Produkttest: Im Inneren des TV Ausschalters

11. Juli 2013 Gesine Technik

Wir haben Euch ja schon Einblicke in unsere Tetrislampe und in das Facebook-Shirt gewährt – Heute möchten wir Euch zeigen, wie der TV Ausschalter von innen aussieht und wie er eigentlich funktioniert – inklusive eines kleinen Exkurses in die weiten Sphären der Fernseh-Codes :)

TV AusschalterWas genau ist der TV Ausschalter und warum solltest Du einen brauchen?

Der TV-Ausschalter ist im Grunde genommen nichts anderes als eine Miniatur- Universal- Fernbedienung, die auf Knopfdruck nahezu jedes europäische Fernsehgerät ausschaltet. Dies geschieht, indem fast alle bekannten Ausschaltcodes nacheinander per Infrarot gesendet werden. Um den praktischen Nutzen zu erhöhen, ist auch noch eine kleine „Taschenlampe“ integriert.

Du kannst ihn verwenden, um Deinem kleinen Bruder seine Lieblingssendung einfach mittendrin auszuknipsen. Das ist zugegebenermaßen nicht sehr nett, kann aber aus didaktischen Gründen gelegentlich notwendig sein. Du kannst auch in einen Elektronikfachhandel Deiner Wahl gehen und dort des Spaßes halber einfach alle Vorfürgeräte ausschalten. Wenn es Dich nervt, dass in Deinem Lieblingseiscafé immerzu ein Fernseher läuft und Dein Date davon abhält, sich voll und ganz auf Dich zu konzentrieren, dann schalte ihn doch einfach unauffällig aus. Lustig kann es auch sein, im Fußballpokalspiel in dem Moment abzuschalten, in dem Lukas Podolski allein auf das gegnerische Tor zuläuft – dann aber unbedingt unauffällig verhalten!

Nun gehts ans Eingemachte: Wir schrauben das Gadget auf und schauen hinein…

Die Platine

… und finden im Inneren eine kleine runde Flachbaugruppe mit etlichen elektronischen Komponenten darauf. Sofort zu erkennen sind die beiden Leuchtdioden, die an der Front aus dem Gehäuse ragen. Dabei handelt es sich um eine weiße LED, die Licht im sichtbaren Bereich abgibt und in diesem Fall die Funktion einer Taschenlampe erfüllt, sowie eine Infrarot-LED, die dafür sorgt, dass der TV-Ausschalter überhaupt mit Fernsehern „sprechen“ kann. Weitere sofort zu erkennende Bauteile sind die beiden Taster, die zur Steuerung des Gerätes benötigt werden: Einer für die Taschenlampe, der andere um den Ausschaltvorgang zu starten. Darüberhinaus ist noch ein 16-poliger integrierter Schaltkreis (ein Microcontroller aller Wahrscheinlichkeit nach) vorhanden.

Die Bestandteile
Über die weiße „Taschenlampen“-LED müssen wir hier nicht viele Worte verlieren; über den entsprechenden Taster wird ein Stromkreis geschlossen, der von der Batterie über den Vorwiderstand und die LED wieder zur Batterie geht und somit die LED zum Leuchten bringt. Das ist reichlich unspektakulär und wurde schon im HSU Unterricht der 3.Klasse durchgenommen.

Interessanter ist da schon die Infrarot (IR)-Diode. Diese wird nämlich nicht durch den Schalter direkt zum Senden angeregt, vielmehr gibt der Schalter nur einen Impuls an den Microcontroller, der daraufhin beginnt, eine große Zahl an Ausschaltcodes durch die IR-LED zu „funken“. Es gibt hunderte verschiedener solcher Codes, daher kann es bis zu einer Minute dauern, bis der Fernseher tatsächlich ausgeht (je nachdem wie exotisch das Modell ist, die meisten schalten innerhalb weniger Sekunden ab) . Während des Sendens bestätigt eine kleine rote LED die Arbeit des Gerätes.

Warum gibt es eigentlich so viele verschiedene Ausschaltcodes?

Dafür gibt es zweierlei Gründe:

  • In der Zeit, als Fernbedienungen noch eine neue Erfindung waren (das war so in den 50ern), haben die Hersteller sich alle unabhängig voneinander verschiedene Codes überlegt, mit denen sich ihre Geräte steuern ließen.
  • Der andere Grund ist, dass man natürlich vermeiden wollte, dass beim Ausschalten des Fernsehers die Stereoanlage oder der Videorekorder gleich mit ausgingen. Deshalb gibt es auf Universal-Fernbedienungen oft Umschaltknöpfe,um einen bestimmten Typ Gerät zur Steuerung auszuwählen. Damit wird dann ein bestimmter Satz an Codes vorausgewählt, um zum Beispiel nur das Radio fern zu bedienen.

Was ist so ein Code überhaupt?

