시스템의 구성       2. 시스템 설계와 동작 원리

    3. 사용법과 주의점    4. 제작 및 응용 포인트

제8장: 전화에 의한 자동응답 원격 리모컨의 실험

    1. 시스템의 구성       2. 전화회선에 대하여

    3. 시스템 설계

        ▒ 벨 신호 검지회로    ▒ 회선 접속부 회로  ▒ 2선-4선 변환회로  ▒ 톤 신호 검출회로

        ▒ PCM음 출력회로    ▒ 마이크로컴퓨터    ▒ DIP 스위치 설정부

    4. 사용 방법

       ▒ 수신장치로 설정한 경우   ▒ 송신장치로 설정한 경우

       ▒ 비밀번호의 설정              ▒ 전화번호의 설정     ▒ 실제의 동작

    5. 시스템의 실험 제작

제9장: 적외선 만능 조명 리모컨의 설계

    1. TV, VTR 리모컨을 사용한 제어 방법   2. 회로 구성에 대하여   3. 부품 구입과 제작

제10장: 적외선 중계장치의 시험 제작

    1. 적외선 리모컨의 제어 코드   2. OPIC를 사용한다    3. 실패한 회로

    4. 다시 설계한 회로                 5. 발진회로                6. 실험 제작

제11장: 다기능 텔레컨트롤 장치와 적외선 학습 리모컨

    1. 시스템의 개요와 설계

       ▒ 적외선 입출력부    ▒ 유선회선 입출력부    ▒ 표시부

       ▒ 마이크로컴퓨터부  ▒ 전원부

    2. 시험 제작상의 포인트

    3. 조작 방법

       ▒ 시각의 설정             ▒ 패스워드의 설정            ▒ 리모컨 펄스의 설정   ▒ 벨 울림 시간의 설정

       ▒ 리모컨 펄스의 출력  ▒ 유선회선에 의한 컨트롤  ▒ LINE 키에 의한 설정

    4. 응용과 제작한 소감

제12장: 프린터용 초소형 적외선 통신장치

    1. 시스템의 개요

    2. 각 회로의 설계

       ▒ 원칩 마이크로컴퓨터  ▒ 패럴렐 인터페이스  ▒ 적외선 입출력부

       ▒ 모듈러 케이블 통신부 ▒ 표시용 LED

    3. 자기와 모기의 차이        4. 장치간의 통신 방식   5. 제작상의 포인트   6. 장치의 동작

             10Mbps의 데이터 전송속도를 실현한

제13장: 적외선 모뎀(LAN)의 설계와 응용

    1. 적외선 무선 모뎀의 설계 방침

       ▒ 적외선 모뎀의 기능

          □ 데이터 송신 기능   □ 데이터 수신 기능  □ 충돌(jam 신호) 송수신 기능

          □ 그룹 어드레스 관리 기능                       □ 통신 상태의 테스트 기능       □ 기본 사양

       ▒ 회로 기술의 해설

    2. 적외선 모뎀의 송수신부 설계

       ▒ 적외선 모뎀의 송신부

          □ LED의 성능의 향상   □ LED의 특성  □ LED의 구동회로

         [칼럼] AC-MOS의 패럴렐 구동에 대하여

          □ 광변조/광복조   □ 광통신 셀프 테스트   

       ▒ 적외선 모뎀의 수신부

          □ 수광 포토다이오드의 특성    □ 수광 앰프/콤퍼레이터 회로

       ▒ LD(레이저 다이오드)와 LED의 차이

          □ 레이저 통신 방식   □ LED 통신 방식

    3. 적외선 모뎀(LAN)의 사용 예와 응용

       ▒ 적외선 모뎀의 사용 예  ▒ 적외선 무선 모뎀의 평가  ▒ 적외선 무선 모뎀의 응용과 장래성

제14장: 적외선 코드리스 컬러 스캐너

    1. 코드리스 컬러 스캐너의 개요

    2. 통신부와 인터페이스의 개요

       ▒ 통신 부분     ▒ 인터페이스

    3. 제어부의 구성 요소  4. 사용한 디바이스의 특징  5. 소프트웨어의 구성  6. 기판 실장의 포인트

             IBM-PC 호환기의 시리얼 포트용

제15장: 적외선 무선 마우스의 제작

    1. 적외선 시리얼 통신과 무선 마우스

       ▒ 데이터 통신                                  ▒ 처음에 검토한 방법

       ▒ 원칩 마이크로컴퓨터로 문제 해결  ▒ 다른 리모컨의 데이터를 구별

    2. 하드웨어

       ▒ 수신기의 구성  ▒ 송신기의 구성  ▒ 송신기의 클록 주파수  ▒ 충전기의 구성

    3. 소프트웨어

       ▒ 수신기의 처리

           □ 기동시에 마우스의 존재를 전달한다   □ 유효한 데이터만을 받아 들인다

       ▒ 송신기의 처리

           □ 마우스의 이동 검출과 데이터 송신을 동시에 한다

           □ 소비전력을 적게 한다    □ 인코더의 불안정을 판단한다

    4. 제작과 조정

       ▒ 프로그램 개발 환경과 부품 구입  ▒ 실험 제작과 조정  ▒ 사용법과 소감

제16장: 다채널 AV 기기 전환장치의 설계

    1. 다채널 AV 기기의 개요   2. 적외선 리모컨   3. 전원회로   4. 입력 전환회로

    5. 영상 전환회로                6. 음성 전환회로   7. 음량 컨트롤 회로

제17장: 산업용 광공간 전송 시스템

    1. 광공간 전송 시스템의 개요

       ▒ 광공간 전송 시스템의 특징      ▒ 광공간 전송의 문제점과 대책

    2. 기본 구성 소자 및 회로의 특징

       ▒ 발광소자          ▒ 변조 방식

    3. 영상 다채널 광공간 전송 시스템

       ▒ 수광부의 개발   ▒ 변복조부의 개발  ▒ 광학계의 개량과 기기의 소형화

    4 전철역의 홈 감시 시스템에 응용

       ▒ 홈 감시 시스템의 특징   ▒ 시스템의 문제점과 대책

제18장: 쌍방향 리모컨 시스템(SONY)

