انواع کنترل راه دور رادیویی
انواع کنترل از راه دور ( انواع رویکردها و اجزاء مدار)
در اين مطلب که بهانه‌ی آشنايی با عمل‌کرد انواع دستگاههای کنترل از راه دور با کاربردهای مختلف آماده و تنظيم شده است، پيش از هر چيز به مرور اجزاء سازنده‌ی اين ادوات به طور کلی پرداخته می‌شود. سپس با توجه به تکنولوژی‌های متفاوتی که برای انتقال فرمان در آنها به کار رفته، طبقه‌بندی‌های متداول‌شان معرفی می‌شود و در نهايت مقايسه‌ی مختصری بين قابليت‌های انواع کنترل‌کننده‌های از راه دور خصوصا گیرنده 8 کانال و سایر مدل ها صورت می‌پذيرد.
اجزای تشکیل دهنده ریموت کنترلرها
ریموت کنترل 8 کانال با یک فرستنده و گیرنده کار می کند. گیرنده درون دستگاهی قرار دارد که باید کنترل شود و فرستنده در کنترل از راه دور است. فرستنده یک سیگنال کدگذاری شده را می فرستد و گیرنده آن را کدگشایی و اجرا می کند.
تخته مدار الکتریکی: تخته مدار الکتریکی محلی برای نصب انواع قطعات کوچک مانند خازن، ترانزیستور، آیسی، مقاومت و … با امکان طراحی مدارهای اتصال اين قطعه‌ها به يک‌ديگر است.
صفحه کلید: صفحه کلیدها رابط میان کاربر و مدار هستند. دکمه‌ها از زیر به مدارهای الکتريکی روی تخته مدار متصل هستند و با فشردن هر کليد می‌توان عمليات يک مدار را کنترل کرد.
باتری: هر دستگاه کنترل از راه دور نیز مانند هر وسيله‌ی الکتریکی ديگری نیازمند باتری‌ست. تعداد باتری‌ها و ظرفيت‌شان بستگی به کارایی دستگاه کنترل از راه دور دارد.
حسگر: دستگاه کنترل از راه دور نیاز به یک یا چند حسگر قوی دارد تا بتواند از فواصل تعريف‌شده سیگنال‌ها را دریافت کند و به سمت گیرنده بفرستد. اين دستگاه‌ها بدون داشتن حسگر قادر به فعالیت از فواصل دور نيستند. به عبارتی وجود حسگر است که امکان برقراری ارتباط بین کاربر دستگاه کنترل از راه دور و آن وسیله‌يی را که قرار است کنترل شود، برقرار می‌کند. گاهی اوقات با فشردن کلیدها نمی‌توانیم سیگنال‌ها را به نحو مطلوب ارسال کنيم. علت اين اتفاق ممکن است قوی یا ضعیف بودن حس‌گرهای به کار برده شده در دستگاه کنترل از راه دور باشد.
لامپ ديودی: به لامپ‌های ديودی چشم دستگاه کنترل از راه دور يا به طور خلاصه چشمی می‌گویند. آیسی روی تخته مدار با فشردن دکمه‌ی کنترل و تشخیص مکان آن کلید، سیگنالی را نهايتا به سمت لامپ ديودی می‌فرستد و اين لامپ می‌تواند سيگنال را به سمت وسيله‌يی که بايد کنترل شود، ارسال کند.
ریموت کنترلر چگونه ساخته شده است؟
یک فرستنده از مجموعه ای از دکمه ها، یک برد مدار مجتمع و باتری ها تشکیل شده است. درادامه کمی از جزئیات کار فرستنده می گوییم. دکمه های ریموت کنترلر معمولا از لاستیک ساخته می شوند. پشت هر دکمه یک لایه نازک رسانای ساخته شده از گرافیت وجود دارد. لایه رسانا دکمه ها را با برد مدار چاپی اتصال می دهد. برای وارد کردن دستورات دکمه ها فشار داده می شوند. برد مدارچاپی قسمت الکترونیکی ریموت کنترل است. این یک شبکه مداری است هر دکمه ای که فشار داده شود را شناسایی می کند، دستورات را پردازش می کند، و یک کلید خاص را به یک دنباله سیگنال خاص ترجمه می کند.
این برد تشکیل شده از یک مدار مجتمع برنامه ریزی شده، کانکتورهای منبع تغذیه، ترانزیستورها و یک ماژول فرستنده است. در این مدار ترازیستور سیگنال تولید شده را تقویت می کند و سیگنال تقویت شده را به ماژول فرستنده منتقل می کند، که معمولا در انتهای برد قرار دارد.
ماژول فرستنده سیگنال ها را به عنوان نور مادون قرمز یا فرکانس های رادیویی می فرستد که توسط حسگر درون واحد گیرنده ابزار شما دریافت می شود. یکسان بودن فرکانس در فرستنده و گیرنده مهم است.
