كيف يعمل الريموت كنترول؟

تخيل لو أن جهاز التحكم عن بُعد غير موجود أو أنك لا تعلم أين وضعته، كما هو حالك الآن، وأردت أن تغيّر القناة التي تشاهدها، عليك أن تنهض وتمشي عبر الغرفة حتى تصل إلى التلفاز ثم تغيّر القناة وتعود إلى مكانك، لتكتشف أن القناة السابقة كانت أكثر متعة. حسناً، على الرغم من أن جهاز التحكم عن بُعد لطالما ارتبط بالكسل والخمول، فإن تكنولوجيا التحكم عن بُعد موجودة في معظم الأجهزة الإلكترونية حولنا، بدءاً من جهاز التلفاز إلى مكيف الهواء إلى أبواب السيارات وصولاً إلى مركبات اكتشاف الفضاء. فكيف يعمل جهاز التحكم عن بُعد؟

اقرأ أيضاً: كيف يعمل القمر الصناعي؟

تاريخ جهاز التحكم عن بُعد

جهاز التحكم عن بُعد أو الحاكوم ويُدعى أيضاً ريموت كنترول (Remote Control) هو جهاز إلكتروني صغير يُستخدم للتحكم في جهاز آخر عن بُعد. يعود تاريخ جهاز التحكم إلى عام 1898، عندما اخترع العالم نيكولا تسلا قارباً صغيراً يتم التحكم به عن بُعد، وسجل فيه براءة اختراع. وفي عام 1939، تم اخترع جهاز إرسال راديوي ذا تردد منخفض يعمل بالبطارية، سُمي فيلكو ميستري كونترول (Philco Mystery Control)، فكان أول جهاز تحكم عن بُعد لاسلكي للأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. ثم وفي عام 1950، اخترعت شركة زينيث راديو (Zenith Radio Corporation) أول جهاز للتحكم في التلفاز عن بُعد وسُمي ليزي بونز (Lazy Bones) وقد استخدم سلكاً للاتصال بالتلفاز.

اقرأ أيضاً: كيف يعمل الخلاط الكهربائي؟

كيف يعمل جهاز التحكم عن بُعد؟

يستخدم جهاز التحكم في التلفاز (جهاز الإرسال) موجات الضوء لنقل الإشارات من جهاز التحكم إلى الجهاز المُتحكَّم به، حيث يرسل سلسلة نبضات منتظمة من الأشعة تحت الحمراء غير المرئية التي تتوافق مع شيفرة ثنائية محددة، بحيث تكون كل إشارة (مجموعة من النبضات) عبارة عن أمر محدد مثل التشغيل أو رفع الصوت أو تغيير القناة، ثم يقوم الجهاز المتحكَّم به (جهاز الاستقبال) بفك تشفير نبضات الأشعة تحت الحمراء ويحولها إلى رموز ثنائية يفهمها المعالج الدقيق الداخلي في الجهاز، وبمجرد فك تشفير الإشارة يقوم المعالج الدقيق بتنفيذ الأمر.

لتوضيح ما سبق، لنفترض أن جهاز التحكم عن بُعد يحتوي على 20 زرّاً أو أكثر، فلا بُدّ إذاً من وجود طريقة لإرسال هذه الأوامر المختلفة، بحيث تكون لكل زر شيفرة رقمية مختلفة حتى يتمكن التلفاز من فك تشفيرها وفهمها. في الواقع، عندما تضغط على أحد الأزرار يقوم جهاز التحكم عن بُعد بتوليد سلسلة منتظمة من نبضات الأشعة تحت الحمراء، وهي سلسلة من رموز الصفر والواحد (0-1) أو ما يسمى بنظام الترميز الثنائي، بالتالي فالرمز 1 يعني نبضة قصيرة من الأشعة تحت الحمراء، بينما الرمز 0 يعني عدم وجود أي نبضة. على سبيل المثال، تكون مجموعة الرموز (101101) هي الشيفرة الخاصة بزرّ رفع مستوى الصوت، بينما تكون مجموعة الرموز (11100101) هي الشيفرة الخاصة بزر تغيير القناة.

إذاً، فالعملية الأساسية التي تتم داخل جهاز التحكم عن بعد تسير على النحو التالي:

1. تضغط على زر ما.
2. يحصل اتصال محدد على لوحة الدارات الكهربائية الموجودة داخل الجهاز.
3. تستشعر الشريحة الإلكترونية الموجودة داخل الجهاز هذا الاتصال وتتعرف على الزر الذي ضغطت عليه.
4. تولد الشريحة شيفرة الرموز الثنائية الخاصة بهذا الزر.
5. يتم تكبير الإشارة الكهربائية السابقة وإرسالها إلى صمام ثنائي باعث للضوء موجود في مقدمة الجهاز.
6. يقوم الصمام الثنائي بتحويل الرموز الثنائية إلى إشارات ضوئية باستخدام الأشعة تحت الحمراء.
7. يستطيع المستشعر الموجود في التلفاز رؤية شيفرة الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن الجهاز ثم نقل الإشارة إلى أجزاء أخرى تترجمها وتنفذ الإجراء المطلوب.

اقرأ أيضاً: كيف يعمل ميزان الحرارة؟

لماذا لا يمكن تشغيل تلفاز الجيران من المنزل؟

إن الأشعة تحت الحمراء المُستخدمة في أجهزة التحكم منخفضة الطاقة نسبياً، ولا تصل إشارتها إلا لمسافة قصيرة تتراوح ما بين 10 إلى 20 متراً، وتتطلب خط رؤية مباشراً، بحيث لا يعترض طريقها شخص أو شيء ما، كما أنها لا تخترق الجدران الصلبة. هذا بالإضافة إلى أن جهاز التحكم يرسل بالإضافة إلى النبضات الضوئية شيفرة قصيرة تحدد الجهاز الذي تحاول التحكم به (رموز عناوين رقمية) مثل نوعه وطرازه وغير ذلك، هذا يضمن أنك تستخدم جهاز التحكم لتشغيل التلفاز فقط وليس مكيف الهواء أو أي أجهزة تلفاز أخرى موجودة في مكان قريب.

اقرأ أيضاً: كيف يعمل المولد الكهربائي؟

ما أنواع الإشارات التي تستخدمها أجهزة التحكم عن بُعد؟

ثمة العديد من الإشارات التي قد تستخدمها أجهزة التحكم، أو ما يسميها المهندسون أيضاً بقنوات الاتصال، تشمل الأشعة تحت الحمراء التي تستخدم في العديد من الأجهزة المنزلية، أو تستخدم موجات الراديو وهي نوع من الإشارات تناسب المسافات الطويلة أو الهواء الطلاق، كما يمكنها الانتقال عبر الأشياء والجدران، بالإضافة إلى أنواع أخرى من الإشارات مثل الموجات الصوتية.