Пульт дистанционного управления
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Пульт ДУ (пульт дистанционного (удалённого) управления) — ручное электрическое устройство с кнопками для управления другим устройством на расстоянии. Используется для посылки телевизорам, звуковым проигрывателям, DVD-проигрывателям команд переключения телеканалов, звуковых дорожек, управления громкостью и т. п. Современные пульты ДУ посылают команды посредством инфракрасного излучения и питаются от двух батареек размера AA и AAA. Большинство образцов современной бытовой электроники содержат ограниченный набор средств управления на себе и полный набор на пульте ДУ.
Своеобразные пульты ДУ бывают у автомобильных сигнализаций и некоторых цифровых фотоаппаратов.
Содержание |
[править] История удалённого управления
Один из самых ранних образцов устройств для удалённого управления придумал и запатентовал Никола Тесла в 1893 году.
В 1903 году испанский инженер и математик Leonardo Torres Quevedo представил в Парижской академии наук Telekino — устройство, представлявшее из себя робота, выполняющего команды, переданные посредством электромагнитных волн. В том же году он получил патенты во Франции, Испании, Великобритании и США. В 1906 году в порту Бильбао в присутствии короля и большого сборища зрителей Torres представил своё изобретение, управляя лодкой с корабля. Позже он пробовал приспособить Telekino для снарядов и торпед, но прекратил проект из-за недостатка средств.
Первая удалённо управляемая модель аэроплана была запущена в 1932 году. Затем над использованием удалённого управления в военных целях усиленно работали во время Второй мировой войне, например в проекте немецкой ракеты земля-воздух Wasserfall.
Первый пульт ДУ для управления телевизором был разработан американской компанией Zenith Radio Corporation в начала 1950-х. Он был соединён с телевизором кабелем. В 1955 году был разработан беспроводной пульт Flashmatic, основанный на посылании луча света в направлении фотоэлемента. К сожалению, фотоэлемент не мог отличить свет из пульта от света из других источников. Кроме того, требовалось направлять пульт точно на приёмник.
В 1956 году американец австрийского происхождения Роберт Адлер разработал Zenith Space Command — беспроводной пульт. Он был механическим и использовал ультразвук для задания канала и громкости. Когда пользователь нажимал кнопку, она щёлкала и ударяла пластину. Каждая пластина извлекала шум разной частоты и схемы телевизора распознавали этот шум. Изобретение транзистора сделало возможным производство дешёвых электрических пультов, которые содержат пьезоэлектрический кристалл, питающийся электрическим током и колеблющийся с частотой, превышающей верхний предел слуха человека (хотя слышимой собаками). Приёмник содержал микрофон, подсоединённый к схеме, настроенной на ту же частоту. Некоторыми проблемами этого способа были возможность приёмника сработать от естественного шума и то, что некоторые люди, особенно молодые женщины, могли слышать пронзительные ультразвуковые сигналы. Был даже случай, когда игрушечный ксилофон мог переключать каналы на телевизорах этого типа, потому что некоторые обертоны ксилофона совпадали по частоте с сигналами пульта.
Толчок к появлению более сложных типов пультов ДУ появился в конце 1970-х, когда компанией Би-Би-Си был разработан телетекст. Большинство продаваемых пультов ДУ в то время имели ограниченный набор функций, иногда только четыре: следующий канал, предыдущий канал, увеличить или уменьшить громкость. Эти пульты не отвечали нуждам телетекста, где страницы были пронумерованы трёхзначными числами. Пульт, позволяющий выбирать страницу телетекста, должен был иметь кнопки для цифр от 0 до 9, другие управляющие кнопки, например для переключения между текстом и изображением, а также обычные телевизионные кнопки для громкости, каналов, яркости, цветности. Первые телевизоры с телетекстом имели проводные пульты для выбора страниц телетекста, но рост использования телетекста показал необходимость в беспроводных устройствах. И инженеры Би-Би-Си начали переговоры с производителями телевизоров, что привело в 1977—1978 к появлению опытных образцов, имевших гораздо больший набор функций. Одной из компаний была ITT, её именем был позже назван протокол инфракрасной связи.
