تعد تقنية الأشعة تحت الحمراء من أقل الطرق انتشاراً للربط بين الهاتف الذكي والحاسوب المحمول

نرحب بالطلاب الأعزاء في دول الوطن العربي على موقعنا أكثر

التميز والريادة في معالجة الموضوعات التي تهمك على جميع المستويات الأكاديمية ،

بقيادة علماء المواد والعبقرية

والمتميزين في المدارس الكبيرة والمؤسسات التعليمية والمتخصصين

تدريس جميع المستويات والصفوف من المدارس المتوسطة والمتوسطة والابتدائية

يسعدني أن أقدم لكم حلول المناهج لجميع الصفوف لرفع المستوى التعليمي لجميع الطلاب وتحسينه في جميع مستويات التعليم ، مما سيساعدك على تحقيق قمة التميز الأكاديمي والتسجيل في أفضل التخصصات في أفضل الجامعات.

نرحب بكم في موقعنا الموقر للحصول على أفضل عينة من الإجابات التي ترغبون في الحصول عليها من أجل المراجعات والحلول لمهامكم ، أي سؤال نصه:

تعد تقنية الأشعة تحت الحمراء من أقل الطرق شيوعًا لتوصيل الهاتف الذكي والكمبيوتر المحمول.

اخترع البشر العديد من التقنيات التي تساعدنا على البقاء على اتصال مع أصدقائنا وعائلتنا ، وعلى الرغم من أن بعض هذه التقنيات لم تعد مستخدمة أو مستخدمة بعد الآن ، إلا أن تقنية Bluetooth لا تزال واحدة من أكثر التقنيات انتشارًا ، وهي طريقة اتصال لاسلكي باستخدام إشارات الراديو. غالبًا ما نستخدم تقنية Bluetooth اللاسلكية في حياتنا اليومية ، فهي تقوم بتوصيل مكبرات الصوت ولوحات المفاتيح بأجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا ، كما تقوم أيضًا بتوصيل هواتفنا المحمولة بسياراتنا لسماع الموسيقى في الطريق إلى العمل في الصباح.

لكي يتواصل أي جهازين مع بعضهما البعض ، يجب أن يتطابق عدد النقاط قبل إنشاء اتصال (أو محادثة). اللحظة المادية الأولى: هل سيتواصل الجهازان عبر الأسلاك أو لاسلكيًا؟ في حالة الأسلاك ، ما هو عدد الأسلاك اللازمة للتوصيل؟ سلك واحد أم سلكان أم أكثر؟ بالانتقال إلى الطبيعة المادية للتواصل ، تظهر العديد من الأسئلة الأخرى:

• ما مقدار البيانات التي يمكنك إرسالها لكل وحدة زمنية؟ على سبيل المثال ، ترسل المنافذ التسلسلية 1 بت في كل مرة ، بينما ترسل المنافذ المتوازية بتات متعددة.
• كيف سيتواصل الجهازان؟ في هذا الحوار الإلكتروني ، يحتاج الطرفان إلى معرفة ما يعنيه القرار وما إذا كان كل طرف قد تلقى نفس الرسالة مثل الطرف الآخر. هذا يعني تطوير مجموعة من الأوامر والاستجابات المعروفة بالبروتوكولات.

تمنحنا تقنية Bluetooth الإجابة على هذه الأسئلة. سنتعلم المزيد عن تقنية Bluetooth في هذه المقالة. أولاً ، نحتاج إلى معرفة كيفية قيام البلوتوث بإنشاء اتصال لاسلكي.

كيف تنشئ البلوتوث اتصالاً؟

تنقل تقنية Bluetooth الشبكات الصغيرة إلى طبقة ثانية لا تتطلب تدخل المستخدم وتستخدم طاقة نقل منخفضة للغاية للحفاظ على طاقة البطارية. إنها تقنية قياسية أساسية للشبكات تعمل على مستويين:

• يوفر التوافق المادي وهو معيار.
• يوفر إمكانية التشغيل البيني على مستوى البروتوكول المستخدم لضمان إبلاغ كلا الجانبين بأن الرسالة المستلمة هي نفس الرسالة المرسلة.

