Controle remoto - Remote control
Na eletrônica , um controle remoto ou clicker é um dispositivo eletrônico usado para operar outro dispositivo à distância, geralmente sem fio . Em produtos eletrônicos de consumo , um controle remoto pode ser usado para operar dispositivos como um aparelho de televisão , DVD player ou outro eletrodoméstico. Um controle remoto pode permitir a operação de dispositivos que estão fora do alcance conveniente para a operação direta dos controles. Eles funcionam melhor quando usados de uma curta distância. Este é principalmente um recurso de conveniência para o usuário. Em alguns casos, os controles remotos permitem que uma pessoa opere um dispositivo que, de outra forma, ela não seria capaz de alcançar, como quando o controle da porta de uma garagem é acionado do lado de fora.
Os primeiros controles remotos de televisão (1956–1977) usavam tons ultrassônicos . Os controles remotos atuais são comumente dispositivos infravermelhos de consumo que enviam pulsos de radiação infravermelha codificados digitalmente. Eles controlam funções como potência, volume, canais, reprodução, mudança de faixa, aquecimento, velocidade do ventilador e vários outros recursos. Os controles remotos para esses dispositivos são geralmente pequenos objetos portáteis sem fio com uma variedade de botões. Eles são usados para ajustar várias configurações, como canal de televisão , número da faixa e volume . O código do controle remoto e, portanto, o dispositivo de controle remoto necessário, geralmente é específico para uma linha de produtos. No entanto, existem controles remotos universais , que emulam o controle remoto feito para a maioria dos dispositivos das principais marcas.
Os controles remotos na década de 2000 incluem conectividade Bluetooth ou Wi-Fi , recursos habilitados para sensor de movimento e controle de voz .
História
Em 1894, o primeiro exemplo de controle sem fio à distância foi durante uma demonstração do físico britânico Oliver Lodge , na qual ele utilizou um coerer de Branly para fazer um galvanômetro de espelho mover um feixe de luz quando uma onda eletromagnética era gerada artificialmente. Em 1895, Jagadish Chandra Bose demonstrou ondas de rádio disparando uma arma e fazendo soar um sino usando microondas transmitidas a uma distância de 25 metros através de paredes intermediárias. Os inovadores do rádio Guglielmo Marconi e William Preece , em uma demonstração em 12 de dezembro de 1896, no Toynbee Hall , tocaram um sino pressionando um botão em uma caixa que não estava conectada por nenhum fio. Em 1897, um engenheiro britânico e professor do Departamento de Engenharia Elétrica do King's College London, Ernest Wilson, inventou um controle remoto de rádio de torpedos e submarinos que era controlado por onda "Hertziana".
Em 1898, Nikola Tesla registrou sua patente , US Patent 613.809 , denominada Método de um Aparelho para Controlar o Mecanismo de Veículos ou Veículos em Movimento , que ele demonstrou publicamente controlando um barco por rádio durante uma exposição elétrica no Madison Square Garden . Tesla chamou seu barco de "teleautomatão".
Também em 1898, o inventor russo Nikolay Pilchikov demonstrou experiências com controle remoto de rádio em Odessa .
Em 1903, Leonardo Torres Quevedo apresentou o Telekino na Academia de Ciências de Paris, acompanhado de um briefing e fazendo uma demonstração experimental. Ao mesmo tempo, ele obteve uma patente na França, Espanha, Grã-Bretanha e Estados Unidos . O Telekino consistia em um robô que executava comandos transmitidos por ondas eletromagnéticas. Com o Telekino , Torres Quevedo estabeleceu princípios modernos de operação de controle remoto sem fio. Em 1906, na presença do Rei de Espanha e perante uma grande multidão, Torres demonstrou com sucesso a invenção no porto de Bilbao , guiando um barco desde a costa. Mais tarde, ele tentaria aplicar o Telekino em projéteis e torpedos, mas teve que abandonar o projeto por falta de financiamento.
O primeiro modelo de avião com controle remoto voou em 1932, e o uso da tecnologia de controle remoto para fins militares foi intensamente trabalhado durante a Segunda Guerra Mundial , sendo um resultado disso o míssil alemão Wasserfall .
