Si të krijoni një smartphone me funksione infra të kuqe
Pajisjet me rreze infra të kuqe (IR) dikur ishin mjaft të zakonshme në disa telefona celularë, kryesisht për shkak të praktikës së tyre: kontrollimi i televizorëve, kondicionerëve, projektorëve dhe pajisjeve të tjera elektronike si një telekomandë universale. Megjithatë, në epokën moderne, shumë telefona inteligjentë i kanë hequr pajisjet me rreze infra të kuqe për shkak të dizajnit, kostos dhe tendencave minimaliste. Pavarësisht kësaj, nevoja për pajisje me rreze infra të kuqe mbetet - veçanërisht për përdoruesit që duan t'i përdorin telefonat e tyre inteligjentë si kontrollues të pajisjeve shtëpiake.
Ky artikull trajton mënyrën e “krijimit të një telefoni inteligjent me mundësi për rreze infra të kuqe” në dy kontekste: (1) shtimin e aftësive infra të kuqe në një telefon inteligjent ekzistues (mënyra më realiste) dhe (2) një përmbledhje teknike nëse doni të projektoni një pajisje inteligjente që tashmë ka një blaster IR (më komplekse dhe zakonisht bëhet vetëm nga prodhuesit/inxhinierët e pajisjeve). Ju lutemi vini re: shtimi i pajisjeve të brendshme në një telefon inteligjent modern është shumë i vështirë dhe me rrezik të lartë, kështu që opsionet e jashtme janë shumë më të këshillueshme.
-
1. Kuptimi i bazave të infra të kuqes në telefonat inteligjentë
Funksioni infra të kuq në telefonat inteligjentë zakonisht përbëhet nga dy lloje:
1. IR Blaster (transmetues)
Përdoret për të dërguar sinjale IR në pajisje të tjera (p.sh., televizorë/kondicionerë). Kjo është ajo që njerëzit nënkuptojnë më shpesh kur thonë "telefonat inteligjentë kanë rreze infra të kuqe".
2. Marrës IR (marrës)
Përdoret për të marrë sinjale IR nga telekomandat ose sensorë të tjerë. Është më pak e zakonshme në telefonat inteligjentë të zakonshëm.
Shumica e përdorimeve të përditshme (telekomanda e TV/kondicionerit) kërkojnë një sensor IR, jo një marrës.
Një blaster IR funksionon duke lëshuar një dritë infra të kuqe që ndizet në një frekuencë specifike (për shembull, 38 kHz e zakonshme në telekomandat e televizorit), me një model "kodi" që pajisja e synuar e kupton. Prandaj, kërkon:
– LED me infra të kuqe (IR LED) si transmetues
– Qarku i shoferit për të gjeneruar impulse
– Softuer/aplikacion për të zgjedhur kodin e largët (protokolli IR)
-
2. Mënyra më e lehtë: Shtimi i rrezeve infra të kuqe me një aksesor të jashtëm
Nëse qëllimi juaj është ta bëni smartfonin tuaj një telekomandë, kjo është mënyra më e arsyeshme, më e lirë dhe më e sigurt.
A. Përdorni një portë USB-C IR Blaster (ose Lightning për iPhone)
Sot ka shumë dongle IR në dispozicion që lidhen me:
– USB-C (Android)
– Rrufeja (iPhone)
– Madje ka edhe Bluetooth, por USB-ja zakonisht është më e qëndrueshme dhe më e përgjegjshme.
Teprica:
– Pa çmontuar telefonin inteligjent
- Mund të përdoret në shumë modele
– Në përgjithësi ekziston tashmë një aplikacion shoqërues
Mungesa:
– Duhet të sjellësh një dongle të vogël
– Ndonjëherë aplikacioni parazgjedhur i dongle-it është i paplotë.
Hapat e përdorimit:
1. Blini një dongle IR që është i pajtueshëm me portën e telefonit tuaj.
2. Instaloni aplikacionin shoqërues nga prodhuesi i pajisjes.
3. Zgjidhni llojin e pajisjes (TV/AC/STB/projektor).
4. Kryeni procesin e çiftëzimit/zgjedhjes së kodit: zakonisht aplikacioni do të provojë disa kode derisa pajisja të përgjigjet.
5. Ruaj profilin e largët në mënyrë që ta përdorësh në çdo kohë.
B. Përdorni një IR Blaster (Hub Smart IR) të bazuar në Bluetooth/Wi-Fi
Kjo nuk është "IR në një telefon inteligjent", por telefoni inteligjent kontrollon një qendër që lëshon IR.
