MX2013003780A - Dispositivo transductor de señal de radiofrecuencia a infrarrojo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo denominado "puente electrónico" es el intermediario entre un dispositivo controlador (100) que puede ser una tableta electrónica o un teléfono celular tipo Smartphone y un dispositivo (107) que puede ser un aparato de entretenimiento. Un dispositivo controlador (100) utilizando una interfaz gráfica de usuario actúa como control remoto y envía mensajes al puente electrónico (102) por medio de un protocolo de comunicación inalámbrica, el puente electrónico (102) recibe el mensaje, lo decodifica y lo valida para posteriormente emitir una señal en infrarrojo hacia el dispositivo a controlar (107). El puente electrónico (102) contiene una librería con los códigos de un control remoto universal, lo cual permite controlar una pluralidad de dispositivos domésticos por ejemplo: televisiones, reproductores de video, cajas satelitales, sistemas de audio. Una vez que la instrucción ha sido correctamente ejecutada en el dispositivo receptor (107), el dispositivo controlador (100) envía un mensaje por medio de un protocolo de comunicación inalámbrico a un dispositivo recolector (101) de datos, el cual procesa, almacena e interpreta los datos del usuario contenidos en el mensaje tales como su identificador, su ubicación geográfica, la instrucción enviada y l ahora exacta de la acción, mismos que serán enviados al servidor (109) de su conveniencia para el análisis estadístico y/o comercial de dicha información.

Description

Dispositivo transductor de señal de radiofrecuencia a infrarrojo.

ANTECEDENTES necesitan configurarse por el usuario introduciendo los códigos válidos pará cada uno de los dispositivos en casa. Agregando tecnología y transformando el diseño, existen los controles remoto universales de pantalla táctil que permiten configurar y controlar dispositivos no solo de entretenimiento casero sino también teléfonojs móviles y computadoras por medio de redes caseras de tecnología "Alianza para el estilo de vida digital en red" (DNLA, por sus siglas en Inglés Digital Living Network Alliance).

Por otra parte, con el auge y versatilidad de los llamados "gadgets" o dispositivos electrónicos portátiles, el usuario está familiarizado con el uso de las aplicaciones que los controlan. Es por lo anterior, agregando tecnología, diseño y funcionalidad, existen también dispositivos que actúan como un control remoto universal pero dividido en dos módulos interdependientes, una aplicación en un teléfono celular de tipo Smartphone o una tableta con su respectiva versión y plataforma, y un dispositivo de enlace inalámbrico.

Estos dispositivos de enlace pueden controlar hasta un total menor a diez diferentes aparatos de entretenimiento, utilizan un tipo de alimentación eléctrica ya sean conectadores i para corriente eléctrica o baterías doble AA que tienen una vida máxima de dos meses, utilizan exclusivamente un protocolo de comunicación sea WiFi o son electrónico mencionado es completamente inalámbrico, contiene una librería con los códigos de un control remoto universal que libera al usuario de una en computadora, Internet o cualquier otro dispositivo externo a la aplicación en la tableta o teléfono móvil, y también por si mismo puede ser utilizado como un control remoto a través de una matriz de botones que ejecutan las tareas esenciales de control en los aparatos de entretenimiento domésticos ya antes mencionados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 ilustra el diagrama a bloques de los 6 módulos principales del dispositivo i transductor de señal de radiofrecuencia a infrarrojo. j La figura 2 es un diagrama de flujo de los eventos que suceden en el microcontrolador durante el proceso de validación del mensaje recibido por el transceptor (103) desde un dispositivo controlador (100). j I La figura 3 es un diagrama de flujo del procedimiento de comunicación entre el dispositivo controlador (100) y el puente electrónico (102). ¡ La figura 4 es un dibujo de la parte superior del dispositivo transductor de señal de radiofrecuencia a infrarrojo denominado "puente electrónico".

La figura 5 es el diagrama esquemático del dispositivo transductor de señal de radiofrecuencia a infrarrojo denominado "puente electrónico".

La figura 6 representa el diagrama electrónico del circuito transmisor de infrarrojo (105). La figura 7 representa el diagrama del transceptor inalámbrico (103) conectadlo al puerto de comunicación (502) bidireccional full dúplex de tipo UART.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN j El dispositivo transductor de señal de radiofrecuencia a infrarrojo denominado "puente electrónico" al que se refiere la prese universal actuando como pasarela entre inalámbrico de RF (radio frecuencia) y como son reproductores DVD, TV, cajas A continuación se describe de manera detallada los elementos relegantes de la comunicación.

