როგორ შევქმნათ სმარტფონი ინფრაწითელი ფუნქციებით

როგორ შევქმნათ სმარტფონი ინფრაწითელი ფუნქციებით

ინფრაწითელი (IR) ბლასტერები ოდესღაც საკმაოდ გავრცელებული იყო ზოგიერთ მობილურ ტელეფონში, ძირითადად მათი პრაქტიკულობის გამო: ტელევიზორების, კონდიციონერების, პროექტორების და სხვა ელექტრონული მოწყობილობების, მაგალითად, უნივერსალური პულტის, მართვა. თუმცა, თანამედროვე ეპოქაში, ბევრმა სმარტფონმა უარი თქვა ინფრაწითელ ბლასტერებზე დიზაინის, ფასისა და მინიმალისტური ტენდენციების გამო. ამის მიუხედავად, ინფრაწითელი ბლასტერების საჭიროება კვლავ არსებობს, განსაკუთრებით იმ მომხმარებლებისთვის, რომელთაც სურთ თავიანთი სმარტფონების გამოყენება საყოფაცხოვრებო ტექნიკის კონტროლერებად.

ეს სტატია განიხილავს, თუ როგორ უნდა „გახადოთ სმარტფონი ინფრაწითელი გამოსხივებით აღჭურვილი“ ორ კონტექსტში: (1) არსებულ სმარტფონზე ინფრაწითელი შესაძლებლობების დამატება (ყველაზე რეალისტური გზა) და (2) ტექნიკური მიმოხილვა, თუ გსურთ შექმნათ სმარტფონი, რომელსაც უკვე აქვს ინფრაწითელი ბლასტერი (უფრო რთული და, როგორც წესი, მხოლოდ აპარატურის მწარმოებლების/ინჟინრების მიერ ხორციელდება). გთხოვთ გაითვალისწინოთ: თანამედროვე სმარტფონზე შიდა აპარატურის დამატება ძალიან რთულია და მაღალი რისკის შემცველია, ამიტომ გარე ვარიანტები ბევრად უფრო მიზანშეწონილია.

-

1. სმარტფონებზე ინფრაწითელი გამოსხივების საფუძვლების გაგება

სმარტფონებზე ინფრაწითელი ფუნქცია, როგორც წესი, ორი ტიპისაა:

1. ინფრაწითელი ბლასტერი (გადამცემი)
გამოიყენება ინფრაწითელი სიგნალების სხვა მოწყობილობებზე (მაგ., ტელევიზორებზე/კონდიციონერებზე) გასაგზავნად. სწორედ ეს იგულისხმება ყველაზე ხშირად, როდესაც ამბობენ, რომ „სმარტფონებს ინფრაწითელი აქვთ“.

2. ინფრაწითელი მიმღები (მიმღები)
გამოიყენება დისტანციური მართვის პულტებიდან ან სხვა სენსორებიდან ინფრაწითელი სიგნალების მისაღებად. ეს ნაკლებად გავრცელებულია მეინსტრიმ სმარტფონებზე.

ყოველდღიური გამოყენების უმეტეს შემთხვევაში (ტელევიზორის/კონდიციონერის პულტისთვის) საჭიროა ინფრაწითელი ბლასტერი და არა რესივერი.

ინფრაწითელი ბლასტერი მუშაობს გარკვეული სიხშირით (მაგალითად, ტელევიზორის პულტებზე გავრცელებული 38 კჰც სიხშირით) მოციმციმე ინფრაწითელი სინათლის გამოსხივებით, „კოდური“ ნიმუშით, რომელსაც სამიზნე მოწყობილობა იგებს. ამიტომ, მას სჭირდება:
– ინფრაწითელი LED (IR LED) გადამცემის სახით
– დრაივერის წრე იმპულსების გენერირებისთვის
– პროგრამული უზრუნველყოფა/აპლიკაცია დისტანციური კოდის შესარჩევად (IR პროტოკოლი)

-

2. უმარტივესი გზა: ინფრაწითელის დამატება გარე აქსესუარის გამოყენებით

თუ თქვენი მიზანია თქვენი სმარტფონი დისტანციურ მართვად აქციოთ, ეს ყველაზე გონივრული, იაფი და უსაფრთხო გზაა.

ა. გამოიყენეთ IR Blaster USB-C პორტი (ან Lightning iPhone-ისთვის)
დღესდღეობით ხელმისაწვდომია მრავალი ინფრაწითელი დონგლი, რომლებიც უერთდება:
– USB-C (Android)
– ელვა (iPhone)
– არსებობს Bluetooth-ის მოდელებიც კი, მაგრამ USB, როგორც წესი, უფრო სტაბილური და რეაგირებადია.