No final da década de 1930, vários fabricantes de rádios ofereceram controles remotos para alguns de seus modelos de última geração. A maioria deles estava conectada ao aparelho controlado por fios, mas o Philco Mystery Control (1939) era um transmissor de rádio de baixa frequência operado por bateria, tornando-o assim o primeiro controle remoto sem fio para um dispositivo eletrônico de consumo. Usando a modulação de contagem de pulso, este também foi o primeiro controle remoto digital sem fio.
Controles remotos de televisão
O primeiro controle remoto destinado a controlar uma televisão foi desenvolvido pela Zenith Radio Corporation em 1950. O controle remoto, chamado "Lazy Bones", era conectado à televisão por um fio. Um controle remoto sem fio, o "Flashmatic", foi desenvolvido em 1955 por Eugene Polley . Ele funcionava projetando um feixe de luz sobre uma das quatro células fotoelétricas , mas a célula não distinguia entre a luz remota e a luz de outras fontes. O Flashmatic também teve que ser apontado com muita precisão para um dos sensores para funcionar.
Em 1956, Robert Adler desenvolveu o "Zenith Space Command", um controle remoto sem fio. Era mecânico e usava ultrassom para mudar o canal e o volume. Quando o usuário pressionava um botão no controle remoto, ele batia em uma barra e clicava, por isso eram comumente chamados de "clicker", mas soava como um "clink" e a mecânica era semelhante a uma depenada . Cada uma das quatro barras emitia uma frequência fundamental diferente com harmônicos ultrassônicos, e os circuitos da televisão detectavam esses sons e os interpretavam como canal para cima, canal para baixo, som ligado / desligado e ligado / desligado.
Mais tarde, a rápida queda no preço dos transistores possibilitou controles remotos eletrônicos mais baratos que continham um cristal piezoelétrico que era alimentado por uma corrente elétrica oscilante em uma frequência próxima ou acima do limite superior da audição humana , embora ainda audível para cães . O receptor continha um microfone conectado a um circuito sintonizado na mesma frequência. Alguns problemas com esse método eram que o receptor poderia ser acionado acidentalmente por ruídos que ocorriam naturalmente ou deliberadamente por metal contra vidro, por exemplo, e algumas pessoas podiam ouvir os harmônicos ultrassônicos mais baixos.
Em 1970, a RCA introduziu um controle remoto totalmente eletrônico que usa sinais digitais e memória de transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico (MOSFET) . Isso foi amplamente adotado para a televisão em cores , substituindo os controles de sintonia motorizados.
O ímpeto para um tipo mais complexo de controle remoto de televisão veio em 1973, com o desenvolvimento do serviço de teletexto Ceefax pela BBC . A maioria dos controles remotos comerciais naquela época tinha um número limitado de funções, às vezes apenas três: próximo canal, canal anterior e volume / desligado. Este tipo de controle não atendia às necessidades dos aparelhos de Teletexto, onde as páginas eram identificadas com números de três dígitos. Um controle remoto que seleciona as páginas de teletexto precisaria de botões para cada número de zero a nove, bem como outras funções de controle, como mudar de texto para imagem e os controles normais de televisão de volume, canal, brilho, intensidade de cor, etc. Os primeiros aparelhos de teletexto usavam controles remotos com fio para selecionar as páginas, mas o uso contínuo do controle remoto necessário para o teletexto indicou rapidamente a necessidade de um dispositivo sem fio. Assim, os engenheiros da BBC começaram a conversar com um ou dois fabricantes de televisores, o que levou aos primeiros protótipos por volta de 1977–1978 que podiam controlar muito mais funções. A ITT foi uma das empresas e mais tarde deu seu nome ao protocolo ITT de comunicação por infravermelho.