Con referencia a la figura 1, un puente electrónico (102) contiene un transceptor (103) capaz de recibir e interpretar los mensajes que llegan desde el controlador electrónico (100) por medio de WiFi, Bluetooth o cualquier otro protocolo inalámbrico. ¡El transceptor inalámbrico (103) contiene por lo menos un circuito integrado (701) de radiofrecuencia de 2.4GHz, el cual procesa la señal recibida por una antena (702) contenida también en el transceptor inalámbrico. Y está conectado al puerto de comunicación (502) bidireccional full dúplex de tipo UART conectado al microcontrolador (104).

Los mensajes recibidos por el transceptor (103) son de tipo cadena y su |estructura_se explica más adelante. Dicha cadena de datos es transferida al microcontroladorj (104).

El microcontrolador (104) tiene una memoria no volátil (permanente) en la cual se almacena una base de datos o librería universal de códigos de infrarrojo para una pluralidad de controles remotos, el microcontrolador (104) utiliza los datos de la librería para validar la integridad del mensaje recibido del transceptor (103), continuación y es representada por el diagrama lógico de iniciada (200) una vez que el microcontrolador (104) tiene este verifica (201) si el primer elemento de la cadena es un iniciador de comando, sino lo es, envía un mensaje de error (206) al dispositivo controlador (100), en caso contrario, el microcontrolador (104) verifica (202) si el segundo elemento de la cadena es dispositivo disponible en la librería, dispositivo controlador (100), en caso si el tercer elemento de la cadena es un modelo de dispositivo receptor (107) disponible en la librería, sino lo es, envía un mensaje de error (206) al dispositivo controlador (100), en caso contrario, el microcontrolador (104) verifica (204) si el cuarto elemento de la cadena es un comando apropiado para el dispositivo receptor (107), sino lo es, envía un mensaje de error (206) al dispositivo controlador (100), en caso contrario, se envía una señal (205) que genera un pulso que a su vez alimenta el circuito de transmisión de Infrarrojo (105) el cual es capaz de producir una señal de infrarrojo adecuada para el tipo de dispositivo que desea controlar (107), inmediatamente después de la generación del pulso, se¡ envía una confirmación de éxito al dispositivo controlador (100), esto da fin a la validación (207) de ese mensaje en especifico. j El microcontrolador también almacena la última configuración programada, es decir, tiene en su memoria volátil el código del último dispositivo que ha controlado.

El puente electrónico (102) tiene integrado una matriz de botones (400) que permiten al ¡ usuario controlar de manera directa el dispositivo receptor (107), es decir sin j necesidad de I utilizar el dispositivo controlador (100). Los botones son de al menos dos tipos, donde el primer tipo (401) es para la selección del modo de operación, y el segundo tipo (402) es de comando que inician la transmisión de infrarrojo (IR). Dichos botones permiten controlar el último dispositivo receptor (107) configurado en el microcontrolador. j La figura 5 muestra el microcontrolador (104) que está configurado electrónicamente de la siguiente manera: I i • En su entrada osciladora externa Xin y en su salida osciladora externa están entre- conectadas a una resistencia de acoplamiento R8, que está conectada a una resistencia R7 y a su vez a un circuito oscilador que se compone de un resonador externo (501) y un amplificador interno al microcontrolador que genera pulsos necesarios para que el núcleo de procesamiento del microcontrolador (104) y los dispositivos periféricos del mismo microcontrolador (104) hagan sus funciones de procesamiento internas.

I i En los puertos de entrada y salida NPROG y SCL están conectados a losj pines de un conector CN2 (504) que se utiliza para programar la memoria FLASH del microcontrolador (104).

· Está conectado al puerto de comunicación (502) bidireccional full dúplex de tipo UART. '\ Está conectado a los pines de un conector CN3 (505) de comunicación serial que sirve para el control de flujo de datos entre el microcontrolador (104) y un dispositivo externo de transmisión de datos inalámbrico.

• Está conectado al circuito (503) indicador de cambios de estado en el microcontrolador (104) que se compone de al menos una resistencia R12 y al menos de |un LED que puede ser de una pluralidad de colores.

El circuito de transmisión de infrarrojo (105) está configurado electrónicamente con una resistencia R2 conectada al puerto de salida CYOUT del microcontrolador (104) y por lo menos un transistor Ql de tipo epitaxial NPN, los cuales están conectados a por lo menos I una resistencia Rl, la cual está conectada a por lo menos un diodo IRl emisor de luz infrarroja, de alto poder e intensidad (con posibilidad de un IR2), conectado a por lo menos un capacitor Cl, todos estos energizados por al menos una batería de corriente jdirecta CD.

