複数の機器ON・OFF同調(連携)装置の製作と考察(複数の機器ON・OFF同調のパターン１)

(2016-3-15)このページの内容をもっと高度化したようなページを作成しました。
（USB接続の装置をいろいろ自作して）自動化が難しい作業を自動化する

「ON・OFF同調(連携)装置」で意味は通じますかね？

「手持ちの古いテレビとレコーダー、チューナー類はHDMI-CEC(HDMIリンク)に対応してないけど、(何らかの外付け装置を導入して)できれば電源を同期させたい」等のニーズは一定程度あると思います。そういうことを実現する装置のことです。電子工作を趣味にしている人なら今まで一度くらいはそういった装置の構想が頭をよぎったことがあるのではないでしょうか。

そういった装置を適用し易い環境(状況)が身近にあったので試しに作ってみました。まだ捨てずに持っていたブラウン管テレビと使い道がなくなっていた激安地デジチューナー(ゾックスDS-DT403)の電源ON・OFFを同調させようとする企てです。

実は激安地デジチューナー(ゾックスDS-DT403)の購入は、将来そういった装置を作ることが前提でした。他社のチューナー製品の中には付属リモコンにテレビの電源も操作できる機能が付いているもの(※)があったのですが、DS-DT403にはそんな機能はありません。その代わり激安なのにコンポジットだけでなくHDMI出力が付いている点を優先して購入しました。
※こちらで自分でも製作してみました。

ON・OFF同調装置を実現する為の要素技術(赤外線リモコン、照度センサー等)は過去にすべて経験済み(たとえばこれとかこれとか)なので、足りない機能は「後で自分で作ればいい」と思ってました。そして後で実際に作ったわけです。

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作例の親デバイスはDS-DT403(激安地デジチューナー)、子デバイスはアイワのCRTテレビ。親デバイスのPOWERランプは多色LEDでOFF(待機)時も常時点灯しているので、照度センサーでON・OFFを検知することはできません(カラーフィルターは高いし)※。なので殻割りして(どうせ電源を盗るために殻割りの必要はあったので)POWERランプ用LEDの配線を検知用に外に引張りだしてきています。
※：本作例で使用している8ビットマイコンではこのような評価となりますが、たとえばLinuxが動いているような高級な環境だとカメラで撮った画像を処理することで、高価なフィルターなしで色の識別が可能です。(2015-11-15追記)今じゃ私も32bitもしくは8ビットマイコンでI2C接続のカラーセンサ(数百円)を使ってます。

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子デバイスにあたるテレビのPOWERランプの真正面に取り付けた「赤外線LED＋照度センサー(フォトトランジスタ)＋代替のPOWERランプ」です。照度センサーはこの小さな銀色の箱の裏面に(テレビのPOWERランプの真正面に)取り付けてあるので見えません。(テレビの)POWERランプももちろん覆い被されて見えません。その代わりとなるのが前面の代替のPOWERランプです。
子デバイスにあたるテレビののPOWERランプは十数年前のAV機器ということもあり、幸いなことに、電源OFF時に消灯してくれます。なので照度センサ(フォトトランジスタ)でON・OFFを判別することができます。正確に言うと、実際にはここにも多色LEDが用いられていて起動タイマーをセットしての待機中はオレンジに点灯するらしいのですが、その機能は使ったことはないし将来も全く使う予定はないので無視することにしました。テレビのPOWERランプは、高感度な照度センサーの誤動作を防ぐ為、念の為周囲をすべて覆っています。

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半田面は鏡像です。

回路図

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ゾックスDS-DT403の詳しい仕様は知らないのですが、待機中のPOWERランプは赤で、稼働中のPOWERランプは緑もしくはオレンジになります。外に引っ張り出した配線は赤のときに電圧ゼロ、緑のときにプラス2V、オレンジのときはマイナス2Vになります。それらを識別できる回路になっています。ただし今のところ緑とオレンジの内部での扱いは同じです。違いが何なのかわかれば対応を分けるかもしれません。

子デバイスのPOWERランプ検知用のフォトトランジスタTPS615は高感度化する為、ダーリントン接続した上、100kΩの抵抗を使用しています。何十キロΩもの制限抵抗を接続したような弱々しいLEDの光も検出できます。室内照明下の影部分の照度でも検知してしまうので周辺の光が入らないように覆っておく必要があります。

ピン6にはマイナス電圧がかかることもあるので常識的にはダイオードを挟むところですが、マイナス2Vは許容範囲なので省略しました。

赤外線受信モジュールなど何らかのハードを追加しない限り、オーディオシステムのように電源ON・OFFの順番を制御すべき用途には使えないでしょう。いつON・OFFしてもいい機器が他にあって、それを親機器とするなら話は別ですが。

ファームウェア　　PIC12F683用
ダウンロード　　interlocking_device.asm

考察
最近の機器はどれもPOWERランプが多色LEDになっていて、殻割りしない限り機器のPOWERランプの検知は困難です。そこで端からPOWERランプの検知は諦めて「とにかく複数の機器に対して同時に(夫々用の)ON・OFF命令を出しちゃえ」というのが、冒頭にも書いた、一部の機器で採用されている「テレビの電源も操作できる機能が付いたリモコン」です。それと同様の手法を他の未対応の機器にも適用しようというのが複数の機器ON・OFF同調のパターン２です。

センサ部を製作中の写真があったので一応載せておきます。

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テキトー工作ぶりがありありです。照度センサ(フォトトランジスタ)は向こう向きなので隠れて見えないです。

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