انواع ریموت کنترل
دو نوع ریموت کنترل وجود دارد:
- مادون قرمز (IR)
- رادیو فرکانسی (RF)
– ریموت کنترلر مادون قرمز IR
کنترل از راه دور IR از نور مادون قرمز برای انتقال دستورات به دستگاه های جفت شده استفاده می کند. برای استفاده از کنترل از راه دور مادون قرمز، باید در خط دید یک دستگاه باشید.
این کنترل از راه دور دارای فرستنده های IR LED در انتهای برد مدار مجتمع است که نور مادون قرمز را به صورت پالس به دستگاه جفت شده منتقل می کند. نور مادون قرمز کدهای ساده باینری خاصی است که با فشار دادن دکمه ایجاد می شود.
گیرنده IR در دستگاه هدف، نور مادون قرمز را می گیرد و دستور را به داده های باینری که ریزپردازنده تفسیر می کند رمزگشایی می کند. سپس ریزپردازنده دستور را اجرا می کند.
مزایا و معایب ریموت کنترل مادون قرمز:
- ریموت های IR ارزان تر هستند.
- آنها راحت تر در دسترس هستند.
- انرژی کمتری مصرف می کنند.
- برای مسافت های دور مناسب نیستند.
- آنها نمی توانند روی اجسام سخت، مه، دود به خوبی کار کنند.
– ریموت کنترلر رادیو فرکانسی RF
معمولا ریموت های رادیوفرکانسی برای اجسام دور مانند درب بازکن ها، هواپیماهای بدون سرنشین، سیستم های اتوماسیون صنعتی استفاده می شود.
کنترل از راه دور RF دارای ماژول های فرستنده RF است که فرکانس های رادیویی را پس از تولید از مدار مجتمع منتقل می کند.
مزایا و معایب ریموت کنترل رادیو فرکانسی:
- در مسافت های طولانی تا 300 متر به خوبی کار می کند.
- با وجود موانع و دیوار ها می تواند به خوبی کار کند.
- گرانتر از ریموت مادون قرمز است.
- ممکن است تداخل فرکانس رادیویی با دستگاه های دیگر پیش بیاید.
ریموت های کنترلر معمولا سه نوع فرکانس کاری 315 MHz و 433 MHz و 868 MHz دارند. اما از لحاظ نوع امنیت و کپی برداری به سه نوع کد فیکس، کد لرنینگ، هاپینگ تقسیم می شوند. که در این جا به هاپینگ نمی پردازیم.
– کد فیکس (Code Fix Remote)
ریموت کنترل یک کد رمز دیجیتال را به گیرنده ارسال می کند. اگر گیرنده تشخیص دهد که کلمه رمز قابل قبول است، گیرنده رله را فعال می کند، قفل در را باز می کند یا مانع را باز می کند.
در کدفیکس در آیسی انکودر هشت پایه موجود باید کد گذاری شوند (پایه ها به مثبت، یا منفی وصل می شود، و یا آزاد گذاشته می شوند) و در آیسی دیکودر نیز یه سری پایه های آدرس هست که باید مانند فرستنده کد شوند.
یک ریموت لرن می تواند کدهای ارسال شده توسط ریموت کنترل دیگر را دریافت و ذخیره کند. سپس می تواند آن کدها را برای کنترل دستگاهی که آنها را درک می کند، منتقل کند.
کد لرن را می توان ساختاری امن به حساب آورد. ریموت کد لرنینگ از نوع رادیویی هستند که بدون توجه به مانع از مسافت‌های دور هم روی گیرنده تأثیر می‌گذارند. کددهی ریموت و ثبت کد در رسیور گیرنده تضمین کننده امنیت سیستم است.
برای ست‌کردن ریموت کنترل مدنظر تنها کافی است دکمه لرن گیرنده و یکی از دکمه‌های ریموت را با یکدیگر فشار داد تا برد گیرنده کد آی سی را شناسایی کند. این ریموت ها را می توان با ریموت‌های بلوتوثی خام ست کرد. استفاده از ریموت کد لرن در بانک‌ها، فروشگاه‌ها، هتل‌ها و اماکن که نیازمند امنیت بیشتر است رایج می باشد.
اشاره‌ی انتهايی
جدول زير نکات کليدی در باره‌ی عمل‌کرد انواع دستگاههای کنترل از راه دور مانند کنترل از راه دور 8 کانال مهراد کیت را به طور خلاصه باز می‌نمايد و فرصتی برای مقايسه‌ی اين گونه‌ها پيش رو می‌نهد.
| نوع دستگاه | برد | نیاز به دید مستقیم | اساس عمل‌کرد |
| IR | ۱۰ متر | دارد | مادون قرمز |
| RF | ۳۰ تا ۵۰ متر | ندارد | امواج رادیویی |
| ASK | ۱۰۰ تا۱۰۰۰ متر | ندارد | مدولاسيون |