Por otra parte, en la figura 1, un controlador electrónico (100) es un dispositivo móvil j electrónico tipo tableta (o también descrito como un dispositivo propietario con pantalla de LCD, sensible al tacto, con microprocesador, memoria volátil y no volátil, comunicación inalámbrica WiFi y/o Bluetooth corriendo un sistema operativo propietario ó estándar) o también puede través de una transmisión de en él hacia u dispositivo co simulan un gr algunos dispositivos también simula un grupo de botones de acceso ; rápido, las i programaciones televisivas actuales y los canales favoritos. La interacción del usuario con los botones provoca cambios en la visualización y provoca también el envío¡ de mensajes inalámbricos hacia el puente electrónico (102). El usuario utilizando dicha herramienta de I visualización (1 10) tiene la capacidad de configurar el o los dispositivos a controlar y sus respectivos modelos, el usuario también puede indicar su identificador, y comp se ha dicho anteriormente puede seleccionar la tarea a ejecutar en el control remoto. ; La ejecución para trasmitir mensajes del dispositivo controlador (100) al puente electrónico (102) a través de la herramienta de visualización (110) se puede ver en la Figura 3 y es de la siguiente manera: La transmisión de mensajes inicia (300) en el dispositivo controlador (100) estableciendo una conexión inalámbrica (301) con el puente electrónico (102) y también se establece una conexión inalámbrica (302) con el dispositivo recolector (101), una vez conectados los dispositivos previamente mencionados, se inicia (303) la herramienta de visualización (110), la cual espera por la selección de una tecl'a virtual por parte del usuario, una vez que se detecta una tecla presionada, se define si la tecla es para cambiar de dispositivo a controlar (107) y se cambia al dispositivo seleccionado, o bien si la tecla es de comando de Infrarrojo (IR), y se inicia la transmisión de mensajes por radiofrecuencia (RF) desde el dispositivo controlador (100) al puente electrónico (102), una vez transmitido el mensaje tipo cadena, la interfaz de visualización (1 10) espera un I mensaje de confirmación enviado desde el puente electrónico (102) hacia eí dispositivo controlador (100), si el mensaje de confirmación es recibido, la interfaz de visualización (110) envía un segundo mensaje al dispositivo recolector (101) por medio de una conexión inalámbrica estableciendo comunicación (304), en caso de que el mensaje de Confirmación no haya sido recibido se espera por él un determinado tiempo, si este tiempo es igual al tiempo de espera máximo, se ignora la tecla de selección del usuario y la herramienta de visualización continúa a la espera de otra tecla virtual presionada por el usuario, lo cual provocaría la serie de eventos antes descritos para enviar más mensajes, si el usuario no ha decidido abandonar (305) la interfaz gráfica (110), esta permanece abierta y en espera, sino la comunicación es interrumpida y la herramienta de visualización es finalizada (306).

Los mensajes enviados desde el dispositivo controlador (100) hacia el transcep^or (103) del puente electrónico (102) tienen la siguiente estructura: identificador de inicio de comando, i categoría de dispositivo receptor, modelo de control remoto, tarea seleccionada, número de repeticiones del mensaje y un identificador de terminación. Donde el primer elemento del mensaje es un identificador que indica el inicio de la cadena, el segundo elemento representa el tipo de dispositivo a controlar (107) el cual puede ser una televisión, un reproductor de video, una caja satelital, un sistema de sonido, entre otros dispositivos domésticos con receptores de IR (infrarrojo), el tercer elemento del mensaje representa la marca del fabricante del dispositivo receptor (107), el cuarto elemento del mensaje representa la acción seleccionada por el usuario, el quinto elemento del mensaje indica el i número de veces que transmite la señal de infrarrojo (IR) del comando referido, y el sexto elemento del mensaje representa dos números hexadecimales de 8 bits indicando el fin de la cadena del mensaje. 1 Cuando la integridad del mensaje es validada por el microcontrolador (104) tal como se explica previamente basado en la Figura 2. La herramienta de visualización (110) que se ejecuta en el dispositivo controlador (100) envía un mensaje al dispositivo recolector (101), I dicho mensaje tiene una estructura tal que el primer elemento representa el identificador del usuario, el segundo elemento representa la ubicación geográfica del dispositivo controlador (100), el tercer elemento representa el instante del envió en horas, minutos y segundos del envió del mensaje del dispositivo controlador (100) al puente electrónico (102)' , finalmente el cuarto elemento representa la instrucción o tarea seleccionada por el usuario.

Como se muestra en la figura 1, un dispositivo recolector (101) es un dispositivo con al menos un procesador y al menos una memoria capaz de recibir, procesar, almacenar y desplegar la información de los mensajes provenientes del dispositivo controlador (100) por medio de una segunda herramienta de visualización (106), así mismo este dispositivo recolector (101) utilizando la herramienta de visualización (106) previamente imencionada es capaz de retransmitir la información almacenada por medio de una conexión a Internet (108) hacia uno o más servidores (109) de la o las empresas interesadas en analizar y/o comercializar dicha información y a su vez, descargar la programación televisiva de los servidores de compañías proveedoras de servicios de telecomunicación por cable o satélite para posteriormente cargarla a la interfaz de usuario (110) en el dispositivo i controlador (100).

