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Come funziona un telecomando RC: una guida interattiva

È facile innamorarsi del meraviglioso mondo delle auto radiocomandate (RC). Se sei mai andato nel tuo parco locale e hai visto una persona pilotare un piccolo aeroplano, controllare una minuscola barca in uno stagno o controllare a distanza una piccola macchina, è sufficiente per attirare la tua attenzione e suscitare curiosità. Quindi, se di recente ti sei interessato ai telecomandi e ai giocattoli telecomandati, sei nel posto giusto.

Come funziona un telecomando RC? I telecomandi RC funzionano utilizzando frequenze specifiche durante il collegamento a giocattoli RC o altri dispositivi. Tali frequenze consentono al dispositivo di sapere cosa deve fare quando si preme il telecomando. 

Dal momento che non ci sono molte informazioni disponibili su Internet oggi che coprono il modo in cui funzionano i telecomandi RC, ho creato questo articolo per aiutarti. Di seguito discuterò le diverse frequenze per i dispositivi RC e come tutto funziona insieme.

Discuterò anche le differenze tra radiocomando e telecomando quando si tratta di giocattoli e modelli. Per vedere le auto RC più popolari attualmente disponibili clicca qui.

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Tipi di giocattoli RC

Quando si tratta di giocattoli RC, hai una miriade di opzioni per il tipo di oggetto che vorresti controllare a distanza. La tecnologia RC ci consente di scegliere il tipo di giocattolo che possiamo controllare. Con la tecnologia RC, puoi scegliere tra auto, camion, aeroplani, elicotteri, robot, animali, barche e molti altri. Con così tanti stili diversi, i meccanismi di funzionamento di questi giocattoli possono variare un po' tra i vari modelli. Indipendentemente da ciò, tutti i giocattoli radiocomandati presentano quattro parti che dovrai comprendere:

  • La prima parte è il trasmettitore. Il trasmettitore è l'oggetto che tieni tra le mani per controllare il giocattolo. Il trasmettitore invia onde radio al suo ricevitore, che di solito si trova sul giocattolo stesso.
  • La seconda parte è il ricevitore. Un ricevitore standard che troverai nei giocattoli RC è un'antenna e un circuito stampato, che troverai all'interno del giocattolo. Quell'antenna trasmette i segnali dal trasmettitore e li usa per controllare il motore e altre funzioni in base alle informazioni che l'antenna riceve dal trasmettitore.
  • La terza parte è il motore. Il motore del tuo giocattolo aiuta a girare le ruote, sterzare e azionare alcune parti del giocattolo.
  • L'ultima parte è la tua fonte di energia, che in genere è una batteria da caricare.

Quando premi un pulsante sul telecomando, invierà un segnale al ricevitore tramite onde radio, che quindi controlla il motore e crea un'azione specifica. Ad esempio, se il tuo giocattolo RC è un'auto, l'uso del motore potrebbe far girare le ruote. Inoltre, la maggior parte di questi giocattoli RC è dotata di una fonte di alimentazione che di solito si presenta sotto forma di una batteria ricaricabile, sebbene alcuni giocattoli abbiano solo batterie standard. 

Per la maggior parte dei giocattoli RC, l'uso del motore radiocomandato è ciò che guida il giocattolo e la fonte di energia utilizzata dal giocattolo è ciò che sposta il giocattolo avanti o indietro. Di seguito abbiamo fornito alcuni esempi di come funziona:

  • Se il tuo giocattolo RC è un piccolo aeroplano, quelli di solito hanno piccoli motori a gas che aiutano a far girare le eliche. D'altra parte, il motore RC su questi aeroplani di solito controlla i flap dell'aereo.
  • Se il tuo giocattolo RC è una barca a vela, quella barca userebbe il vento per andare avanti. Tuttavia, il motore RC sulla barca a vela controllerà il timone.
  • Se il tuo giocattolo RC è un dirigibile, quel dirigibile utilizzerà elio o aria calda per sollevarsi da terra. Tuttavia, i motori RC controllererebbero le piccole eliche di un giocattolo come questo. 