Teprica:
– Diapazon më i mirë (telekomandë nëpërmjet Wi-Fi)
- Mund të kontrollojë pajisje të shumta në një dhomë
– Shpesh mbështet automatizimin (planifikimin, integrimin e shtëpisë inteligjente)
Mungesa:
– Nevojë për energji elektrike/adaptor
– Jo i lëvizshëm si një dongle
Hapat e përdorimit:
1. Vendoseni qendrën në një dhomë që "e sheh" pajisjen e synuar (TV/AC).
2. Lidhu me Wi-Fi, pastaj çiftëzohu me aplikacionin.
3. Shtoni pajisjen dhe zgjidhni kodin IR.
4. Përdoreni telefonin tuaj inteligjent si telekomandë nëpërmjet aplikacionit.
-
3. Opsion gjysmë-teknik: Ndërtimi i një “Telefon të Mençur me Infra të Kuqe” me një Dongle të Bërë Vetë
Nëse ju pëlqejnë projektet elektronike, mund të krijoni vetë dongle-in tuaj IR, megjithëse kjo kërkon një kuptim bazë të mikrokontrolluesve.
Komponentët e përdorur zakonisht
– Mikrokontrollues i vogël (p.sh. ESP32, Arduino i vogël ose i ngjashëm)
– LED IR (e zakonshme 940nm)
– Drejtues tranzistori (për të amplifikuar rrymën në LED-in IR)
– Rezistorë, PCB i vogël dhe mbështjellës
– Lidhje me smartphone (USB-C me modulin përkatës, ose nëpërmjet Bluetooth)
Koncepti i punës:
– Telefoni inteligjent dërgon komanda (p.sh. "butoni i ndezjes së televizorit") te mikrokontrolluesi nëpërmjet lidhjes seriale/Bluetooth.
– Mikrokontrolluesi gjeneron sinjale IR sipas protokollit (NEC, RC5, etj.).
– LED-i IR lëshon një sinjal në pajisje.
Regjistrat Jetësorë:
Krijimi i një pajisjeje USB-C që njihet direkt nga telefoni juaj është më i ndërlikuar për shkak të protokollit USB dhe negocimit të energjisë që përfshihet. Prandaj, shumë krijues të pajisjeve zgjedhin rrugën më të thjeshtë të Bluetooth: telefon inteligjent → Bluetooth → mikrokontrollues → IR.
-
4. Nëse vërtet doni të ndërtoni një smartphone me IR nga e para
Ky seksion është konceptual—ndërtimi i një telefoni inteligjent është një sipërmarrje e madhe, si projektimi i një minikompjuteri me një radio celulare, ekran, bateri, kamera dhe sistem operativ. Por nëse fokusi juaj është te "si të shtoni një blaster IR në dizajnin e një telefoni inteligjent", ja një përmbledhje teknike.
A. Pajisjet e nevojshme
1. LED IR dhe drajver
– IR LED 940nm (e zakonshme për telekomandat)
– Drejtues tranzistori/MOSFET në mënyrë që LED të mund të lëshojë dritë të fortë (telekomanda zakonisht kërkon fuqi maksimale më të lartë)
– Rregullimi i rrymës dhe mbrojtja nga nxehtësia
2. Kontroll i pulsit
– SoC (System-on-Chip) i telefonit inteligjent duhet të kontrollojë frekuencën bartëse (zakonisht 38 kHz)
– Zakonisht përdor PWM (Modulimi i Gjerësisë së Pulsit) dhe modulimin e të dhënave sipër tij
3. Vendosja fizike
– LED-i IR duhet të ketë një “dritare” në kornizën e telefonit që lejon kalimin e rrezeve infra të kuqe.
– Vendosje ideale në pjesën e sipërme për drejtim të lehtë drejt TV/kondicionerit
4. Menaxhimi i energjisë
– LED-et IR mund të tërheqin një rrymë mjaft të madhe kur lëshojnë dritë.
– Duhet të jetë i projektuar në mënyrë që të mos prishë stabilitetin e energjisë dhe të mos harxhojë baterinë.
