¿Es problemático el control remoto?
Historia:
Es imposible comprobar quién inventó el primer mando a distancia. Pero uno de los primeros controles remotos fue creado por un inventor llamado Nikola Tesla (1856-1943) (quien una vez trabajó para Edison y también fue conocido como un genio inventor) en 1898 (Patente de EE. UU. No. 613809). y aparatos para controlar un vehículo en movimiento o un mecanismo de un vehículo".
El primer mando a distancia utilizado para controlar un televisor fue desarrollado por la empresa estadounidense de electrodomésticos Zenith (ahora adquirida por LG) en la década de 1950. Fue el primero en estar cableado. En 1955, la empresa desarrolló un dispositivo de control remoto inalámbrico llamado "Flashmatic". Pero este dispositivo no puede saber si el haz proviene del control remoto y debe apuntarse para controlarlo. En 1956, Robert Adler desarrolló un control remoto llamado "Zenith Space Command", que también fue el primer dispositivo de control remoto inalámbrico moderno. Utiliza ondas ultrasónicas para ajustar el canal y el volumen. Cada tecla emite una frecuencia diferente, pero este dispositivo también puede verse interferido por ondas ultrasónicas comunes. Algunas personas y animales (como los perros) pueden escuchar el sonido emitido por el control remoto.
En la década de 1980, cuando se desarrollaron los dispositivos semiconductores para enviar y recibir rayos infrarrojos, estos fueron reemplazando gradualmente a los dispositivos de control ultrasónico. Aunque se siguen desarrollando otros métodos de transmisión inalámbrica, como Bluetooth, esta tecnología sigue utilizándose ampliamente hasta ahora.
El principio de funcionamiento del control remoto por infrarrojos:
Muchos aparatos eléctricos utilizan control remoto por infrarrojos, entonces, ¿cuál es el principio de funcionamiento del control remoto por infrarrojos? Primero, echemos un vistazo a qué es el infrarrojo.
La luz visible que puede ver el ojo humano está ordenada de longitud de onda larga a corta, seguida del rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta. El rango de longitud de onda de la luz roja es de 0,62 ~ 0,76 micrones; el rango de longitud de onda de la luz violeta es de 0,38 ~ 0,46 μm. La luz más corta que la luz violeta se llama luz ultravioleta y la luz más larga que la luz roja se llama luz infrarroja.
El control remoto por infrarrojos utiliza rayos infrarrojos cercanos con una longitud de onda de 0,76 ~ 1,5 μm para transmitir señales de control.
Los sistemas de control remoto por infrarrojos de uso común generalmente se dividen en dos partes: transmisión y recepción.
El componente principal de la parte de emisión es el diodo emisor de luz infrarroja. En realidad, es un diodo emisor de luz especial. Debido a que su material interno es diferente de los diodos emisores de luz ordinarios, cuando se aplica un cierto voltaje en sus extremos, emite rayos infrarrojos en lugar de luz visible.
Actualmente, una gran cantidad de diodos emisores de luz infrarroja emiten luz infrarroja con una longitud de onda de aproximadamente 940 nm. Sus formas son las mismas que las de los diodos emisores de luz ordinarios de 5 pulgadas, pero sus colores son diferentes.
Los diodos emisores de luz infrarroja generalmente vienen en tres colores: negro, azul oscuro y transparente.
El método para juzgar la calidad de los diodos emisores de luz infrarroja es el mismo que el de los diodos ordinarios: utilice un multímetro para medir la resistencia positiva y negativa de los diodos emisores de luz infrarroja.
La eficiencia luminosa de los diodos emisores de luz infrarroja sólo puede medirse con precisión con instrumentos especializados, pero en condiciones de aficionados sólo puede medirse de forma aproximada mediante el método de distancia. El tubo receptor de infrarrojos en la parte receptora es un diodo fotosensible.
En aplicaciones prácticas, es necesario aplicar un voltaje de polarización inversa al diodo receptor de infrarrojos para que funcione correctamente, es decir, el diodo receptor de infrarrojos se usa a la inversa cuando se usa en el circuito para obtener una mayor sensibilidad. .
Los diodos receptores de infrarrojos generalmente vienen en dos tipos: redondos y cuadrados.
Dado que la potencia de emisión de los diodos emisores de luz infrarroja es generalmente pequeña (alrededor de 100 mW), la señal recibida por el diodo receptor de infrarrojos es débil, por lo que es necesario agregar un circuito de amplificación de alta ganancia.
En años anteriores, se utilizaban habitualmente circuitos amplificadores especiales para la recepción de infrarrojos, como μPC1373H y CX20106A. En los últimos años, la mayoría de los receptores de infrarrojos terminados se utilizan tanto en producción amateur como en productos regulares.