Ora che ti abbiamo fornito una panoramica di base su come funzionano i controlli RC, vogliamo fornirti qualche dettaglio in più. Di seguito daremo un'occhiata più da vicino ai componenti principali che troverai nei tuoi giocattoli RC. 

Parte n. 1: trasmettitore RC

Quando acquisti un giocattolo RC, non solo riceverai il giocattolo, ma otterrai anche un minuscolo dispositivo portatile con controlli su di esso e un trasmettitore radio. Quel trasmettitore viene utilizzato per inviare un segnale su una frequenza, che poi va al ricevitore sul giocattolo. Il telecomando ha la sua fonte di alimentazione, che in genere è una batteria da 9 volt. Quella batteria alimenta i controlli e aiuta a trascrivere il segnale.

Quindi questo ci porta alla differenza tra giocattoli radiocomandati e giocattoli telecomandati. Con i giocattoli telecomandati, stai utilizzando un cavo che collega il controller e il giocattolo. Tuttavia, con i giocattoli radiocomandati, il tuo dispositivo sarebbe wireless.

Diversi tipi di giocattoli RC funzionano a 27 MHz o 49 MHz. Queste due frequenze sono ciò che la FCC assegna per dispositivi di consumo semplici come walkie-talkie, porte di garage e apricancelli e giocattoli RC. Tuttavia, i modelli RC più avanzati (che di solito sono anche più costosi) utilizzano 72 MHz o 75 MHz frequenze. Tuttavia, la maggior parte dei giocattoli RC presenta etichette con le gamme di tariffa utilizzate. Ad esempio, la maggior parte dei camion RC ha etichette che dicono che il giocattolo è un modello a 27 MHz.

Alcuni produttori di giocattoli RC realizzano versioni dei loro modelli per entrambe le gamme di frequenza più popolari, 27 Mhz e 49 MHz. In questo modo, i clienti possono utilizzare due degli stessi tipi di giocattoli RC contemporaneamente se vogliono gareggiare tra loro o giocare insieme senza interferenze.

Parte n. 2: controller RC

Per quanto riguarda i trasmettitori, la maggior parte di essi va da un controller a funzione singola con un'opzione a un controller a tutte le funzioni con una serie di opzioni di controllo. Un controller a funzione singola di solito fa muovere il giocattolo in avanti quando si preme il pulsante, quindi il giocattolo si sposta all'indietro quando lo si rilascia. Se vuoi fermare il giocattolo, devi spegnerlo. 

D'altra parte, il tuo controller più complesso sarebbe un controller con tutte le funzioni. In genere, un controller completo offre sei opzioni di controllo: avanti, indietro, avanti a sinistra, avanti a destra, indietro a sinistra e indietro a destra. Se hai acquistato un giocattolo RC con un controller completo, quando smetti di premere i pulsanti e di girare le manopole, molto probabilmente il tuo gadget si fermerà. Molti controller RC avanzati hanno anche due joystick. 

Ora usiamo un esempio in modo da poter vedere come funziona questo processo. Supponiamo di aver acquistato di recente un camion RC che utilizza una frequenza di 27.9 MHz. Con queste informazioni, descriveremo ora la sequenza di eventi che si verifica quando si utilizza il trasmettitore RC. 