უპირატესობები:
– სმარტფონის დაშლის გარეშე
- შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალ მოდელზე
– როგორც წესი, უკვე არსებობს თანმხლები აპლიკაცია

ნაკლებობა:
– პატარა დონგლი თან უნდა იქონიოთ
– ზოგჯერ დონგლის ნაგულისხმევი აპლიკაცია არასრულია.

გამოყენების ნაბიჯები:
1. შეიძინეთ ინფრაწითელი დონგლი, რომელიც თავსებადია თქვენი ტელეფონის პორტთან.
2. დააინსტალირეთ დონგლის მწარმოებლის თანმხლები აპლიკაცია.
3. აირჩიეთ მოწყობილობის ტიპი (ტელევიზორი/კონდიციონერი/სტაციონარული მოწყობილობა/პროექტორი).
4. შეასრულეთ დაწყვილების/კოდის შერჩევის პროცესი: როგორც წესი, აპლიკაცია ცდის რამდენიმე კოდს, სანამ მოწყობილობა არ უპასუხებს.
5. შეინახეთ დისტანციური პროფილი, რათა მისი გამოყენება ნებისმიერ დროს შეძლოთ.

B. გამოიყენეთ Bluetooth/Wi-Fi-ზე დაფუძნებული ინფრაწითელი ბლასტერი (Smart IR Hub)
ეს არ არის „სმარტფონში ინფრაწითელი გამოსხივება“, არამედ სმარტფონი აკონტროლებს ჰაბს, რომელიც ასხივებს ინფრაწითელ გამოსხივებას.

უპირატესობები:
– უკეთესი დიაპაზონი (დისტანციური მართვა Wi-Fi-ის საშუალებით)
- ერთ ოთახში რამდენიმე მოწყობილობის მართვის შესაძლებლობა
– ხშირად მხარს უჭერს ავტომატიზაციას (დაგეგმვა, ჭკვიანი სახლის ინტეგრაცია)

ნაკლებობა:
- საჭიროა ელექტროენერგია/ადაპტერი
– დონგლის მსგავსად პორტატული არ არის

გამოყენების ნაბიჯები:
1. მოათავსეთ ჰაბი ისეთ ოთახში, სადაც სამიზნე მოწყობილობა (ტელევიზორი/კონდიციონერი) „ხედავს“.
2. დაუკავშირდით Wi-Fi-ს, შემდეგ კი აპლიკაციასთან დააწყვილეთ.
3. დაამატეთ მოწყობილობა და აირჩიეთ IR კოდი.
4. აპლიკაციის საშუალებით გამოიყენეთ თქვენი სმარტფონი დისტანციურად.

-

3. ნახევრად ტექნიკური ვარიანტი: „ინფრაწითელი სმარტფონის“ დამზადება DIY Dongle-ის გამოყენებით

თუ ელექტრონიკის პროექტები მოგწონთ, შეგიძლიათ საკუთარი ინფრაწითელი დონგლი შექმნათ, თუმცა ეს მიკროკონტროლერების საბაზისო ცოდნას მოითხოვს.

ხშირად გამოყენებული კომპონენტები
– პატარა მიკროკონტროლერი (მაგ. ESP32, პატარა Arduino ან მსგავსი)
– ინფრაწითელი LED (940 ნმ საერთო)
– ტრანზისტორის დრაივერი (ინფრაწითელ LED-ზე დენის გასაძლიერებლად)
– რეზისტორები, პატარა PCB და კორპუსი
– სმარტფონთან დაკავშირება (USB-C შესაბამისი მოდულით ან Bluetooth-ის საშუალებით)

სამუშაო კონცეფცია:
– სმარტფონი სერიული/Bluetooth-ის საშუალებით მიკროკონტროლერს უგზავნის ბრძანებებს (მაგ., „ტელევიზორის ჩართვის ღილაკი“).
– მიკროკონტროლერი წარმოქმნის ინფრაწითელ სიგნალებს პროტოკოლის მიხედვით (NEC, RC5 და ა.შ.).
– ინფრაწითელი LED სიგნალს აგზავნის მოწყობილობაზე.

სასიცოცხლო ჩანაწერები:
USB-C დონგლის შექმნა, რომელსაც თქვენი ტელეფონი პირდაპირ ამოიცნობს, უფრო რთულია USB პროტოკოლისა და კვების რეგულირების გამო. ამიტომ, ბევრი ხელოსანი ირჩევს Bluetooth-ის უფრო მარტივ გზას: სმარტფონი → Bluetooth → მიკროკონტროლერი → ინფრაწითელი.

