Pomocí IR dálkových ovladačů si můžete projekty Arduino zjednodušit a zpříjemnit. IR technologie vám pomůže ovládat věci doma. Můžete si vytvořit vlastní dálkové ovladače nebo číst signály z jiných dálkových ovladačů. S infračervenými dálkovými systémy Arduino můžete vytvářet nové způsoby ovládání zařízení. Můžete si také vytvořit vlastní speciální dálkové ovladače. Nastavení IR dálkového ovladače Arduino je snadný způsob, jak do svých projektů přidat bezdrátové ovládání.
typ aplikace | Popis |
|---|---|
Ovládání domácích spotřebičů | Používejte infračervené dálkové ovladače pro ovládání televizorů a dalších věcí doma. |
Vlastní dálkové ovladače | Vyrobte dálkové ovladače pro snadnější ovládání mnoha zařízení. |
Dekódování signálů | Znovu použijte signály k ovládání nových zařízení. |
Vytváření vlastních ovládacích prvků | Vytvořte ovládací prvky pro speciální potřeby v práci s infračerveným dálkovým ovládáním Arduino. |
Můžete začít zapojením základního IR přijímače. Pak můžete vyzkoušet nové nápady pro infračervené dálkové ovládání Arduino.
Základy IR komunikace
Co je IR?
IR umožňuje zařízením navzájem posílat signály. IR znamená infračervené záření, což je druh světla, které nevidíme. IR komunikace využívá toto neviditelné světlo k odesílání informací. Dálkové ovladače a přijímače k tomu používají IR LED diody a senzory. Existují dva hlavní způsoby, jak IR funguje: bodový a difúzní. Bodový způsob vyžaduje, aby dálkový ovladač směřoval k přijímači. Difúzní způsob umožňuje zařízením komunikovat bez přímé linky. IR pracuje ve frekvenčním rozsahu od 300 GHz do 400 THz. IR najdete v zařízeních, jako jsou televizory, sluchátka a domácí zabezpečovací systémy.
Tip: IR signály neprocházejí pevnými předměty. Ujistěte se, že nic neblokuje cestu mezi dálkovým ovladačem a přijímačem.
IR komunikace využívá pulzy infračerveného světla.
IR signály fungují nejlépe, když jim nic nepřekáží.
IR technologie se používá v mnoha domácích elektronikách.
IR dálkové ovládání a IR přijímač
Pro použití infračerveného signálu potřebujete jak infračervený dálkový ovladač, tak i infračervený přijímač. Dálkový ovladač odesílá data jako pulzy infračerveného světla. Přijímač tyto pulzy přijímá a dekóduje je. Pro IR projekty Arduino se často používá deska SunFounder Uno, USB kabel, modul infračerveného přijímače, dálkový ovladač a 3pinový kabel.
Složka | funkce |
|---|---|
IR Remote | Vysílá infračervené signály |
Modul IR přijímače | Získává a dekóduje signály |
Deska Arduino | Zpracovává přijatá data |
IR dálkové ovladače používají speciální metody kódování zvané Consumer IR. Tyto metody odesílají příkazy pomalu, až 32 bitů rychlostí 4000 bitů za sekundu. Přijímač kontroluje, jak dlouho trvají pulzy a mezery IR světla. Modulace na 38 kHz pomáhá přijímači ignorovat ostatní světla.
IR protokoly
Pro ovládání zařízení pomocí infračerveného signálu se používají protokoly. Protokoly jsou pravidla pro odesílání a čtení infračervených signálů. Protokol NEC je v elektronice velmi běžný. Dalšími populárními protokoly jsou JVC, Sony SIRC, Philips RC5 a RC6. Tyto protokoly používají k odesílání binárních signálů nosnou vlnu 38 kHz.
Vzdálený protokol NEC
Vzdálený protokol RC5
Protokol JVC
Protokol Sony SIRC
Protokol Philips RC6
Každé tlačítko na vašem infračerveném dálkovém ovladači odesílá svůj vlastní kód. Přijímač přiřazuje kód k příkazu. Protokoly a kódování zajišťují, že každé tlačítko dělá něco jiného. To vám dává přesné ovládání, protože každý kód je specifický.
Nastavení IR dálkového ovladače Arduino
Rozložení pinů IR přijímače
Než začnete, musíte znát zapojení pinů. Nastavení IR dálkového ovladače pro ArduinoVětšina IR přijímačů má tři piny. Každý pin má speciální funkci. Každý pin musíte připojit na správné místo na desce Arduino. To pomůže vaší sestavě správně fungovat.
