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懒骨头的遥控奥秘

科普中国 2016-07-05

  世界上第一支电视遥控器发明在1950年的美国,它的名字叫“lazy bone”——懒骨头,那时,遥控器和电视机还不是同一家,发明出的懒骨头一下热销清空,人们都很享受躺在沙发里就能舒舒服服的选择自己喜欢的电视台的感觉。

  电视机遥控器是一种用来远控机械的装置。现代的遥控器,主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。内装有一个叫‘中央处理器’,英文叫CPU,它是电视机的电脑,CPU在制造时就将电视机各种菜单密码信息输入其中,电视机的遥控发射器只要发出与之对应的密码就可以实现电视机的遥控了。

  下面就让我们一起了解一下,电视机遥控器是如何工作的吧。电视机遥控器主要由形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。其工作原理如下:微处理器芯片IC1内部的振荡器通过2、3脚与外部的振荡晶体X组成一个高频振荡器,产生高频振荡信号(480kHz)。此信号送入定时信号发生器后产生40KHz的正弦信号和定时脉冲信号。正弦信号送入编码调制器作为载波信号;定时脉冲信号送制扫信号发生器、键控输入编码器和指令编码器作为这些电路的时间标准信号。

  IC1内部的扫描信号发生器产生五中不同时间的扫描脉冲信号,由5~9脚输出送至键盘矩阵电路。当按下某一键时,相应于该功能按键的控制信号分别由10~14脚输入到键控编码器,输出相应功能的数码信号。然后由指编码器输出指令码信号,经过调制器调制在载波信号上,形成包含有功能信息的高频脉冲串,由17脚输出经过晶体管BG放大,推动红外线发光二极管D发射出脉冲调制信号。

   

  现代数字电视遥控器

  现在使用的遥控器使用的频率都是38KHZ,是用一定方式对不同的按键进行编码,通过专用的集成电路产生调制波,通过红外线二极管发射出去。电视机接收之后进行解码再执行相应的动作。不同频率的红外脉冲信号对应不同的命令,而这种脉冲是用石英实现的,通电之后石英的震动频率非常快而且很均匀,所以可以用它实现不同的脉冲频率。通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用解码专用集成电路芯片来进行控制操作,发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。遥控发射器及其编码  遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征:采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。

  上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。  遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间。

   

  索尼遥控器

  互联网时代的到来,用户与媒体的交互模式更上一个台阶,用户“看电视”的方式与习惯也发生着深刻的改变,一部分人群越来越倾向于在电脑或者移动设备上观看节目。全球彩电行业在经历了十年的快速增长后,于2012 年首次出现下滑。与此同时,电视行业软硬件水平快速提升,呈同质化趋势,市场竞争日趋激烈。正所谓“不破不立”,智能电视的诞生成为电视机全新的突破口,顺应电视机网络化、智能化的发展趋势,应用服务也在日益丰富,智能电视正成为家庭信息化的重要入口,满足了用户多元化和个性化需求,毕竟能拿手机当作遥控器使用,将手机、pad里的内容通过无线投射到电视机上,互联网智能电视还是很吸引人眼球的。可能在这个时代不远的将来,手机替代传统遥控器变成为新一代潮流。

  每天我们下班放学,躺倒在柔软的沙发上,用指尖轻轻碰触按钮,便可以收看到许许多多好看的电视节目。生活中处处充斥着科学的小智慧,科技带给我们最方便的选择莫不过于此。(编辑“不启轩)

责任编辑:ttyy88121

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