  • Per prima cosa, tieni premuto un grilletto se vuoi che il camion avanzi.
  • Quando si utilizza il grilletto, consente a due contatti elettrici di toccarsi. Quel movimento completa quindi un circuito che è collegato a un pin specifico che fa parte di un circuito integrato. 
  • Successivamente, il completamento del circuito fa sì che il trasmettitore emetta una particolare sequenza di impulsi elettrici. Le singole parti della serie presentano un piccolo gruppo di impulsi per la sincronizzazione insieme alla sequenza di impulsi. 
  • Sul nostro camion, il segmento di sincronizzazione dirà al ricevitore che le informazioni sono in arrivo. Ciò avviene su quattro impulsi di 2.1 millisecondi ciascuno, con periodi di 700 microsecondi intermedi. 
  • Il segmento degli impulsi, che aiuta l'antenna a comprendere le nuove informazioni, utilizzerà impulsi di 700 microsecondi con intervalli di 700 microsecondi nel mezzo
  • Successivamente, il trasmettitore emetterà diverse onde radio su una frequenza di 27,900,000 di cicli al secondo, nota anche come modulazione di impulsi. 
  • A questo punto, il camion sta già monitorando la frequenza assegnata, che è 27.9 MHz, per un segnale. Quando il ricevitore riceve quelle esplosioni di informazioni dal trasmettitore, il ricevitore invia un segnale come filtro per bloccare altri segnali raccolti dall'antenna che non sono 27.9 MHz. Quindi, il messaggio che rimane torna in una sequenza di impulsi elettrici. 
  • Successivamente, l'IC nel camion riceve la sequenza di impulsi. Quella sequenza di impulsi viene decodificata dal giocattolo e il motore corretto entra quindi in azione. 
  • In genere, l'albero del motore avrà anche un ingranaggio su un'estremità invece di entrare direttamente nell'asse. Ciò aiuta a ridurre la velocità del motore e allo stesso tempo ad aumentare la coppia, in modo che il camion abbia abbastanza potenza per andare avanti. 

Ora che capisci come funzionano il tuo telecomando e il tuo trasmettitore quando usi i tuoi giocattoli RC, entreremo un po' più in dettaglio su come funzionano i processi di controllo remoto. 

Come funzionano i processi di controllo remoto RC

Se ci pensi, i telecomandi sono in circolazione da molto tempo. Nella prima guerra mondiale, i tedeschi usarono il primo set di telecomandi che erano dispositivi a radiofrequenza guidati per schiantarsi contro le barche alleate. Durante la seconda guerra mondiale, la tecnologia del telecomando fu utilizzata per la prima volta per far esplodere bombe da lontano. Al giorno d'oggi, vediamo la tecnologia di controllo remoto intorno a noi.

Per aiutarti a capire un po' di più su come funziona un telecomando RC, parleremo della tecnologia a infrarossi che si applica alla maggior parte dei sistemi di home entertainment, confronteremo la differenza tra telecomandi IR e RF, discuteremo la differenza tra un telecomando "universale" e un " learning” e esamineremo anche alcune delle funzionalità high-tech che troverai oggi sui telecomandi.

Telecomandi a infrarossi

Il tipo più diffuso di tecnologia di controllo remoto che troverai all'interno della tua casa è solitamente a infrarossi (IR). La luce a infrarossi è il calore o la luce che trasporta i segnali dal telecomando al dispositivo è l'istruzione. La luce infrarossa funziona come la parte invisibile dello spettro elettromagnetico. 

Quindi, come funziona un telecomando IR? Con un telecomando IR, il trasmettitore avvia il processo emettendo una certa quantità di luce infrarossa che simboleggiava codici binari specifici. Quei codici binari particolari si traducono in comandi, come Power On. Quindi, il ricevitore IR all'interno della TV o di un altro dispositivo trasmette il significato della luce in informazioni binarie.

Tali informazioni binarie vengono quindi acquisite dal microprocessore del dispositivo, che quindi esegue il comando. Se guardi all'interno del tuo telecomando, vedrai che il tuo telecomando ha diverse parti essenziali che inviano tutte un segnale IR, inclusi pulsanti, contatti dei pulsanti, un circuito integrato e un diodo a emissione di luce (LED). 

Alcuni telecomandi funzionano bene solo quando li punti direttamente verso il ricevitore sul tuo dispositivo controllato. Tuttavia, alcuni altri funzioneranno mentre li punti nell'area generale del tuo ricevitore. I telecomandi possono variare in questo modo, a seconda della potenza del segnale LED che trasmettono. Se il tuo telecomando ha un LED più potente, otterrai un segnale migliore e sarà più facile per te usare il telecomando. 

Ora che hai capito un po' come funzionano i telecomandi a infrarossi, discuteremo di come queste parti possono funzionare insieme e lasciare che impulsi di luce modifichino le informazioni che viaggiano verso il dispositivo. 