Em 1980, o controle remoto mais popular era o Starcom Cable TV Converter (da Jerrold Electronics , uma divisão da General Instrument ), que usava som de 40 kHz para mudar de canal. Então, uma empresa canadense, Viewstar, Inc., foi formada pelo engenheiro Paul Hrivnak e começou a produzir um conversor de TV a cabo com um controle remoto infravermelho. O produto foi vendido pela Philips por aproximadamente CAD $ 190 . O conversor Viewstar foi um sucesso imediato, sendo o milionésimo conversor vendido em 21 de março de 1985, com 1,6 milhão vendido em 1989.
Outros controles remotos
O Blab-off era um controle remoto com fio criado em 1952 que ligava ou desligava o som de uma TV (televisão) para que os telespectadores pudessem evitar ouvir comerciais. Na década de 1980, Steve Wozniak, da Apple, abriu uma empresa chamada CL 9 . O objetivo desta empresa era criar um controle remoto que pudesse operar vários dispositivos eletrônicos. A unidade CORE (controlador de equipamento remoto) foi introduzida no outono de 1987. A vantagem desse controlador remoto era que ele podia "aprender" sinais remotos de diferentes dispositivos. Ele tinha a capacidade de executar funções específicas ou múltiplas em vários momentos com seu relógio embutido. Foi o primeiro controle remoto que pode ser conectado a um computador e carregado com o código de software atualizado conforme necessário. A unidade CORE nunca teve um grande impacto no mercado. Era muito complicado para o usuário médio programar, mas recebia ótimas críticas daqueles que podiam. Esses obstáculos levaram ao fim da CL 9, mas dois de seus funcionários continuaram o negócio com o nome de Celadon. Este foi um dos primeiros controles remotos de aprendizagem controlados por computador do mercado.
Na década de 1990, os carros eram cada vez mais vendidos com travas eletrônicas de controle remoto. Esses controles remotos transmitem um sinal ao carro que trava ou destrava a porta ou o porta-malas. Um dispositivo pós-venda vendido em alguns países é o acionador de partida remoto. Isso permite que o proprietário de um carro dê partida no carro remotamente. Esse recurso está mais associado a países com climas de inverno, onde os usuários podem querer deixar o carro rodar por vários minutos antes de usá-lo, para que o aquecedor e os sistemas de degelo do carro possam remover o gelo e a neve das janelas.
Proliferação
No início dos anos 2000, o número de dispositivos eletrônicos de consumo na maioria das residências aumentou muito, junto com o número de controles remotos para controlar esses dispositivos. De acordo com a Consumer Electronics Association , uma casa média nos Estados Unidos tem quatro controles remotos. Para operar um home theater , podem ser necessários até cinco ou seis controles remotos, incluindo um para receptor de cabo ou satélite, videocassete ou gravador de vídeo digital (DVR / PVR), DVD player , TV e amplificador de áudio . Vários desses controles remotos podem precisar ser usados sequencialmente para que alguns programas ou serviços funcionem corretamente. No entanto, como não há diretrizes de interface aceitas, o processo é cada vez mais complicado. Uma solução usada para reduzir o número de controles remotos que precisam ser usados é o controle remoto universal , um controle remoto que é programado com os códigos de operação da maioria das principais marcas de TVs, DVD players, etc. No início de 2010, muitos fabricantes de smartphones começaram incorporando emissores infravermelhos em seus dispositivos, permitindo assim seu uso como controles remotos universais por meio de um aplicativo incluído ou para download .
Técnica
A principal tecnologia usada em controles remotos domésticos é a luz infravermelha (IV). O sinal entre um aparelho de controle remoto e o dispositivo que ele controla consiste em pulsos de luz infravermelha, que é invisível ao olho humano, mas pode ser vista através de uma câmera digital, câmera de vídeo ou câmera de telefone. O transmissor no aparelho de controle remoto envia um fluxo de pulsos de luz infravermelha quando o usuário pressiona um botão no aparelho. Um transmissor é geralmente um diodo emissor de luz (LED) que é embutido na extremidade do controle remoto. Os pulsos de luz infravermelha formam um padrão exclusivo para aquele botão. O receptor no dispositivo reconhece o padrão e faz com que o dispositivo responda de acordo.