Pin IR přijímače | Arduino Pin |
|---|---|
- | GND |
+ (prostřední kolík) | 5V |
S | Digitální pin 11 |
Mínusový pin je spojen s GND. Kladný pin je připojen k 5V. Signální pin je spojen s digitálním pinem, často s pinem 11. Vždy zkontrolujte datový list vašeho IR přijímače. Některé přijímače používají různé názvy pinů, ale většina se řídí tímto vzorem.
Zapojení k Arduinu
Pro funkční nastavení IR dálkového ovladače Arduino musíte k Arduinu připojit IR přijímač. Použijte propojovací kabely pro snadné nastaveníUjistěte se, že přijímač připojujete ke správným pinům. Tento krok je klíčový pro dobré hardwarové připojení.
IR přijímač | Arduino |
|---|---|
VEN (vlevo) | Kolík 2 |
GND (střední) | GND (-) |
Vcc (vpravo) | 5 V (+) |
Pro nastavení postupujte podle těchto kroků:
Umístěte IR přijímač na nepájivé desky.
Připojte pin OUT k digitálnímu pinu 2 na vašem Arduinu.
Připojte pin GND k GND na vaší desce.
Propojte pin Vcc s pinem 5V.
Tip: Před zapnutím systému dvakrát zkontrolujte každý vodič. Nesprávné zapojení může znemožnit fungování infračerveného dálkového ovladače Arduino.
Kontrola hardwaru
Po připojení přijímače je třeba zkontrolovat zapojení. Ujistěte se, že jsou všechny vodiče pevně připojeny. Hledejte uvolněné vodiče nebo ohnuté piny. Vaše nastavení dálkového ovladače Arduino IR vyžaduje pevné hardwarové připojení. Pokud na přijímači blikají kontrolky, nastavení funguje. Pokud ne, zkontrolujte znovu zapojení.
K otestování napětí na přijímači můžete použít multimetr. Pin 5V by měl ukazovat napětí blízké 5 voltům. Pin GND by měl ukazovat nulu. Signální pin by se měl změnit při stisknutí tlačítek na infračerveném dálkovém ovladači. To znamená, že vaše nastavení je připraveno k dalšímu kroku.
Programování Arduina a čtení kódů
Instalace knihovny IRremote
K programování infračerveného přijímače potřebujete knihovnu IRremote. Tato knihovna vám pomůže číst signály z vašeho dálkového ovladače. Chcete-li ji nainstalovat, postupujte takto: Otevřete Arduino IDE. Přejděte do nabídky Sketch (Sketch), poté do nabídky Include Library (Zahrnout knihovnu) a poté do nabídky Manage Libraries (Spravovat knihovny). Ve Správci knihoven vyhledejte „Arduino-IRremote“. Klikněte na tlačítko Install (Nainstalovat).
Pokud se zobrazí chyby jako „TCCR2B nebyl deklarován“ nebo chyby přemístění, může se jednat o neshodu čipů. K těmto problémům dochází u mikrokontrolérů Attiny. Můžete je opravit pomocí Arduino IDE verze 1.0.5. Ujistěte se, že soubory knihovny jsou ve správné složce.
Po instalaci knihovny můžete začít programovat svůj infračervený přijímač. Knihovna IRremote obsahuje příklady, které vám pomohou číst kódy a ovládat zařízení.
Čtení IR kódů
Příklady z knihovny IRremote můžete použít ke čtení kódu z vašeho dálkového ovladače. Otevřete ukázkový náčrt „IRrecvDemo“. Nahrajte ho do Arduina. Připojte IR přijímač k desce. Otevřete monitor sériového portu v Arduino IDE.
Když stisknete tlačítko na dálkovém ovladači, infračervený přijímač zachytí signál. Arduino dekóduje signál a zobrazuje kódy v hexadecimálním formátu. Stisknutím každého tlačítka zjistíte jeho kód. Zapište si kódy, abyste je mohli později použít.
Tip: Chcete-li si zaznamenat kódy pro všechna tlačítka, stiskněte každé tlačítko a poznamenejte si kódy do monitoru sériového čísla. To vám pomůže najít kódy pro váš dálkový ovladač.
Možná budete chtít vědět, jaký protokol váš dálkový ovladač používá. Můžete to udělat různými způsoby: Pomocí osciloskopu se podívejte na signál. Pomocí infračerveného přijímače s Arduinem dekódujte protokol. Vyzkoušejte metody kódování, jako je pulzně šířková modulace nebo bifázové kódování.
