تم تطوير أول أجهزة التحكم عن بعد في أوائل التسعينيات ، وتم توصيل أجهزة التحكم عن بعد الأولى بالأسلاك بالأجهزة. في الوقت الحاضر ، تستخدم أجهزة التحكم عن بعد التحكم بالأشعة تحت الحمراء وبالتالي فهي قادرة على التحكم في عدة أشياء في وقت واحد. لا تُستخدم أجهزة التحكم عن بُعد للترفيه فحسب ، بل تُستخدم أيضًا للصناعات والمتطلبات العسكرية والترفيه. تم تطوير أجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء في أواخر السبعينيات. تستخدم أجهزة التحكم عن بعد ضوء الأشعة تحت الحمراء ومستقبلات الصور وترددات ضوء مختلفة لوظائف مختلفة. تستخدم أجهزة التحكم عن بعد هذه أيضًا أشعة ضوئية غير مرئية لإرسال إشارات إلى الأجهزة الإلكترونية.
جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء
يمكن لأجهزة التحكم عن بعد التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء اليوم التحكم في العديد من الأجهزة في وقت واحد حيث أن قدرات العمل الخاصة بأجهزة التحكم عن بعد هذه هي بمثابة شعاع ضوئي ينبعث من جهاز التحكم عن بعد ويتم استقباله بواسطة ترانزستور صور. تستقبل أجهزة التحكم عن بعد هذه الإشارات وتنقل الإشارات إلى الأجهزة عبر موجات الراديو. يمكن أن تتحكم أجهزة التحكم عن بُعد هذه في العديد من الأجهزة والمعدات والأدوات مثل ، أجهزة الراديو ، وأجهزة التلفزيون ، وألعاب الفيديو ، ومشغلات الأقراص المضغوطة / أقراص DVD ، وهي قابلة للتطبيق أيضًا في الفضاء (ناسا). ال أساسيات جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء العملية والتطبيقات موضحة أدناه.
رسم تخطيطي لمفتاح التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء
رسم تخطيطي لمفتاح التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء
يتكون مخطط كتلة مفتاح التحكم عن بعد IR من قسمين: قسم جهاز الإرسال وقسم جهاز الاستقبال الآخر. يعمل قسم جهاز الإرسال كجهاز تحكم عن بعد عادي ويظل قسم جهاز الاستقبال في وضع ثابت ، مما يعني أنه متصل بأي حمل. تتمثل الوظيفة الرئيسية لمفتاح التحكم عن بعد هذا في التحكم في أي حمل مثل التلفزيون والمروحة والراديو والضوء وما إلى ذلك.
في هذه الدائرة ، يوجد مفتاح واحد فقط لتشغيل جهاز الإرسال. باستخدام هذا المفتاح ، يمكن للمرء تشغيل أو إيقاف تشغيل التلفزيون والراديو والأجهزة المنزلية. من خلال إضافة دائرة كهربائية إضافية إلى جهاز التحكم عن بعد الفعلي ، يمكن استخدام دائرة التحكم للتحكم في حجم الراديو والتلفزيون والعديد من الأجهزة الأخرى.
في قسم جهاز الإرسال ، يوجد مؤقت NE555 ومصابيح LED تعمل بالأشعة تحت الحمراء. تم تكوين عداد الوقت NE555 في وضع مستقر ، وفي مصابيح LED بالأشعة تحت الحمراء ، يتم توجيه الأشعة تحت الحمراء من خلال مصدر الطاقة ، والذي يأتي من بطارية 9 فولت وعدسة مقعرة. في قسم جهاز الإرسال ، يلعب المفتاح دورًا رئيسيًا عند إغلاق المفتاح ، وتشغيل الطاقة من البطارية ، ويعمل المؤقت 555 بمثابة هزاز متعدد ثابت ويتم توصيل خرج المؤقت 555 بإدخال مصابيح الأشعة تحت الحمراء. بعد ذلك ، ترتفع مصابيح LED بالأشعة تحت الحمراء وتنتج شعاع الأشعة تحت الحمراء من خلال عدسة مقعرة.
