اختراعات

كيف تعمل أجهزة التحكم عن بعد باستعمال الأشعة تحت الحمراء؟

كيف تعمل أجهزة التحكم عن بعد باستعمال الأشعة تحت الحمراء؟

التكنولوجيا المهيمنة للتحكم عن بعد في الأجهزة المنزلية هي الأشعة تحت الحمراء (IR). الفكرة الأساسية في العمل في عنصر التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء هو استخدام الضوء لحمل الإشارات بين جهاز التحكم عن بعد والجهاز المراد التحكم به. يقع ضوء الأشعة تحت الحمراء في الجزء غير المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي. 



يقوم عنصر التحكم عن بعد (المرسل) ببعث نبضات من ضوء الأشعة تحت الحمراء التي تمثل رموز ثنائية محددة. هذه الرموز الثنائية تتوافق مع الأوامر، مثل تشغيل / إيقاف ورفع الصوت. في حين يعمل المستقبل للأشعة تحت الحمراء في جهاز التلفزيون، أو ستيريو أو أي جهاز آخر على ترجمت نبضات الضوء إلى بيانات ثنائية (الآحاد والأصفار) يمكن للمعالج الدقيق (microprocessor) للجهاز أن يفهمها ثم يحمل الأمر الموافق. 

أذا ضغطت على زر في جهاز التحكم عن بعد فإن هذا يسبب سلسلة من الأحداث التي تؤدي الى بالجهاز المتحكم به لتنفيذ الأوامر. فإذا ضغطت مثلا على زر "رفع مستوى الصوت" على جهاز التحكم عن بعد، فإن هذا يؤدي الى لمس نقطة أسفل ذلك الزر متصلة بدارة كهربائية على لوحة الدوائر. ترسل الدائرة الكهربائية المتكاملة الأمر"رفع الصوت" إلى الصمام في الجزء الأمامي من جهاز التحكم عن بعد. يرسل الصمام سلسلة من نبضات الضوء الذي يتوافق مع "رفع مستوى الصوت". مثلا قد تكون الرموز الثنائية لرفع مستوى الصوت هي: 001 10010 و لخفظ الصوت هي:001 10011 

عند يلتقط مستقبل الأشعة تحت الحمراء على شاشة التلفزيون إشارة من جهاز التحكم عن بعد، فإنه يحول نبضات الضوء مرة أخرى إلى إشارة كهربائية ثم يمرر هذه الإشارة إلى المعالج، والذي يقوم بزيادة الصوت. 

أجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء تعمل بشكل جيد بما فيه الكفاية، ولكن لديها بعض القيود المتعلقة بطبيعة الأشعة تحت الحمراء. أولاً، أجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء لديها مدى قصير حوالي 10 أمتار فقط، و أنها تتطلب خط البصر . هذا يعني أن إشارة الأشعة تحت الحمراء لن تنقل من خلال الجدران أو حول زوايا - فهي في حاجة الى خط مستقيم إلى الجهاز الذي تحاول السيطرة عليه . أيضا هناك مصادر أخر للأشعة تحت الحمراء تشمل ضوء الشمس ، والمصابيح الفلورية و جسم الإنسان. لتفادي أي تشويش ناجم عن هذه المصادر الأخرى، فإن مستقبل الأشعة تحت الحمراء على التلفزيون يستجيب فقط لطول موجة معين من ضوء الأشعة تحت الحمراء ، وعادة مايكون 980 نانومتر. هناك مرشحات على المستقبل تعمل على حجب الضوء عند الأطوال الموجية الأخرى. ومع ذلك، يمكن لأشعة الشمس التشويش لأنها تحتوي على ضوء الأشعة تحت الحمراء ذو الطول الموجي 980 نانومتر . لمعالجة هذه المسألة ، يتم ربط الضوء الصادر عن جهاز التحكم بتردد غير موجود في أشعة الشمس، والمستقبل يستجيب فقط للضوء ذو 980 نانومتر والتضمين لهذا التردد.