    1. 쌍방향 리모컨의 원리와 구조

       ▒ 4개의 기본 모드   ▒ 타이머 예약   ▒ 프리 프로그램

    2. 쌍방향 통신의 알고리즘

       ▒ 구동 타이밍   ▒ 수신 모듈의 컨트를   ▒ 리모컨의 표시를 변경하는 방법

제19장: 8051 보드를 이용한 학습형 적외선 리모컨의 제작 실험

    1. 학습형 적외선 리모컨

       ▒ 시중의 학습형 리모컨의 개요   ▒ 실험 제작한 학습형 리모컨

    2. 적외선 리모컨의 원리   3. 적외선 리모컨의 송신신호 포맷

    4. 설계 목표와 제작 리모컨의 개요

    5. 하드웨어의 설계

       ▒ 수신용 수광 모듈    ▒ 송신용 적외선 LED의 구동회로

    6. 소프트웨어의 설계

       ▒ 학습 방식의 검토    ▒ 메인 프로그램   ▒ 타이머

    7. 퍼스널컴퓨터측의 조작

제20장: 범용 학습형 적외선 리모컨 수신장치

    1. 일반 적외선 리모컨       2. 적외선 리모컨의 학습

    3. 적외선 수신장치의 설계와 시제

       ▒ 적외선 수광 유닛   ▒ 원칩 마이크로컴퓨터   ▒ EEPROM   ▒ 적외선 수신장치의 제작

    4. 사용 방법과 유의 사항

제21장: 퍼스널컴퓨터용 리모컨 보드 설계

    1. 퍼스널컴퓨터에 의한 리모컨 제어

       ▒ 적외선 리모컨에 대한 구상  ▒ 실제 리모컨 신호의 구성    ▒ 학습 리모컨의 동작

    2. 리모컨 시스템의 하드웨어 구성

       ▒ 리모컨 신호의 수신 유닛     ▒ 적외선 신호의 수신 테크닉 ▒ 리모컨 신호의 송신 유닛

    3. 리모컨 시스템의 소프트웨어 구성

       ▒ 송수신 프로그램    ▒ 송신 데이터의 보존과 송신 방법   ▒ 자동 송신의 순서

             시판용 적외선 리모컨으로 임의 기기를 제어하는

제22장: 제어용 역학습 리모컨의 제작

    1. 역학습 리모컨의 개요

    2. 적외선 리모컨의 기초지식

       ▒ 동작원리   ▒ 송신신호의 데이터 포맷   ▒ 수신기의 처리

    3. 하드웨어의 구성

       ▒ AKI-80의 입출력 인터페이스  ▒ LCD 유닛  ▒ 적외선 수광 모듈  ▒ 기기 제어용 출력

    4. 소프트웨어의 구성

       ▒ 수신처리  ▒ 해석처리  ▒ 등록처리  ▒ 제어 코드 출력처리(검색처리)  ▒ 리피트 처리

    5. 제작과 조정

       ▒ 시제품 제작                 ▒ 조정에 대하여

    6. 역학습 리모컨의 사용법

       ▒ 등록 모드  ▒ 리모컨 데이터의 삭제  ▒ 사용 모드  ▒ 해석 툴로서의 이용  ▒ 맺음말

            적외선 리모컨을 개조, 6개의 릴레이를 제어하는

제23장: 장거리 유선 리모컨의 제작과 실험

    1. 리모컨의 개조와 회로 제작

       ▒ 적외선 리모컨의 개조     ▒ 수신부의 제작

    2. 적외선 리모컨의 신호와 동작

       ▒ 리모컨 신호   ▒ 수신부의 동작   ▒ 디코드

    3. 전송로의 실험

       ▒ 전송선을 변경하여 실험             ▒ 맺음말

[부록]: 인터페이스 보드의 설계 변경 방법

제1장: PC-9801용 확장 보드를 IBM PC용으로 설계를 변경하는 방법

       ▒ PC-9801용과 IBM PC용 회로의 차이

           □ 확장 버스     □ 제어 회로   □ 인터럽트

제2장: PC-9801과 IBM PC의 확장 슬롯 및 확장 버스 해설

    1. 확장 슬롯의 개요

       ▒ 데이터 버스    ▒ 어드레스 버스   ▒ 확장 보드의 크기

    2. PC-9801의 확장 슬롯

       ▒ PC-9801의 확장 버스 신호

       ▒ PC-9801 버스 신호의 역할

           □ I/O 타이밍   □ 타이밍 설계   □ 버스 신호의 드라이브 능력

    3. IBM PC의 확장 슬롯

       ▒ IBM PC의 확장 버스 신호

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자료제공: 국제테크노정보연구소 http://www.ktechno.co.kr