يتم توجيه حزمة الأشعة تحت الحمراء في قسم جهاز الإرسال الناتج عن مصابيح LED للأشعة تحت الحمراء إلى قسم جهاز الاستقبال. تستقبل مصابيح LED الخاصة بالصور شعاع الأشعة تحت الحمراء وتقوم بشحن المكثف الذي يزيد من جهد الدخل لدبوس واحد من جهاز op-amp ، ثم يولد ناتجًا عاليًا. يتم إخراج خرج op-amp إلى العداد 4018 كمدخل ، ثم يقوم العداد بدفع الحمل عبر مرحل للتشغيل أو الإيقاف.
دائرة تبديل أجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء
الأشعة تحت الحمراء جهاز التحكم ينقسم التبديل إلى قسمين: قسم جهاز الإرسال وقسم جهاز الاستقبال. المكونات الرئيسية لمفتاح التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء هي CA 3130 مكبر تشغيلي و 4018 عداد. يعد CA 3130 op-amp مضخمًا تشغيليًا BiCMOS ، وله مقاومة عالية المدخلات وتيار منخفض الدخل وأداء عالي السرعة. عداد CD 4018 هو عداد 16 سنًا به مدخلات 5 انحشار (بيانات وساعة وتمكين وتعيين مسبق وإعادة تعيين دبابيس).
دائرة تبديل جهاز الإرسال IR Remote Controls
في قسم جهاز الإرسال ، يتم ترتيب المؤقت 555 في وضع ثابت ، ولإعطاء تردد تشغيل يبلغ 5 كيلوهرتز ، يتم ضبط المقاومات R5 و R6 والمكثف C6. عندما يكون المفتاح في وضع التشغيل ، يتم شحن المكثف ، وعندما يكون المفتاح مغلقًا ، يتم تفريغ المكثف من خلال 555 ساعة الترانزستورات الداخلية والمقاوم R6. إذا تم تشغيل المؤقت 555 ، يصبح خرج pin3 مرتفعًا وهذا ينشط الترانزستور SK 100. في هذا الإعداد ، يتم استخدام R7 لإيقاف تحميل الترانزستور. إذا تم تشغيل الترانزستور ، فإن ثنائيات الأشعة تحت الحمراء تنتج شعاعًا عالي الكثافة من الأشعة تحت الحمراء يتم إعطاؤه للصمامات الثنائية الضوئية لجهاز الاستقبال.
دائرة تبديل جهاز الاستقبال IR Remote Controls
في قسم المستقبل ، تحدد الثنائيات الثلاث للصور إشارات الأشعة تحت الحمراء وتنتج تيار تسرب إلى مكثف C1. يتم إعطاء هذا التيار إلى المدخلات العكسية لمضخم التشغيل ، وبواسطة هذا التيار ، يتم تشغيل المرجع أمبير ويعطي إخراجًا مضخمًا. جميع المسامير المتبقية الأخرى متصلة بالأرض. هنا ، يتم استخدام المقاوم R2 والمكثف C2 لإيقاف الإشارات غير المرغوب فيها من تشغيل المرجع أمبير ، ويتم استخدام المكثف C3 لتحقيق مكاسب عالية يتم استخدامها كمضخم للمقارنة.
يُعطى خرج op-amp إلى pin-14 CLK للعداد 4018 ، وبتطبيق نبضات الساعة على 4018 IC ، يرتفع الناتج. يستخدم المقاوم R4 لإيقاف تحميل الترانزستور. عندما يكون خرج 4018 مرتفعًا ، يتم تشغيل الترانزستور ويقود التتابع لتنشيطه بجهد 12 فولت ويحمي الصمام الثنائي D4 المرحل من التيار العكسي. عندما يتم توصيل جهاز به ، يتم تشغيل المرحل أو إيقاف تشغيله ويوقف مؤشر LED الجهد العكسي ، وإلا فقد يؤثر على العداد.
