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 صورت می‌پذيرد.

اجزاء دستگاه‌های کنترل از راه دور

دستگاه‌های کنترل از راه دور از اجزاء مختلفی مانند تخته مدار الکتریکی، صفحه کلید، باتری، حس‌گر و لامپ ديودی (LED) تشکیل شده‌اند.

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.

انواع دستگاه‌های کنترل از راه دور

دستگاه‌های کنترل از راه دور در گونه‌های مختلفی مبتنی بر تکنولوژی‌های متنوعی برای ارسال پيام کنترلی به سمت وسيله‌ی تحت کنترل طرحی و توليد می‌شوند. متداول‌ترين اين گونه، انواع مادون قرمز و راديويی هستند. پياده‌سازی ارسال پيام به صورت راديويی به روش‌های متفاوتی امکان‌پذير است.

دستگاه‌های کنترل از راه دور مادون قرمز (IR): در دستگاه‌های کنترل از راه دور مادون قرمز، زمانی که یک دکمه فشرده می‌شود، میکروکنترلر دکمه را شناسایی می‌کند و سیگنال مدوله‌شده‌ی مربوط به آن را به لامپ ديودی می‌فرستد. اين لامپ هم سيگنال را برای گیرنده‌ی IR ارسال می‌کند. سیگنال‌ دريافتی دمدوله می‌شود و پس از بررسی کد فرمان به اجرا در می‌آيد.

برای استفاده از دستگاه کنترل از راه دور مادون قرمز باید آن را به صورت مستقیم به سمت دستگاه تحت کنترل نشانه گرفت. این نوع از دستگاه‌های کنترل از راه دور در صورتی که مانعی میان دستگاه و کنترل‌کننده باشد، به درستی کار نمی‌کنند. برد اين کنترل‌کننده‌ها حدود ۱۰ متر و تنها در فواصل کم کاربرد دارند.

دستگاه‌های کنترل از راه دور رادیويی (RF): اين نمونه از دستگاه با امواج راديويی يا RF کار می‌کنند. اين سیگنال‌ها می‌توانند به راحتی در سقف و دیوار نفوذ کنند و از آن‌ها بگذرند، پس وسیله‌ی مورد نظر را حتا از بيرون محلی که قرار دارد و با وجود موانع ساختمانی می‌توان کنترل کرد.

در متداول‌ترين گونه‌های دستگاه‌های کنترل از راه دور راديويی از فرکانس‌های ۳۱۵، ۴۳۳ و ۸۶۸ مگاهرتز برای ارسال سيگنال استفاده می‌شود. برد ارسال سيگنال اين دستگاه‌های کنترل از راه دور راديویی حدود ۳۰ متر است و در بعضی نمونه‌ها تا ۵۰ متر قابل افزايش است. از مزایای دیگر این نوع دستگاه‌های کنترل از راه دور این است که می‌توان چندین دستگاه از جمله پخش صوت، دی‌وی‌دی، ویدئو و … را تنها با یک کنترل‌کننده مدیریت کرد. برای اين موضوع بايد در نظر داشت که لازم است باند فرکانسی دستگاه‌های فرستنده و گيرنده يک‌سان باشد.

اين نمونه از دستگاه‌های کنترل از راه دور از نمونه‌های IR گران‌تر هستند، اما کار با آن‌ها راحت‌تر و آسان‌تر است.

دستگاه‌های کنترل از راه دور رادیویی مدل ASK: یکی ديگر از انواع دستگاه‌های کنترل از راه دور مدل ASK است. از اين نمونه به دلیل مقرون به صرفه و کم‌مصرف بودن استقبال خوبی شده است. از خصوصیات مهم این دستگاه‌ها داشتن تقویت‌کننده‌يی‌ست که با تغییر فاصله‌ی گیرنده و فرستنده می‌تواند برد خود را تنظيم کند. متداول‌ترين گونه‌ی این دستگاه‌های کنترل از راه دور از باند فرکانسی ۳۱۵ مگاهرتز بهره می‌برد.

این دستگاه‌های کنترل از راه دور اغلب در سیستم‌های امنیتی منازل و اتومبیل و دربازکن به کار برده می‌شوند. برد این کنترل‌کننده‌ها در حالت معمولی حدودا ۱۰۰ متر است، اما به کمک تقويت‌کننده در بيش‌ترين اندازه تقريبا به ۱۰۰۰ متر می‌رسد.

اشاره‌ی انتهايی

جدول زير نکات کليدی در باره‌ی عمل‌کرد انواع دست‌گاه‌های کنترل از راه دور را به طور خلاصه باز می‌نمايد و فرصتی برای مقايسه‌ی اين گونه‌ها پيش رو می‌نهد.

در طراحی محصولات خانه‌ی هوشمند نستک برای کنترل از راه دور کليد هوشمند به دستگاه کنترل از راه دور نياز است. رویکردی که در طراحی اين کنترل‌کننده‌ها از سوی نستک انتخاب شده، روش ارسال سيگنال‌های راديويی (RF) است. برد ارسال سيگنال فرمان در اين دستگاه‌ها تا ۵۰ متر می‌رسد که با توجه به مساحت متداول خانه‌ها برای کنترل از راه دور ادوات کاملا مناسب است.