Ein Code ist (wie bei Maschinensprachen ja so oft) nichts weiter als eine Aneinanderreihung von Impulsen, die dergestalt sind, dass sich eine Interpretation in logische Nullen und Einsen bewerkstelligen lässt (der bekannte Binärcode). Nun haben wir ja in diesem Fall nur eine sogenannte unidirektionale Kommunikation, sprich der TV-Ausschalter sendet, kann aber nicht empfangen. Somit kann natürlich der Fernseher auch nicht antworten, um mitzuteilen, dass er etwas „verstanden“ hat oder eben auch nicht. Wie stellt man also sicher, dass eine Nachricht übermittelt werden kann?

Dafür gibt es sogenannte Protokolle. Exemplarisch wollen wir uns an dieser Stelle hierzu mal das RC5 Protokoll anschauen, welches ursprünglich mal von Phillips in den ’80er Jahren festgelegt wurde (nein, mit unserem Chef hat das nichts zu tun^^) und aufgrund seiner Einfachheit bis heute sehr beliebt im Hobby-Bereich ist.

Philipps RC-5
Wie Ihr seht, ist jede Übertragung in 14 „Zeitrahmen“ eingeteilt.

Jeder dieser Zeitrahmen hat eine definierte Länge von 1,778 ms. Die ersten zwei Bits dienen als Startzeichen. Sie sind immer logisch „Eins“, das heißt, die Leuchtdiode leuchtet nur in der zweiten Hälfte des Zeitrahmens. Leuchtet die Diode hingegen in der ersten Hälfte und ist in der zweiten aus, ist das übertragene Zeichen eine „Null“.

Anschließend folgt das sogenannte „Toggle“ Bit, dieses wechselt jedes Mal seinen Zustand, wenn eine neue Taste auf der Fernbedienung gedrückt wird. Ein Beispiel: Bei der ersten Taste mag dies eine „Null“ sein, wenn dann die nächste gedrückt wird, wechselt es zur „Eins“, dann wieder zur „Null“ und so weiter.

Als nächstes werden nun fünf „Address-Bits“ übertragen. Diese dienen in der Praxis dazu auszuwählen, welches Gerät gesteuert werden soll, zum Beispiel dient die Adresse 20 (binär 10100) dazu, CD-Player anzusteuern.

Zuletzt folgen dann sechs „Kommando-Bits“. Diese teilen mit, welche Funktion gewünscht ist. Das könnte zum Beispiel Kommando 16 sein (binär 010000), was der Aufforderung: „Mach mal lauter!“ an das Gerät entspräche.

Nun wäre es aber reichlich blöd, wenn man einmal den Knopf drückt und daraufhin die Stereoanlage die Lautstärke auf Rechtsanschlag kurbelt so dass bei den Nachbarn die Bilder von den Wänden fallen. Um dies zu vermeiden, haben sich die Ingenieure bei Phillips darauf geeinigt, dass, solange eine Taste gedrückt gehalten wird, ihr entsprechender Code alle 114ms übertragen wird. Somit ergibt auch das Toggle-Bit einen Sinn, da mit diesem schon am Anfang einer Übertragung eine neue Taste signalisiert werden kann. Die Stereoanlage würde dann aufhören die Lautstärke weiter zu erhöhen, wenn entweder ein neues Kommando kommt oder aber die Übertragung des alten Kommandos nicht mehr wiederholt wird.

So viel zum TV Ausschalter :) Welches unserer Gadgets würdet Ihr gern als nächstes in dieser Reihen sehen? Gefällt Euch diese Art von ‚Produkttest‘? Wir freuen uns auf Eure Kommentare :)

Credits: An dieser Stelle sei Nico für seine geduldigen und umfangreichenden Erklärungen gedankt, ohne ihn hätte diese Review nicht zustande kommen können :)

Tags: Fernsehen, Multi Media, Produkttest

Gesine

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  • moritz

    Ich als Elektronikbastler finde sie immer interessant, auch, wenn meist nicht sehr biel Neues für mich dabei ist.
    Genau so ein Ding bastle ich momentan auch, dass es bis zu einer Minute dauern kann, bis ein Fernseher ausgeht, beruhigt micht gerade. Ich habe noch keine passende IR Diode, aber trotzdem festgestellt, dass meine Schaltung etliche Minuten am Stück funkt (US-Codes sind auch dabei, leider).
    Danke für die interessanten Einblicke, ich hoffe, dass ihr uns die weiterhin gewährt!

  • Gerald Egger

    Super erklärt -habe es verstanden!

    Auch die Möglichkeit, als „nur Gast“ zu schreiben gefällt mir ;-) Irgendwann werde ich all Eure (unnötigen, aber geilen) Produkte gekauft haben – Sheldon´s Duschvorhang hängt schon!

    Grüße, Gerald

  • florian

    In jedem Fall ist das sehr interessant gewesen.
    Der Tipp mit dem Länderspiel hat mich sogar richtig begeistert, ich denke ich werde ihn bei Gelegenheit mal anwenden =)

  • Mike

    Würde diese Schaltung gern in die Bügel einer Videobrille integriert sehen und dort wo normalerweise die Linse sitzt, könnte die IR Diode Sitzen.
    Das wäre z.B. bei einem Fußball Länderspiel doch unauffälliger oder?
    Vielleicht kann man sich ja mal umschauen, ob irgendjemand soetwas bereits anbietet. ;-)