Come funzionano i telecomandi a infrarossi

Quando premi un pulsante sul telecomando, avvierai un processo di passaggi che fa sì che il dispositivo controllato risponda a un comando. Di seguito analizziamo i passaggi di questo processo:

  • Supponiamo che tu abbia premuto il pulsante "volume su". Quando lo fai, l'interruttore si combina quindi con il contatto sottostante per completare il circuito di "aumento del volume" sulla scheda del circuito interno del telecomando. Il circuito integrato si rende conto che ciò sta accadendo.
  • Successivamente, il tuo circuito integrato trasmetterà il comando "volume su", quindi colpisce il LED nell'area anteriore del telecomando.
  • Dopodiché, il LED trasmetterà diversi impulsi luminosi che simboleggiano il comando di “aumento del volume”.

Naturalmente, i segnali del telecomando presentano molti altri comandi oltre al comando "volume su". Il telecomando condividerà molte informazioni con il suo dispositivo di ricezione, che sono:

  • Un comando di "accensione".
  • Il comando per "volume su" e anche "volume giù".
  • L'indirizzo del dispositivo
  • Un comando "stop" (che di solito viene attivato quando rilasci un pulsante, come quando rilasci il pulsante "volume su".

Gli svantaggi dei telecomandi a infrarossi

Da oltre due decenni, il mondo fa affidamento sui telecomandi a infrarossi per gestire le proprie esigenze di tecnologia remota. Sebbene i telecomandi a infrarossi abbiano funzionato abbastanza a lungo per essere fermi, hanno i loro limiti.

# 1 a corto raggio

I telecomandi a infrarossi non hanno un raggio lungo, che spesso rappresenta una grave barriera. La maggior parte dei telecomandi a infrarossi offre una varietà di circa trenta piedi. Hanno anche bisogno di una linea di vista per operare in modo efficace. Dovrai ricordare che il tuo segnale a infrarossi non funzionerà se deve passare attraverso i muri o dietro gli angoli. Invece, devi avere un percorso diretto e chiaro verso il tuo dispositivo controllato.

# 2 Problemi con l'interferenza

Un'altra potenziale limitazione quando si tratta di luce infrarossa è l'interferenza. Poiché molti strumenti utilizzano i telecomandi IR al giorno d'oggi e alcune sorgenti di luce a infrarossi familiari possono interferire con il telecomando IR, l'interferenza è un problema comune con questi telecomandi. Le sorgenti di luce a infrarossi come la luce solare e le singole lampadine possono causare interferenze quando si tratta di utilizzare un telecomando IR.

Evitare le interferenze

 Se desideri evitare interferenze da altre fonti di luce infrarossa, tieni presente che il ricevitore a infrarossi del televisore risponderà solo a lunghezze d'onda specifiche della luce infrarossa (in genere 980 nanometri). Inoltre, alcuni filtri sul ricevitore possono aiutare a bloccare la luce che causa interferenze da altre lunghezze d'onda.

Indipendentemente da queste misure, la luce solare può comunque causare interferenze e confondere il ricevitore. La luce solare è in grado di causare interferenze perché ha anche luce infrarossa alla lunghezza d'onda di 980 nm. Per provare a controllare questo problema, la luce sul telecomando IR è solitamente posizionata su una frequenza che non è presente alla luce del sole. Quindi il ricevitore funzionerebbe solo quando ricevesse una luce a 980 nm sulla stessa lunghezza d'onda. Anche se questo non funziona correttamente, aiuta a ridurre le interferenze.

In genere troviamo telecomandi a infrarossi all'interno delle case delle persone e utilizzati per applicazioni home theater. Tuttavia, esistono altri tipi di telecomandi specifici di nicchia che utilizzano le onde radio e che non utilizzano le onde luminose. Ad esempio, l'apriporta del tuo garage sarebbe un radiocomando. Per aiutarti a capire un po' di più sui radiocomandi, discuteremo di più su come funzionano di seguito.

Radiocomandi

Sono diffusi anche i radiocomandi, soprattutto nella mondo RC. Tuttavia, troverai anche radiocomandi come apriporta per garage e telecomandi carl-alarm. I giocattoli radiocomandati di solito utilizzano radiocomandi e al giorno d'oggi stiamo iniziando a vedere quel tipo di tecnologia utilizzata anche in altri modi. 