-

4. თუ ნამდვილად გსურთ ნულიდან შექმნათ ინფრაწითელი ოპტიკური ნათურებით აღჭურვილი სმარტფონი

ეს განყოფილება კონცეპტუალურია - სმარტფონის შექმნა უზარმაზარი საქმეა, ისევე როგორც მინიკომპიუტერის დიზაინი მობილური რადიოთი, დისპლეით, ბატარეით, კამერითა და ოპერაციული სისტემით. თუმცა, თუ თქვენი ყურადღება გამახვილებულია იმაზე, თუ „როგორ დავამატოთ ინფრაწითელი ბლასტერი სმარტფონის დიზაინში“, აქ მოცემულია ტექნიკური მიმოხილვა.

ა. საჭირო აპარატურა
1. ინფრაწითელი LED და დრაივერი
– ინფრაწითელი LED 940 ნმ (ჩვეულებრივი დისტანციური მართვისთვის)
– ტრანზისტორი/MOSFET დრაივერი, რათა LED-მა შეძლოს ძლიერი სინათლის გამოსხივება (პუნქტს, როგორც წესი, უფრო მაღალი პიკური სიმძლავრე სჭირდება)
– დენის რეგულირება და თერმული დაცვა

2. პულსის კონტროლი
– სმარტფონის SoC-ს (სისტემა ჩიპზე) სჭირდება გადამტანი სიხშირის კონტროლი (ჩვეულებრივ 38 kHz)
– ჩვეულებრივ იყენებს PWM-ს (პულსის სიგანის მოდულაცია) და მონაცემთა მოდულაციას.

3. ფიზიკური განთავსება
– ინფრაწითელ LED-ს ტელეფონის ჩარჩოში უნდა ჰქონდეს „ფანჯარა“, რომელიც ინფრაწითელს გაატარებს.
– იდეალური განთავსება ზედა ნაწილში ტელევიზორის/კონდიციონერისკენ მარტივი მიმართულებისთვის

4. ენერგიის მართვა
– ინფრაწითელ LED-ებს სინათლის გამოსხივებისას საკმაოდ დიდი დენის მოხმარება შეუძლიათ.
– უნდა იყოს დაპროექტებული ისე, რომ არ დაირღვეს ენერგიის სტაბილურობა და არ დახარჯოს ბატარეა ფუჭად.

B. პროგრამული უზრუნველყოფა და პროგრამული უზრუნველყოფა
1. ბირთვის/HAL დრაივერები (Android)
– რათა აპლიკაციამ შეძლოს ინფრაწითელი გადაცემის „მოთხოვნა“
– Android-ზე ძველი იმპლემენტაციები ოდესღაც პოპულარული იყო (მომხმარებლის IR), მაგრამ მხარდაჭერა დამოკიდებულია მომწოდებელზე/ROM-ზე.

2. IR კოდების მონაცემთა ბაზა
– სხვადასხვა ბრენდის მოწყობილობების კოდები (ტელევიზორი, კონდიციონერი და ა.შ.)
– შეგიძლიათ გამოიყენოთ ღია კოდის ბიბლიოთეკები ან კომერციული მონაცემთა ბაზები

3. დისტანციური აპლიკაცია
- ინტერფეისი მოწყობილობის ასარჩევად
– კოდის შესწავლის ფუნქცია (თუ არის ინფრაწითელი მიმღები), გრაფიკი, მაკრო (მაგ. „ყურების რეჟიმი“: ტელევიზორი ჩართულია, სეტ-ტოპ ბოქსი ჩართულია, ხმა 15)

გ. დიდი გამოწვევა
– რეგულაცია და სერტიფიკაცია: სმარტფონებმა უნდა გაიარონ უსაფრთხოების, გამონაბოლქვის, ელექტრომაგნიტური თავსებადობის ტესტები და ტელეკომუნიკაციების სერტიფიკაცია.
– სისტემის ინტეგრაცია: ერთი პატარა კომპონენტის (IR) დამატებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს ანტენაზე, ჩარჩოს დიზაინზე, ჰიდროიზოლაციასა და დაბეჭდილი დაფის განლაგებაზე.
– წარმოების ხარჯები და მიწოდების ჯაჭვი: მწარმოებლები ითვალისწინებენ ROI-ს; IR ხშირად ნიშურ მახასიათებლად ითვლება.