الميزة الكبيرة لتقنية البلوتوث هي أنها اتصال لاسلكي تلقائي رخيص. ولكن هناك طرقًا أخرى لتجنب استخدام الأسلاك ، مثل الاتصال بالأشعة تحت الحمراء.

الأشعة تحت الحمراء (IR) هي موجات ضوئية ذات تردد أقل مما يمكن للعين أن تدركه وتفسره وتستخدم في معظم أجهزة التحكم في التلفزيون.

هذا النوع من الاتصالات موثوق للغاية وغير مكلف ، لكن استخدامه صعب لسببين. أولاً ، تقنية الأشعة تحت الحمراء هي تقنية تعتمد على خط البصر.

أي ، عليك توجيه الجهاز نحو التلفزيون أو مشغل الفيديو. العيب الثاني هو أن تقنية الاتصال بالأشعة تحت الحمراء هي تقنية تسمح فقط بالاتصال الفردي بين طرفين. يمكنك إرسال البيانات من كمبيوتر المكتب إلى الكمبيوتر المحمول الخاص بك ، ولكن لا يمكنك إرسالها إلى جهازك اللوحي في نفس الوقت.

الاتصال بالأشعة تحت الحمراء له فوائد عديدة. يجب محاذاة أجهزة إرسال ومستقبلات الأشعة تحت الحمراء لتقليل التداخل بينها. تضمن طبيعة الاتصال بالأشعة تحت الحمراء بين جهازين وصول الرسالة إلى الجهاز المقصود فقط ، حتى لو كانت الغرفة مليئة بالمستلمين الآخرين.

تقدم تقنية Bluetooth فوائد أكثر من أنظمة الاتصال بالأشعة تحت الحمراء. يمكنه الاتصال بأجهزة متعددة ولا يتطلب خط رؤية بين الأجهزة للعمل. دعونا نرى كيف تعمل شبكات البلوتوث.

كيف يعمل البلوتوث؟

تنقل شبكات Bluetooth البيانات عبر موجات لاسلكية منخفضة الطاقة بتردد 2.45 جيجاهرتز (بدقة 2.400-2.483 جيجاهرتز) ، والتي تقع ضمن الترددات المتفق عليها دوليًا للاستخدام في الأجهزة الصناعية والعلمية والطبية (نطاقات ISM).

يمكن استخدام نفس التردد في بعض الأجهزة الأخرى ، حيث تستخدم أجهزة مراقبة الأطفال وأجهزة فتح أبواب المرآب والهواتف المحمولة من الجيل التالي نفس نطاق ISM. كان التأكد من عدم تداخل تقنية Bluetooth مع هذه الأجهزة تحديًا كبيرًا.

وفقًا للتقنيين ، تُستخدم هذه التقنية في مدى يزيد عن 3281 قدمًا (1 كم) ، ولكن حتى لا تتداخل أجهزة البلوتوث مع الأنظمة الأخرى ، فإنها ترسل إشارات ذات طاقة منخفضة جدًا (حوالي 100 مللي وات) ، وبالتالي فإن نطاق أجهزة البلوتوث لا يتجاوز 656.2. قدم (200 متر). هذا يمنع التداخل من نظام الكمبيوتر الخاص بك وهاتفك الخلوي أو التلفزيون. حتى مع هذا الاستهلاك المنخفض للطاقة ، لا تتطلب تقنية Bluetooth وجود خط رؤية بين الأجهزة المتصلة ، كما أن الجدران لا تعيق تدفق إشارات البلوتوث ، مما يسمح لنا بالتحكم في الأجهزة في غرف مختلفة من المنزل.

يمكن لتقنية Bluetooth الاتصال بأجهزة متعددة في نفس الوقت. قد تعتقد أن الأجهزة التي تقع في نطاق 10 أمتار ستتداخل ، لكن هذا ليس هو الحال. تستخدم البلوتوث تقنية القفز على الترددات المنتشرة التي تمنع أكثر من جهاز واحد من إرسال الرسائل في نفس الوقت على نفس التردد. في هذه الطريقة ، ستستخدم الأجهزة 79 ترددًا تم اختياره عشوائيًا في نطاق معين وتنتقل بانتظام من تردد إلى آخر.