Non vediamo spesso i radiocomandi nei dispositivi home theater, ad eccezione degli estensori RF. Tuttavia, i radiocomandi a volte controllano i ricevitori della TV satellitare e alcuni sistemi stereo di alta qualità. A volte, vedrai anche alcuni telecomandi Bluetooth in grado di controllare cose come laptop e smartphone. 

I radiocomandi funzionano in modo diverso dai telecomandi a infrarossi perché i radiocomandi non si basano sull'uso di segnali luminosi. Invece di utilizzare segnali luminosi, i radiocomandi inviano onde radio che corrispondono al comando del pulsante che si sta premendo. Quindi, il ricevitore radio sul dispositivo controllato riceve il segnale e decodifica quel segnale. Tuttavia, ci affidiamo così tanto a questa tecnologia che molti segnali radio volano nell'aria ogni secondo. 

Con così tanti radiocomandi che funzionano ovunque, come funzionano le interferenze con questi tipi di telecomandi? I radiocomandi gestiscono le interferenze inviando segnali a particolari frequenze radio e incorporando un codice di indirizzo digitale nello stesso segnale radio. In questo modo, il ricevitore radio sul dispositivo previsto sa quando dovrebbe reagire al segnale e quando può ignorarlo. 

Con i telecomandi a radiofrequenza, otterrai un enorme vantaggio con la loro portata. Questi telecomandi possono trasmettere fino a 100 piedi dal ricevitore (la portata del Bluetooth è persino inferiore a questa). Inoltre, i segnali radio possono attraversare i muri senza intoppi. Per questo motivo, al giorno d'oggi vediamo sempre più telecomandi IR/RF per sistemi di intrattenimento domestico. 

Ora che abbiamo coperto i radiocomandi, discuteremo alcune delle molte funzionalità fornite dai telecomandi.

Caratteristiche dei telecomandi

I telecomandi, compresi i telecomandi RC, fanno molto di più che accendere e spegnere un dispositivo. Troverai alcune interessanti funzionalità su alcuni dei telecomandi RC di fascia alta disponibili. Di seguito abbiamo elencato alcune delle funzionalità di fascia alta che troverai su alcuni telecomandi.

#1 Applicazioni universali

Diversi produttori di telecomandi utilizzano codici di comando diversi. Quindi, a volte un telecomando IR avrà più di un codice di comando del produttore. In tal caso, quei telecomandi possono controllare diversi dispositivi di diversi produttori. A volte, i telecomandi universali possono controllare fino a quindici strumenti diversi, tutti di marche diverse.

Ad esempio, potresti avere un sistema di intrattenimento domestico configurato con tre diversi produttori per i tuoi prodotti. Se lo fai, sarai in grado di utilizzare un telecomando universale su tutti e tre i dispositivi. Tuttavia, dovrai aggiungere le funzioni sul tuo telecomando universale con i codici di comando per ogni componente su cui vuoi che il telecomando abbia il controllo.

Se non sei sicuro di quali siano i codici di comando per ciascun componente, non preoccuparti. È molto facile cercare su Google queste informazioni e trovarle online. Oppure dovresti essere in grado di vedere queste informazioni nel manuale di istruzioni del tuo telecomando.

# 2 telecomandi di apprendimento

Ai telecomandi di apprendimento vengono inviati codici specifici; memorizzano anche le trasmissioni trasmesse da un diverso telecomando. Quindi, può trasmettere i codici che ha ricevuto al dispositivo di controllo, che capirà i codici. Ad esempio, supponiamo che tu possieda un ricevitore con un telecomando preprogrammato. Quindi, acquisti un televisore diverso e quello viene fornito con un telecomando di apprendimento universale. 