Componentes e circuitos opto
A maioria dos controles remotos de aparelhos eletrônicos usa um diodo infravermelho próximo para emitir um feixe de luz que atinge o dispositivo. Um LED de comprimento de onda de 940 nm é típico. Esta luz infravermelha não é visível ao olho humano, mas captada por sensores no dispositivo receptor. As câmeras de vídeo veem o diodo como se ele produzisse uma luz roxa visível. Com um controle remoto de canal único (função única, um botão), a presença de um sinal de portadora pode ser usada para acionar uma função. Para controles remotos multicanais (multifuncionais normais), procedimentos mais sofisticados são necessários: um consiste em modular a portadora com sinais de diferentes frequências. Depois que o receptor demodula o sinal recebido, ele aplica os filtros de frequência apropriados para separar os respectivos sinais. Freqüentemente, pode-se ouvir os sinais sendo modulados na portadora de infravermelho operando um controle remoto muito próximo a um rádio AM não sintonizado em uma estação. Hoje, os controles remotos IR quase sempre usam um código modulado por largura de pulso, codificado e decodificado por um computador digital: um comando de um controle remoto consiste em um curto trem de pulsos de portadora presente e portadora não presente de larguras variadas.
Protocolos infravermelhos de eletrônicos de consumo
Diferentes fabricantes de controles remotos infravermelhos usam protocolos diferentes para transmitir os comandos infravermelhos. O protocolo RC-5 , que tem sua origem na Philips, usa, por exemplo, um total de 14 bits para cada pressionamento de botão. O padrão de bits é modulado em uma frequência portadora que, novamente, pode ser diferente para diferentes fabricantes e padrões, no caso do RC-5, a portadora é 36 kHz. Outros protocolos de infravermelho do consumidor incluem as várias versões do SIRCS usadas pela Sony, o RC-6 da Philips, o Ruwido R-Step e o protocolo NEC TC101.
Infravermelho, linha de visão e ângulo operacional
Como os controles remotos infravermelhos (IR) usam luz, eles exigem linha de visão para operar o dispositivo de destino. O sinal pode, no entanto, ser refletido por espelhos, como qualquer outra fonte de luz. Se a operação for necessária onde nenhuma linha de visão é possível, por exemplo, ao controlar o equipamento em outra sala ou instalado em um gabinete, muitas marcas de extensores IR estão disponíveis para isso no mercado. A maioria deles tem um receptor IR, captando o sinal IR e retransmitindo-o via ondas de rádio para a parte remota, que possui um transmissor IR que imita o controle IR original. Os receptores infravermelhos também tendem a ter um ângulo de operação mais ou menos limitado, que depende principalmente das características ópticas do fototransistor . No entanto, é fácil aumentar o ângulo de operação usando um objeto transparente fosco na frente do receptor.
Sistemas de controle remoto por rádio
O controle remoto por rádio (controle remoto RF) é usado para controlar objetos distantes usando uma variedade de sinais de rádio transmitidos pelo dispositivo de controle remoto. Como método complementar aos telecomandos infravermelhos, o telecomando via rádio é utilizado em portas de garagem ou portões elétricos, sistemas de barreira automática, alarmes anti-roubo e sistemas de automação industrial. Os padrões usados para controles remotos RF são: Bluetooth AVRCP , ZigBee (RF4CE), Z-Wave . A maioria dos controles remotos usa sua própria codificação, transmitindo de 8 a 100 ou mais pulsos, código fixo ou rolante , usando modulação OOK ou FSK . Além disso, os transmissores ou receptores podem ser universais , o que significa que são capazes de trabalhar com muitas codificações diferentes. Nesse caso, o transmissor é normalmente chamado de duplicador de controle remoto universal porque é capaz de copiar os controles remotos existentes, enquanto o receptor é chamado de receptor universal porque funciona com quase todos os controles remotos do mercado.
Um sistema de controle remoto via rádio geralmente tem duas partes: transmitir e receber. A parte do transmissor é dividida em duas partes, o controle remoto RF e o módulo do transmissor. Isso permite que o módulo transmissor seja usado como um componente em um aplicativo maior. O módulo do transmissor é pequeno, mas os usuários devem ter conhecimento detalhado para usá-lo; combinado com o controle remoto RF, é muito mais simples de usar.