La herramienta de visualización (106) o interfaz gráfica del dispositivo recolector (101) se describe a continuación. Es capaz de establecer una conexión inalámbrica con el dispositivo controlador (100), y también de establecer una conexión por medio de Internet con uno o más servidores remotos (109). Dicha interfaz gráfica (106) tiene la opción para ¡descargar y actualizar la guía de programación de uno o más servidores de compañías proveedoras de servicios de telecomunicación. Una vez establecida la comunicación con dispositivo controlador (100), el usuario desde el dispositivo controlador (100) puede actualizar en el í mismo dispositivo controlador (100) la guía que se encuentra almacenada localmente en el dispositivo recolector (101). Dicha interfaz gráfica (106) recibe, interpreta, i almacena y despliega la información de los comandos emitidos por el dispositivo controlador (100) en i forma de mensaje hacia el dispositivo recolector (101).

I I I I

Claims (10)

REIVINDICACIONES j Habiendo descrito suficiente mi invención, considero como una novedad y ¡por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en la siguientes cláusulas:

1.- Un dispositivo transductor de señal de radiofrecuencia a infrarrojo p.ara controlar un dispositivo receptor (107) desde un dispositivo controlador (100) caracterizado porque comprende: I Un puente electrónico (102) parea recibir mensajes desde un dispositivo I controlador (100), para validarlo y procesarlo y producir una señal infrarroja adecuada para el tipo de dispositivo receptor (107) que se desea controlar; Una matriz de botones (400) integrada en el puente electrónico (102) para permitir a un usuario controlar de manera directa un dispositivo receptor (107) sin ¡la necesidad de utilizar un dispositivo controlador (107); ¡ Una herramienta de visualización (110) contenida en uno o más ¡ dispositivos controladores (100), que mediante una interfaz gráfica de usuario despliega i opciones para controlar un dispositivo receptor (107) y se envíen mensajes inalámbricos usando por lo menos un medio inalámbrico disponible en el dispositivo controlador (100) hacia el puente electrónico (102); Un dispositivo recolector (101) que recibe, envía y procesa información! proveniente de un dispositivo controlador (100), que mediante una interfaz gi*afica (106) contenida en el, es capaz de retransmitir información almacenada por medio de una conexión a Internet (108) hacia uno o mas servidores (109), para posteriormente cargar información de programación televisiva en el dispositivo controlador (100) y mostrarla en la herramienta de visualización (110);

2. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el puente electrónico contiene un transceptor (103) capaz de recibir e interpretar los mensajes que llegan de un dispositivo controlador (100); un microcontrolador (104) para validar la integridad del mensaje recibido del transceptor (103); y un circuito de transmisión de infrarrojo (105) capaz, de producir una señal de infrarrojo adecuada para el tipo de dispositivo receptor (107) que se desea controlar. 1

3. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque: el transceptor (103) contiene por lo menos un circuito integrado (701) de radiofrecuencia de 2.4 Ghz, el cual procesa la señal recibida por una antena (702) por medio de WIFI, Bluetooth o cualquier otro protocolo inalámbrico. i

4. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque: el microcontrolador (104) tiene una memoria: no volátil (permanente) en la cual se almacena una base de datos o librería universal de códigos de infrarrojo para una pluralidad de controladores remotos. i

5. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: la matriz de botones (400) tiene por lo menos dos tipos de grupos de botones, el primero tipo de botones (401) es para la selección del modo de operación; y el segundo tipo de botones (402) es de comandos que1 inician la transmisión de infrarrojo, los cuales permiten controlar el último dispositivo I receptor (107) configurado en el microcontrolador (104).

6. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 1, i caracterizado porque: la herramienta de visualización (110) simula jmediante un conjunto de imágenes un grupo de botones con la apariencia de un control remoto universal y un grupo de botones de acceso rápido, las programaciones televisivas actuales y los canales favoritos. !

7. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque: la herramienta de visualización (110) sirve también para configurar el o los dispositivos receptores (107) a controlar e' indicar su identificador, así como seleccionar la tarea a ejecutar en el control remoto.

8. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el dispositivo recolector (101) es un dispositivo con al menos un procesador, al menos una memoria y un al menos un medio de despliegue de información.

9. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el dispositivo controlador (100) es un dispositivo electrónico tipo tableta o también puede ser un teléfono inteligente tipo SmartPhone.

10. - El dispositivo transductor de señal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: los dispositivos receptores (107) pueden ser de entre otros, un reproductor DVD, TV, cajas de satélite o amplificadores de audio.