عند استخدام هذه التقنية في البلوتوث ، يغير جهاز الإرسال التردد 1600 مرة في الثانية ، مما يعني أن الأجهزة تستخدم طيف الراديو المحدد بالكامل. نظرًا لأن كل جهاز إرسال يستخدم التشتت الطيفي التلقائي ، فمن غير المحتمل أن يرسل جهازان على نفس التردد في نفس الوقت. تقلل هذه التقنية من مخاطر تداخل الهواتف المحمولة وأجهزة مراقبة الأطفال مع أجهزة Bluetooth ، على الرغم من أن أي تداخل محتمل لن يستمر إلا لجزء من الثانية.

عندما تعمل أجهزة Bluetooth ضمن نطاق مشترك ، تلعب الدردشة دورًا في تحديد ما إذا كانت هذه الأجهزة لديها بيانات لمشاركتها أو ما إذا كان يحتاج المرء إلى التحكم في الآخر. لا يحتاج المستخدم إلى الضغط على أي زر أو إعطاء أي أمر ، لأن المحادثة الإلكترونية تكون تلقائية. عندما تنتهي محادثة إلكترونية ، تنشئ هذه الأجهزة شبكتها الخاصة ، حتى لو كانت جزءًا من نظام كمبيوتر أو مكبر صوت.

تنشئ أنظمة Bluetooth شبكة منطقة شخصية ، أو piconet ، يمكنها ملء غرفة أو ببساطة تشغيل المسافة بين هاتفك الخلوي وسماعات الرأس. بمجرد إنشاء شبكة خاصة ، تحافظ التنقلات الترددية العشوائية على الانسجام والتوافق بين الجهازين وتتجنب الشبكات الأخرى في نفس الغرفة. دعنا نلقي نظرة على مثال لنظام اتصال Bluetooth.

تخيل غرفة معيشة عصرية نموذجية بأثاث معاصر. الغرفة بها نظام ترفيه ، مشغل DVD ، تلفزيون ، مضخم صوت ذكي ، هاتف ذكي ، هاتف لاسلكي أرضي ، كمبيوتر محمول. تستخدم كل هذه الأجهزة تقنية Bluetooth ، ويشكل كل منها شبكته الخاصة للاتصال بجهازه الأساسي.

يشتمل الهاتف الأرضي اللاسلكي على جهاز إرسال Bluetooth في كل من القاعدة الأرضية وسماعات الرأس. قامت الشركة المصنعة ببرمجة كل جهاز إرسال بعنوان يقع ضمن نطاق العناوين المخصصة لنوع جهاز معين. عند تشغيل القاعدة لأول مرة ، فإنها ترسل إشارة لاسلكية تطلب من الأجهزة المبرمجة الاستجابة بعنوان في النطاق المحدد. طالما أن المتحدث يحتوي على العنوان الموجود في هذا المجال ، فإنه يستجيب للطلب الذي ينشئ هذه الشبكة الصغيرة. ترفض هذه الأجهزة استقبال إشارات من أنظمة أخرى لأنها لا تنتمي إلى نفس الشبكة.

يتبع الكمبيوتر ونظام الترفيه نفس العملية ، حيث يشكل كل منهما شبكات في عناوين في المجالات المحددة من قبل الشركة المصنعة. بمجرد إنشاء هذه الشبكات ، تبدأ الأنظمة في الاتصال. تقوم كل شبكة بقفزات التردد ضمن الترددات المتاحة وتبقى مستقلة عن الشبكات الأخرى.

يوجد الآن 3 شبكات خاصة منفصلة في غرفة المعيشة ، كل منها يتكون من أجهزة تعرف عناوين أجهزة الإرسال التي يحتاجون إليها للاستماع وأجهزة الاستقبال التي يحتاجون إلى التواصل معها. نظرًا لأن كل شبكة تغير ترددها آلاف المرات في الثانية ، فمن غير المحتمل أن تعمل شبكتان على نفس التردد في نفس الوقت. إذا كان هناك تداخل ، فسيستمر جزء من الثانية فقط ، ثم يتجاهل برنامج تصحيح الخطأ المعلومات الخاطئة ويستمر في العمل على الشبكة.

تعد تقنية الأشعة تحت الحمراء من أقل الطرق شيوعًا لتوصيل الهاتف الذكي والكمبيوتر المحمول.