Vì sao điều khiển từ xa lại chuyển được kênh TV?

Ngày nay, điều khiển từ xa có ở khắp nơi. Ngay cả tàu vũ trụ không người lái Voyager cũng được điều khiển từ xa mặc dù nó ở cách xa chúng ta đến 20 tỉ km. Mỗi lần con người gửi lệnh lên cho tàu Voyager là mất 20 tiếng đồng hồ tàu mới nhận được, nhưng mà vẫn được đấy, bằng thiết bị điều khiển từ xa bạn ạ.

Một thiết bị điều khiển từ xa gồm 3 thứ, các kĩ sư gọi chúng là “kênh liên lạc”, “giao thức” và “giao diện”.

Kênh liên lạc

Kênh liên lạc là thứ kết nối bộ phận điều khiển với thiết bị mà bạn muốn điều khiển, ví dụ như TV chẳng hạn. Kênh liên lạc có thể là ánh sáng (như là ánh sáng hồng ngoại), âm thanh hoặc sóng radio (còn gọi là sóng điện từ). Mắt thường không thể nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại hay sóng radio.

TV thường được điều khiển bằng tia hồng ngoại vì bộ phận điều khiển có chi phí rẻ, dễ làm và phù hợp với khoảng cách ngắn như là trong phòng chẳng hạn. Tuy nhiên, tia hồng ngoại đòi hỏi đường truyền trực tiếp, không có vật cản chắn giữa bộ phận điều khiển với thiết bị. Bạn có thấy mọi người hay nói “tránh ra nào!” khi ai đó đứng chắn mất TV khi họ đang cần chuyển kênh không?

Sóng radio thường được dùng cho các thiết bị ở xa, hoặc ở ngoài trời, và sóng này còn có thể đi xuyên qua các vật thể nữa.

Nhiều máy chơi game như là Xbox và PlayStation sử dụng sóng radio nguồn điện thấp (giống như kết nối Bluetooth cũng là một dạng hệ thống sóng radio). Sử dụng sóng này cho máy chơi game rất phù hợp vì máy không cần đối diện trực tiếp với màn hình, nó vẫn hoạt động được ngay cả khi bạn chạy nhảy trong phòng hay nấp đằng sau một chiếc ghế to.

Giao thức

Bạn có thể hình dung giao thức như là một thứ ngôn ngữ mà bộ phần điều khiển dùng để nói với TV, Xbox hay bất kể thiết bị nào cần điều khiển.

Ví dụ như TV sử dụng một danh sách rất dài các “mã nhị phân” (các chuỗi bit tắt và bật hay 1 và 0) để bảo TV phải làm gì. Một số mã bảo TV cho tiếng to lên, mã khác bảo nhỏ đi hoặc chuyển kênh.

Các dạng tập hợp mã điều khiển đó được tạo ra trước để cho TV có thể hiểu được. TV và bộ phận điều khiển “nói” cùng một ngôn ngữ.

Giao diện người dùng

“Giao diện người dùng” là cách nói hay để diễn đạt hình thức và cách sử dụng bộ phận điều khiển. Điều khiển TV chỉ có một loạt các dãy phím đơn giản. Một số điều khiển khác có màn hình giống như một chiếc điện thoại di động.

Tăng tiếng to lên

Bạn muốn cho tiếng TV to hơn, bạn bấm vào một phím trên điều khiển. Một phần bé tí tẹo nằm trong cái điều khiển thức dậy và tiếp nhận xem bạn vừa bấm phím nào, rồi nó tạo ra một gói dữ liệu, hay chúng ta cứ hiểu là một tin nhắn, bằng ngôn ngữ mà TV có thể hiểu được, và rồi nó gửi tin nhắn qua ánh sáng hồng ngoại đến TV.

Tin nhắn được bộ phận tiếp nhận nằm trong TV nhận, giải mã để TV hiểu là “à, cậu bé muốn cho tiếng to lên, được thôi”, sau đó một phần bé tí trong TV có chức năng điều khiển sẽ làm cho cho âm thanh to lên.

Tất cả các điều khiển được thiết kế để làm những việc sau:

1. Nhận lệnh của bạn

2. Áp dụng giao thức (dịch lệnh sang một ngôn ngữ mà thiết bị chính có thể hiểu được)

3. Tạo ra một gói dữ liệu (một tin nhắn) và

4. Gửi tin nhắn đó qua kênh liên lạc tới thiết bị chính.

Bạn kết hợp 4 thứ trên lại và bạn sẽ có một chiếc điều khiển từ xa.

Kể cả máy điều khiển tàu vũ trụ Voyager cũng theo phương pháp đó, không có gì phức tạp hơn điều khiển một chiếc TV, chỉ là gồm nhiều bước hơn mà thôi.

Phạm Hường (Theo The Conversation)