В 1980-х Стивен Возняк из компании Apple основал компанию CL9. Целью компании было создание пульта ДУ, который мог бы управлять несколькими электрическими устройствами. Осенью 1987 года был был представлен модуль CORE. Его преимуществом была возможность «обучаться» сигналам от разных устройств. Он также имел возможность выполнять определённые функции в назначенное время благодаря встроенным часам. Так же это был первый пульт, который мог быть подключён к компьютеру и загружен обновлённым программным кодом. CORE не оказал большого влияния на рынок. Для среднего пользователя было слишком сложно программировать его, но он получил восторженные отзывы от людей, которые смогли разобраться с его программированием. Названные препятствия привели к роспуску CL9, но один из её работников продолжил дело под маркой Celadon ([1]).
К началу 2000-х количество бытовых электроприборов резко возросло. Для управления домашним кинотеатром может потребоваться пять—шесть пультов: от спутникового приёмника, видео-магнитофона, DVD-проигрывателя, телевизионного и звукового усилителя. Некоторые из них требуется использовать друг за другом, и, из-за разобщённости систем управления, это становится обременительным. Многие специалисты, включая известного специалиста по юзабилити Jakob Nielsen и изобретателя современного пульта ДУ Роберт Адлер, отмечают сколь запутанно и неуклюже использование нескольких пультов.
[править] Устройство
Большинство пультов ДУ для электроники используют светодиод, испускающий пучок инфракрасного излучения с длиной волны 0,75—1,4 микрон, который достигнет устройства. Этот свет невидим для человеческого глаза, но распознаётся устройством, так же как и сенсором цифрового фотоаппарата.
Для одноканального (с одной функцией, с одной кнопкой) пульта достаточно наличия сигнала, чтобы передать команду. Для пультов с несколькими функциями необходима более изощрённая система: модуляция несущего сигналами разной частоты. После демодуляции полученного сигнала, применяются соответствующие частотные фильтры для разделения сигналов. Сейчас чаще всего используется цифровая обработка сигналов. Часто можно услышать сигналы, модулируемые на инфракрасном несущем, используя пульт ДУ рядом со средневолновым радиоприёмником не настроенным на станцию.
Пульты ДУ не имеют обратной связи, это означает что пульт не может определить достиг ли сигнал приёмника или нет. Потому сигнал, соответствующий нажатой кнопке передаётся непрерывно до тех пор пока кнопка не будет отпущена.
[править] Использование
[править] Чрезвычайные ситуации
Во избежание нанесения ущерба здоровью человека удалённо управляемые машины необходимы в чрезвычайных ситуациях, таких как радиоактивное или химическое загрязнение. Например, удалённо управляемые роботы использовались во время устранения последствий Чернобыльской аварии.
[править] Военное дело
В Первой мировой войне немецкий флот применял специальные лодки для борьбы с прибрежным флотом. Они управлялись двигателями внутреннего сгорания и управлялись удалённо с береговой станции по кабелю длиной несколько миль, привязанному к катушке на корабле. Самолёт использовался для их точного наведения. Эти лодки несли большой заряд взрывчатки в носу и ходили на скорости 30 узлов.[1]
Рабоче-крестьянская Красная армия использовала удалённо-управляемые танки в Советско-финской войне 1939—1940 годов и в начале Великой Отечественной войны. Телетанк управлялся по радиосвязи из управляющего танка на расстоянии 500—1500 м, таким образом, получалась телемеханическая группа. Красная армия выставила по меньшей мере два телетанковых батальона в начале ВОВ. Также у Красной армии были удалённо-управляемые катера и экспериментальные самолёты.
[править] Космос
Технология удалённого управления также использовалась в исследованиях космоса. Советский Луноход удалённо управлялся с Земли. Прямое удалённое управление космическими аппаратами на бо́льших расстояниях непрактично из-за возрастающей задержки сигнала.
[править] Видеоигры
До недавнего времени игровые приставки использовали проводные контроллеры. Отчасти по той причине, что игроку трудно играть и при этом сохранять инфракрасный передатчик направленным на приставку. Некоторые беспроводные контроллеры производились третьими производителями, в большинстве случаев в них использовалось радиосвязь. Первым беспроводным контроллером был WaveBird для приставки Nintendo GameCube. В следующем поколении игровых приставок — Xbox 360, PlayStation 3, Wii — беспроводные контроллеры стали стандартом. Обычно они работают по протоколу Bluetooth.
[править] См. также
[править] Стандарты
[править] Примечания
- ↑ Lightoller, CH: "Titanic and other ships" I. Nicholson and Watson, 1935.