ამიტომ, ინდივიდებისთვის ან მცირე გუნდებისთვის რეალისტური გზაა აქსესუარის შექმნა ან სმარტფონის არჩევა, რომელსაც უკვე აქვს ინფრაწითელი სისტემა.

-

5. პრაქტიკული ალტერნატივა: აირჩიეთ სმარტფონი, რომელსაც უკვე აქვს ინფრაწითელი სხივი

თუ ჯერ არ შეგიძლიათ ტელეფონი და ინფრაწითელი გამოსხივება თქვენი ძირითადი საჭიროებაა, უმარტივესი მიდგომაა აირჩიოთ მოდელი, რომელიც მწარმოებლის მიერ მოწოდებულ ინფრაწითელ გამოსხივებას მოიცავს. ზოგიერთ სატელეფონო ხაზს ისტორიულად ჰქონდა ინფრაწითელი გამოსხივების მოწყობილობები. ეს ფუნქცია, როგორც წესი, კარგად შემუშავებულ ჩაშენებულ დისტანციური მართვის აპლიკაციასთან არის შერწყმული.

რჩევები არჩევისას:
– დარწმუნდით, რომ სპეციფიკაციებში მითითებულია „ინფრაწითელი ბლასტერი“ (და არა „ინფრაწითელი სახის სენსორი“).
– შეამოწმეთ მიმოხილვები: არის თუ არა ინფრაწითელი ძლიერი და თავსებადი მრავალ მოწყობილობასთან.
– ყურადღება მიაქციეთ ინფრაწითელი ნათურის პოზიციას (ჩარჩოს ზედა/ქვედა ნაწილი), რადგან ეს გავლენას ახდენს კომფორტზე.

-

6. რჩევები სმარტფონებზე ინფრაწითელი გამოყენების ოპტიმიზაციისთვის

ინფრაწითელი გამოსხივების მაქსიმალურად გამოყენებისთვის, აქ მოცემულია რამდენიმე პრაქტიკული რჩევა:
1. მიმართეთ პირდაპირ მოწყობილობაზე: ინფრაწითელი გამოსხივება მოითხოვს ხედვის ხაზს (Bluetooth/Wi-Fi-სგან განსხვავებით).
2. გამოიყენეთ გონივრული მანძილი: 2–8 მეტრი, როგორც წესი, იდეალურია ინფრაწითელი LED-ის სიძლიერის მიხედვით.
3. შეინახეთ რამდენიმე პროფილი: მაგალითად, „მისაღები ოთახის ტელევიზორი“, „ოთახის კონდიციონერი“, „ოფისის პროექტორი“.
4. მაკროს შექმნა: თუ აპლიკაცია მხარს უჭერს მას, ერთდროულად გააერთიანეთ რამდენიმე ბრძანება.
5. განიხილეთ სახლისთვის ინფრაწითელი კერის გამოყენება: თუ გსურთ სხვა ოთახებიდან მართვა ან ავტომატიზაცია.

-

დასკვნა

„ინფრაწითელი სიგნალის მქონე სმარტფონის აწყობის“ ყველაზე რეალისტური გზაა ინფრაწითელის დამატება გარე აქსესუარის საშუალებით, როგორიცაა USB-C/Lightning დონგლი ან Wi-Fi/Bluetooth-ზე დაფუძნებული ინფრაწითელი ჰაბი. ეს მეთოდი უსაფრთხოა, იაფია და არ აზიანებს მოწყობილობას. თუ გსურთ, რომ თავად გააკეთოთ ეს, შეგიძლიათ ააწყოთ მიკროკონტროლერზე დაფუძნებული ინფრაწითელი გადამცემი, რომელიც Bluetooth-ის საშუალებით იმართება თქვენი სმარტფონიდან. სმარტფონის ნულიდან აწყობა ინფრაწითელი ბლასტერით მოითხოვს რთულ აპარატურულ დიზაინს, პროგრამული უზრუნველყოფის დრაივერებს, სერტიფიკაციას და ინტეგრაციას - როგორც წესი, მწარმოებლების პრეროგატივაა.

თუ მეტყვით, რა ტიპის სმარტფონს იყენებთ (Android/iPhone, მოდელი) და მისი ინფრაწითელი გამოსხივების (ტელევიზორი, კონდიციონერი ან სხვა მოწყობილობა) ძირითად დანიშნულებას, შემიძლია გირჩიოთ ყველაზე შესაფერისი გადაწყვეტა, მოწყობილობის უფრო კონკრეტულ ვარიანტებთან და დაყენების ეტაპებთან ერთად.