Il telecomando di apprendimento può decifrare i segnali emessi dal telecomando del ricevitore e può anche ricordarli in modo che sia in grado di controllare anche il ricevitore. Non dovrai inserire tu stesso i codici di comando in questo modo perché se stai utilizzando un telecomando di apprendimento, raccoglierà e memorizzerà le informazioni inviate dagli altri telecomandi. Inoltre, ogni telecomando di apprendimento è considerato anche un telecomando universale perché un telecomando di apprendimento può anche controllare più di un singolo dispositivo. 

# 3 Comandi macro

Quindi, cosa sono i comandi macro? Una macro è equivalente a una serie di comandi che si programmano in modo che avvengano in sequenza con il semplice tocco di un pulsante. Le macro possono essere impostate; comunque li vorresti. Ad esempio, puoi configurare una macro, quindi premi un pulsante per attivare, in ordine, ogni attività che deve verificarsi quando vuoi guardare un film o ascoltare della musica. 

# 4 Connettività del PC

Inoltre, alcuni telecomandi ti consentono di collegarli al tuo PC tramite la porta USB. Quando lo fai, puoi quindi installare il software di programmazione che desideri avere sul tuo telecomando. Potrai scaricare codici di comando e icone personalizzate e configurare facilmente il tuo telecomando in questo modo.

#5 Schermo LCD

Alcuni telecomandi hanno Schermo a cristalli liquidis che possono condividere dati. A volte, il display LCD può anche essere un touchscreen in cui inserire le informazioni. 

# 6 Interfacce utente

Mentre i tuoi telecomandi più economici in genere utilizzano il tradizionale approccio premendo i pulsanti, alcuni telecomandi di fascia alta sono dotati di interfacce high-tech. Alcuni telecomandi funzionano con un touchscreen, alcuni funzionano con un joystick e altri funzionano con i comandi vocali.

#7 Estensori RF

Alcuni telecomandi IR sono in grado di inviare segnali sia IR che RF. Tuttavia, i segnali RF utilizzati dal controllo non sono sempre pensati per controllare i dispositivi RF. In realtà, i segnali RF non possono controllare i dispositivi RF. Invece, i segnali RF vengono utilizzati per aumentare le capacità operative del telecomando IR da 30 piedi a circa 100 piedi. Inoltre, a volte il segnale può passare attraverso i muri. 

Con un extender RF sul telecomando, il telecomando può quindi trasmettere segnali IR e RF per i suoi comandi. Se decidi di aggiungere un convertitore RF-IR (che a volte viene fornito con telecomandi IR/RF e talvolta devi acquistarli come componenti aggiuntivi), dovrai aggiungerlo all'estremità ricevente.

Una volta fatto, riceverà e quindi riconverterà il segnale in codici IR che il dispositivo comprende. Con un extender, il tuo telecomando IR sarà in grado di alzare il volume dalla tua camera da letto al piano di sopra a quasi tutte le aree della tua casa. 

Vuoi vedere come funziona un controller e vedere tutte le sue parti in un unico video? Quindi guarda il video qui sotto.

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Considerazioni finali

Poiché la tecnologia continua a progredire, continuiamo a vedere miglioramenti nei telecomandi e nella tecnologia di controllo remoto. Sempre di più, vediamo un numero crescente di dispositivi che funzionano con i telecomandi. Ad esempio, alcuni telecomandi universali che funzionano con i sistemi di home entertainment possono apprendere i comandi che gestiscono le lampade controllate in modalità wireless. Con strumenti del genere, puoi abbassare le luci premendo un pulsante o aumentare le luci quando vuoi.

Ora che hai capito come Telecomandi RC lavoro e gli aspetti della tecnologia a infrarossi e radio, dovresti avere una conoscenza di base di come funziona il tuo telecomando RC. I telecomandi RC funzionano utilizzando frequenze specifiche durante il collegamento a dispositivi RC. Le diverse tariffe utilizzate indicano alla macchina cosa deve fare quando si preme il telecomando. 

Al giorno d'oggi, vediamo una quantità sempre crescente di sistemi domotici completi in cui le persone utilizzano un telecomando per gestire le luci, i sistemi di allarme e i componenti di intrattenimento. Un giorno, probabilmente, utilizzeremo tutti un dispositivo di controllo remoto per controllare tutto nelle nostre case.