B. Firmware dhe softuer
1. Drajverët e bërthamës/HAL (Android)
– Në mënyrë që aplikacioni të mund të “kërkojë” transmetim IR
– Në Android, implementimet e vjetra dikur ishin të njohura (IR i konsumatorit), por mbështetja varet nga shitësi/ROM-i
2. Baza e të dhënave të kodit IR
– Kode për marka të ndryshme pajisjesh (TV, kondicioner, etj.)
– Mund të përdorë biblioteka me burim të hapur ose baza të dhënash komerciale
3. Aplikacion në distancë
- Ndërfaqe përdoruesi për të zgjedhur pajisjen
– Funksioni i të mësuarit të kodit (nëse ka një marrës IR), orari, makro (p.sh. “Modaliteti i Shikimit”: TV i ndezur, dekoderi i ndezur, volumi 15)
C. Sfidë e madhe
– Rregullorja dhe certifikimi: telefonat inteligjentë duhet të kalojnë testet e sigurisë, emetimeve, përputhshmërisë elektromagnetike dhe certifikimin e telekomunikacionit.
– Integrimi i sistemit: shtimi i një komponenti të vogël (IR) mund të ndikojë në antenën, projektimin e kornizës, hidroizolimin dhe paraqitjen e PCB-së.
– Kostot e prodhimit dhe zinxhiri i furnizimit: prodhuesit marrin në konsideratë kthimin e investimit; IR shpesh konsiderohet një tipar i veçantë.
Prandaj, për individët ose ekipet e vogla, rruga realiste është të krijojnë një aksesor ose të zgjedhin një telefon inteligjent që tashmë ka IR.
-
5. Alternativë praktike: Zgjidhni një smartphone që ka tashmë rreze infra të kuqe
Nëse nuk keni blerë ende një telefon dhe infra të kuqe është një nevojë parësore, qasja më e thjeshtë është të zgjidhni një model që përfshin një blaster infra të kuqe nga prodhuesi. Disa linja telefonike historikisht kanë përfshirë blasterë infra të kuqe. Kjo veçori zakonisht kombinohet me një aplikacion të integruar të telekomandës të zhvilluar mirë.
Këshilla kur zgjidhni:
– Sigurohuni që specifikimet të përmendin “IR blaster” (jo “IR face sensor”).
– Kontrolloni vlerësimet: a është IR i fortë dhe i pajtueshëm me shumë pajisje.
– Kushtojini vëmendje pozicionit të IR (sipër/poshtë kornizës), sepse ndikon në rehati.
-
6. Këshilla për optimizimin e përdorimit të rrezeve infra të kuqe në telefonat inteligjentë
Për të maksimizuar përdorimin e IR, ja disa këshilla praktike:
1. Drejtojeni direkt nga pajisja: IR kërkon vijë shikimi (ndryshe nga Bluetooth/Wi-Fi).
2. Përdorni një distancë të arsyeshme: 2–8 metra është zakonisht ideale në varësi të fuqisë së LED-it IR.
3. Ruani disa profile: për shembull "TV në dhomën e ndenjes", "Ajer i kondicionuar në dhomë", "Projektor zyre".
4. Krijoni një makro: nëse aplikacioni e mbështet atë, kombinoni disa komanda menjëherë.
5. Konsideroni një qendër IR për shtëpinë: nëse dëshironi kontroll nga dhoma të tjera ose automatizim.
-
konkluzioni
Mënyra më realiste për të “ndërtuar një telefon inteligjent me infra të kuqe” është të shtoni infra të kuqe nëpërmjet një aksesori të jashtëm, siç është një pajisje USB-C/Lightning ose një qendër IR me bazë Wi-Fi/Bluetooth. Kjo metodë është e sigurt, e lirë dhe nuk do ta dëmtojë pajisjen. Nëse doni të punoni vetë, mund të ndërtoni një transmetues IR me bazë mikrokontrolluesi të kontrolluar nga telefoni juaj inteligjent nëpërmjet Bluetooth. Ndërtimi i një telefoni inteligjent nga e para me një blaster IR përfshin dizajn kompleks të harduerit, drajverë softuerësh, certifikim dhe integrim - zakonisht është kompetencë e prodhuesve.
Nëse më tregoni llojin e telefonit inteligjent që po përdorni (Android/iPhone, modeli) dhe qëllimin kryesor të infra të kuqes së tij (TV, kondicioner ose pajisje tjetër), mund të rekomandoj zgjidhjen më të përshtatshme së bashku me opsione më specifike të pajisjes dhe hapa konfigurimi.