O receptor é geralmente um de dois tipos: um receptor super-regenerativo ou um super - heteródino . O receptor super-regenerativo funciona como um circuito de detecção de oscilação intermitente. O super-heteródino funciona como o de um receptor de rádio. O receptor super-heteródino é usado por causa de sua estabilidade, alta sensibilidade e tem capacidade anti-interferência relativamente boa, um pacote pequeno e preço mais baixo.
Uso
Indústria
Um controle remoto é usado para controlar subestações, usinas de armazenamento de bombas e plantas HVDC . Para esses sistemas, muitas vezes são usados sistemas PLC trabalhando na faixa de ondas longas.
Garagem e portão
Controles remotos de garagem e portão são muito comuns, especialmente em alguns países como os EUA, Austrália e Reino Unido, onde portas, portões e barreiras de garagem são amplamente usados. Esse controle remoto é muito simples por design, geralmente apenas um botão e alguns com mais botões para controlar vários portões de um controle. Esses controles remotos podem ser divididos em duas categorias de acordo com o tipo de codificador usado: código fixo e código rotativo . Se você encontrar dip-switches no controle remoto, é provável que seja um código fixo, uma tecnologia mais antiga que era amplamente utilizada. No entanto, os códigos fixos têm sido criticados por sua (falta de) segurança, portanto, o código rotativo tem sido cada vez mais usado em instalações posteriores.
Militares
Torpedos operados remotamente foram demonstrados no final do século 19 na forma de vários tipos de torpedos controlados remotamente . O início da década de 1870 viu torpedos controlados remotamente por John Ericsson ( pneumático ), John Louis Lay (fio elétrico guiado) e Victor von Scheliha (fio elétrico guiado).
O torpedo Brennan , inventado por Louis Brennan em 1877, era movido por duas hélices contra-rotativas que eram giradas puxando rapidamente os fios dos tambores enrolados no torpedo . A velocidade diferencial nos fios conectados à estação costeira permitiu que o torpedo fosse guiado até seu alvo, tornando-o "o primeiro míssil guiado prático do mundo ". Em 1898, Nikola Tesla demonstrou publicamente um torpedo controlado por rádio "sem fio" que esperava vender para a Marinha dos Estados Unidos .
Archibald Low era conhecido como o "pai dos sistemas de orientação por rádio" por seu trabalho pioneiro em foguetes e aviões guiados durante a Primeira Guerra Mundial . Em 1917, ele demonstrou uma aeronave de controle remoto para o Royal Flying Corps e no mesmo ano construiu o primeiro foguete guiado por fio.
Os militares também desenvolveram vários veículos de controle remoto. Na Primeira Guerra Mundial , a Marinha Imperial Alemã empregou barcos FL (Fernlenkboote) contra a navegação costeira. Eles eram acionados por motores de combustão interna e controlados remotamente de uma estação costeira por vários quilômetros de fio enrolado em um carretel no barco. Uma aeronave foi usada para sinalizar direções para a estação costeira. Os EMBs carregavam uma carga altamente explosiva na proa e viajavam a velocidades de trinta nós. O Exército Vermelho soviético usou teletanks controlados remotamente durante a década de 1930 na Guerra de Inverno contra a Finlândia e nos primeiros estágios da Segunda Guerra Mundial . Um teletanque é controlado por rádio a partir de um tanque de controle a uma distância de 500 a 1.500 metros, constituindo os dois um grupo telemecânico . O Exército Vermelho distribuiu pelo menos dois batalhões de teletank no início da Grande Guerra Patriótica . Havia também cortadores controlados remotamente e aviões experimentais controlados remotamente no Exército Vermelho.
Os controles remotos em uso militar empregam interferência e contramedidas contra interferência. Jammers são usados para desativar ou sabotar o uso de controles remotos pelo inimigo. As distâncias para controles remotos militares também tendem a ser muito maiores, até a distância intercontinental dos controles remotos ligados por satélite usados pelos EUA para seus aviões não tripulados (drones) no Afeganistão, Iraque e Paquistão. Os controles remotos são usados por insurgentes no Iraque e no Afeganistão para atacar as tropas da coalizão e do governo com dispositivos explosivos improvisados à beira da estrada , e terroristas no Iraque são relatados na mídia para usar controles remotos de TV modificados para detonar bombas.