Existen dos tipos de embalaje para los receptores de infrarrojos terminados: uno es un blindaje de hierro y el otro es un embalaje de plástico. Hay tres pines, a saber, el polo positivo de la fuente de alimentación (VDD), el polo negativo de la fuente de alimentación (GND) y la salida de datos (VO o out). Los diferentes modelos de receptores de infrarrojos tienen diferentes pines. Consulte las instrucciones del fabricante. La ventaja del receptor de infrarrojos terminado es que no requiere depuración complicada ni blindaje de carcasa, y es muy conveniente usarlo como triodo. Sin embargo, preste atención a la frecuencia portadora del receptor de infrarrojos terminado cuando lo utilice.
La frecuencia portadora común del control remoto por infrarrojos es de 38 kHz, que está determinada por el oscilador de cristal de 455 kHz utilizado por el transmisor.
En el extremo del transmisor, el oscilador de cristal debe dividirse por un número entero y el coeficiente de división de frecuencia es generalmente 12, por lo que 455 kHz ÷ 12 ≈ 37,9 kHz ≈ 38 kHz. También hay algunos sistemas de control remoto que utilizan 36 kHz, 40 kHz y 56 kHz, que generalmente están determinados por la frecuencia de oscilación del cristal en el transmisor.
La característica del control remoto por infrarrojos es que no afecta el entorno circundante y no interfiere con otros equipos eléctricos. Debido a que no puede penetrar la pared, los controles remotos universales se pueden usar para electrodomésticos en diferentes habitaciones sin interferir entre sí. La depuración del circuito es simple, siempre que el circuito dado esté conectado correctamente, se puede poner en funcionamiento sin ninguna depuración; Fácil codificación y decodificación, control remoto multicanal.
Dado que varios fabricantes han producido una gran cantidad de ASIC de control remoto por infrarrojos, puede seguir el diagrama cuando sea necesario. Por lo tanto, el control remoto por infrarrojos se ha utilizado ampliamente en electrodomésticos y en controles remotos de interior de corto alcance (menos de 10 metros).
Sistema de control remoto por infrarrojos con control multicanal La parte de emisión de infrarrojos con control multicanal generalmente tiene muchos botones que representan diferentes funciones de control. Cuando el transmisor presiona una tecla, el receptor tiene diferentes estados de salida.
El estado de salida del receptor se puede dividir aproximadamente en cinco formas: pulso, nivel, autobloqueo, enclavamiento y datos. La salida de "pulso" significa que cuando se presiona el transmisor, el receptor emite un "pulso válido" correspondiente a la salida. El ancho es generalmente de aproximadamente 100 ms. La salida de "nivel" significa que cuando el transmisor presiona la tecla cuando se suelta la tecla. , el receptor emite un "nivel efectivo" correspondiente a la salida. Cuando el transmisor suelta la tecla, el "nivel efectivo" en el receptor desaparece. El "pulso válido" y el "nivel válido" aquí pueden ser altos o bajos, dependiendo del estado estático del pin de salida correspondiente. Si es bajo cuando estático, "alto" es válido; si es alto cuando estático, "bajo" es válido; La mayoría de las veces, el "alto" funciona. La salida "autobloqueante" significa que cada vez que el transmisor presiona una tecla, el estado de la salida correspondiente del receptor cambia una vez, es decir, el nivel alto original pasa a ser un nivel bajo y el nivel bajo original pasa a ser un nivel alto. Esta salida es adecuada para interruptor de encendido, control de silencio, etc. Esta forma de producción a veces se denomina "inversión". Salida "entrelazada" significa que varias salidas se borran entre sí y solo una salida está activa al mismo tiempo. Este es el caso de la selección de canales de TV, como atenuación, ajuste de velocidad, selección de entrada de audio, etc.
La salida de "datos" se refiere a numerar algunas claves de transmisión y usar varias salidas en el extremo receptor para formar un número binario para representar diferentes entradas de clave.
Generalmente, además de varias salidas de datos, el extremo receptor también debe tener un extremo de salida "datos válidos" para que los datos se puedan obtener de manera oportuna más adelante. Este formulario de salida se utiliza generalmente para interactuar con una computadora o microcomputadora de un solo chip. Además de los formularios de salida anteriores, también existen dos formularios: "pestillo" y "almacenamiento temporal". La llamada salida "enclavada" significa que cada vez que el transmisor envía una señal, el receptor "almacenará" la salida correspondiente hasta que se reciba una nueva señal. La salida "scratch" es similar a la salida de "nivel" mencionada anteriormente; .