لوحة مفاتيح التحكم عن بعد
يمكن استخدام لوحة مفاتيح التحكم عن بعد في تطبيقات مختلفة مثل الأجهزة المنزلية ، والأجهزة المكتبية ، والمطاعم ، والمستشفيات ، وما إلى ذلك. يستخدم هذا النوع من لوحة التبديل للتحكم في مفاتيح تشغيل وإيقاف المصابيح ، والمراوح من مسافة 30 قدمًا ، باستخدام هذه اللوحة ، يمكن للمرء التحكم في تشغيل 3 إلى 5 مصابيح ومروحة واحدة في كل مرة. ميزة هذا النظام أنه يوفر الأسلاك غير الضرورية كما أنه خيار مثالي للمرضى وكبار السن.
لوحة مفاتيح التحكم عن بعد
جهاز التحكم عن بعد للأجهزة المنزلية
قم بتوصيل هذه الدائرة بأي من الأجهزة المنزلية مثل التلفزيون والراديو والمصباح والمروحة وما إلى ذلك ، لجعل خيارات تشغيلها وإيقافها أبسط. يمكن تنشيط هذه الدائرة من مسافة حوالي 10 أمتار. تم شرح مبدأ عمل جهاز التحكم عن بعد لدائرة الأجهزة المنزلية أدناه. مع دائرة التحكم هذه ، يمكن للمرء التحكم في أنظمة التحكم في الأجهزة المنزلية باستخدام الهواتف وأجهزة التحكم عن بعد RF.
جهاز التحكم عن بعد للأجهزة المنزلية
يتم تغذية الإشارة المضخمة إلى CLK pin-14 من عداد العقد IC1 CD4017. يتم توصيل الدبوس 8 من IC1 بالأرض ، والدبوس 16 متصل بـ VCC ، والدبوس 3 متصل بـ LED1 ، وهو أحمر. عندما يتم إيقاف تشغيل الجهاز ، يضيء مؤشر LED1 الأحمر. يتم أخذ خرج IC1 من السن 2 ومتصل بـ LED2 ، وهو أخضر.
عندما يكون الجهاز في وضع التشغيل ، يضيء مصباح LED2 الأخضر. يتم توصيل pin2 الخاص بـ IC1 بالترانزستور T2 ومحرك التتابع RL1. يعمل الصمام الثنائي D1 1N4007 كصمام ثنائي حر. يتم توصيل الأجهزة المنزلية التي سيتم التحكم فيها بين الطرف المحايد للأنابيب الرئيسية وعمود المرحل. عندما يتم تنشيط المرحل ، يتم توصيله بالطرف المباشر لأنابيب التيار المتردد عبر جهة اتصال مفتوحة عادة.
تطبيقات مفتاح التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء
- تستخدم مفاتيح التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء للتحكم في أشياء متعددة مثل ، التحكم في طاقة الثايرستور وأجهزة التلفاز وألعاب الفيديو والمعدات ذات الصلة بالفضاء (ناسا) ، إلخ.
- يمكن أيضًا استخدام مفتاح التحكم عن بعد IR لتشغيل أو إيقاف تشغيل الأجهزة الإلكترونية مثل الغسالات والراديو وأجهزة التلفزيون وما إلى ذلك.
- باستخدام المرحلات المقارنة ، يمكننا أيضًا تشغيل أو إيقاف تشغيل الأجهزة الآلية.
هذا كل شيء عن تصميم وتطبيقات مفتاح التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء. لذلك ، من أجل التحكم في أجهزة متعددة مثل التلفزيون والراديو ومشغلات الأقراص المضغوطة / أقراص DVD واكتشاف عوائق الأشعة تحت الحمراء وما إلى ذلك ، من الأفضل دائمًا استخدام هذا النوع من مفاتيح التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء. لأي نوع من المعلومات بخصوص المشاريع الكهربائية والإلكترونية ، يرجى مشاركة آرائك حول هذه المقالة في قسم التعليقات أدناه.
اعتمادات الصورة