Espaço
No inverno de 1971, a União Soviética explorou a superfície da lua com o veículo lunar Lunokhod 1 , o primeiro robô itinerante controlado remotamente a pousar em outro corpo celeste. A tecnologia de controle remoto também é usada em viagens espaciais, por exemplo, os veículos Lunokhod soviéticos eram controlados remotamente a partir do solo. Muitos rovers de exploração espacial podem ser controlados remotamente, embora a grande distância de um veículo resulte em um longo atraso entre a transmissão e o recebimento de um comando.
Controle de PC
Os controles remotos infravermelhos existentes podem ser usados para controlar aplicativos de PC . Qualquer aplicativo que ofereça suporte a teclas de atalho pode ser controlado por meio de controles remotos infravermelhos de outros dispositivos domésticos (TV, VCR, AC). Isso é amplamente usado com aplicativos de multimídia para sistemas de home theater baseados em PC. Para que isso funcione, é necessário um dispositivo que decodifique os sinais de dados do controle remoto IR e um aplicativo de PC que se comunique com este dispositivo conectado ao PC. A conexão pode ser feita via porta serial, porta USB ou conector IrDA da placa-mãe . Esses dispositivos estão disponíveis comercialmente, mas podem ser caseiros usando microcontroladores de baixo custo. LIRC (Linux IR Remote control) e WinLIRC (para Windows) são pacotes de software desenvolvidos com o propósito de controlar o PC usando o controle remoto da TV e também podem ser usados para homebrew remotos com menor modificação.
Fotografia
Os controles remotos são usados na fotografia, em particular para tirar fotos de longa exposição. Muitas câmeras de ação, como GoPros, bem como DSLRs padrão, incluindo a série Alpha da Sony, incorporam sistemas de controle remoto baseados em Wi-Fi. Muitas vezes, eles podem ser acessados e até controlados por meio de telefones celulares e outros dispositivos móveis.
Jogos de vídeo
Os consoles de videogame não usavam controladores sem fio até recentemente, principalmente por causa da dificuldade envolvida em jogar o jogo mantendo o transmissor infravermelho apontado para o console. Os primeiros controladores sem fio eram complicados e, quando alimentados por baterias alcalinas, duravam apenas algumas horas antes de precisarem ser substituídos. Alguns controladores sem fio foram produzidos por terceiros, na maioria dos casos usando um link de rádio em vez de infravermelho. Mesmo estes eram muito inconsistentes e, em alguns casos, apresentavam atrasos na transmissão, tornando-os virtualmente inúteis. Alguns exemplos incluem o Double Player para NES , o Master System Remote Control System e o Wireless Dual Shot para PlayStation .
O primeiro controlador de jogo sem fio oficial feito por um fabricante original foi o CX-42 para Atari 2600 . A série Philips CD-i 400 também veio com um controle remoto, o WaveBird também foi produzido para o GameCube . Na sétima geração de consoles de jogos, os controladores sem fio se tornaram padrão. Alguns controladores sem fio, como os do PlayStation 3 e Wii , usam Bluetooth . Outros, como o Xbox 360 , usam protocolos sem fio proprietários.
Energia em espera
Para ser ligado por um controle remoto sem fio, o dispositivo controlado deve estar sempre parcialmente ligado, consumindo energia em modo de espera .
Alternativas
O reconhecimento de gestos manuais tem sido pesquisado como uma alternativa aos controles remotos de aparelhos de televisão.
Veja também
- Apple Siri Remote
- Consumer Electronics Control (CEC)
- Kinect
- Peel Technologies
- Controles de mídia
- PlayStation Move
- Controle de radio
- Locomotiva de controle remoto
- Teleoperação
- Telecomando
Referências
links externos
-
Mídia relacionada a unidades de controle remoto no Wikimedia Commons