Příklady knihoven IRremote často zobrazují název protokolu s kódy. To vám pomůže přiřadit kódy ke správnému protokolu.
Mapování kódů na akce
Poté, co najdete kódy pro váš dálkový ovladač, můžete je namapovat na akce ve vaší Arduino skici. Použijte příklady knihovny IRremote k ovládání LED, motorů nebo jiných zařízení. Nahrajte svůj kód do Arduina. Otevřete Serial Monitor. Namiřte dálkový ovladač na IR přijímač a stiskněte tlačítka. Arduino přečte kódy a provede nastavené akce.
K ovládání výstupů můžete použít kódy infračervených kláves. Například jedním tlačítkem zapněte LED diodu. Vypněte ji jiným tlačítkem. Kódy můžete také použít k ovládání motorů nebo relé. Pro každý kód, který chcete použít, nastavte v náčrtu akce.
Zaznamenejte kódy pro každé tlačítko.
Použijte kódy ve vaší náčrtce Arduino k ovládání výstupů.
Nastavte funkce pro každý kód a vytvořte si vlastní dálkové ovladače.
Vyzkoušejte různé příklady a naučte se používat kódy pro mnoho zařízení.
Můžete zkusit namapovat kódy na nové akce. To vám umožní vytvářet vlastní ovládací prvky pro vaše projekty. Pokud chcete kódy pro nový dálkový ovladač, opakujte postup a aktualizujte svůj náčrt. Programování IR přijímače pomocí Arduina vám nabízí mnoho způsobů, jak používat bezdrátové ovládání.
Ovládání výstupů pomocí infračerveného dálkového ovladače
LED diody a zařízení
Pomocí infračerveného dálkového ovladače můžete ovládat zařízení na Arduinu. Nejčastěji ovládáte LED diody a domácí spotřebiče. Nejprve si nastavte infračervený přijímač a připojte ho k Arduinu. Každé tlačítko na dálkovém ovladači vysílá svůj vlastní signál. Arduino tyto signály čte a ovládá, co chcete.
LED diody
Spotřebiče
Mnoho zařízení, která můžete ovládat bez kabelů
Můžete zapnout více než jednu LED diodu současně. V kódu vyberte, které piny jdou ke každé LED diodě. Pomocí přepínačů přiřaďte každé tlačítko k určité LED diodě nebo zařízení. Když stisknete tlačítko, Arduino zapne nebo vypne výstup.
Tip: Pomocí infračerveného dálkového ovladače můžete ovládat světla, ventilátory nebo jiné věci bez kabelů.
Zde je jednoduchý příklad kódu pro ovládání několika LED diod:
#include <IRremote.h>
int IR_Recv = 3;
int ledPins[] = {5, 6, 9, 10};
void setup() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
pinMode(ledPins[i], OUTPUT);
}
IrReceiver.begin(IR_Recv, ENABLE_LED_FEEDBACK);
}
void loop() {
if (IrReceiver.decode()) {
switch (IrReceiver.decodedIRData.command) {
case 0x10: digitalWrite(ledPins[0], HIGH); break;
case 0x11: digitalWrite(ledPins[1], HIGH); break;
case 0x12: digitalWrite(ledPins[2], HIGH); break;
case 0x13: digitalWrite(ledPins[3], HIGH); break;
}
IrReceiver.resume();
}
}
PIN kódy a kódy můžete změnit tak, aby vyhovovaly vašemu projektu. Tento způsob funguje s jakýmkoli dálkovým ovladačem.
Přizpůsobení pro různé dálkové ovladače
Možná budete chtít používat různé druhy IR dálkových ovladačů. Budete muset trochu změnit kód svého Arduina. Nejprve zjistěte, jaký IR protokol váš ovladač používá. Zapište si příkazy pro každé tlačítko. Podívejte se na signály pro každou úlohu a veďte si poznámky. Měňte jednu věc najednou a zapište si, co se stane.
Zjistěte si protokol IR pro váš dálkový ovladač.
Zapište si příkazy pro každé tlačítko.
Zkontrolujte a veďte si poznámky ke každému signálu a úkolu.
Měňte jednu věc po druhé a zaznamenávejte, co se stane.
Pomocí infračerveného dálkového ovladače můžete změnit svůj projekt Arduino pro mnoho dálkových ovladačů. To vám umožní ovládat spoustu věcí. Můžete použít jakýkoli dálkový ovladač aktualizací kódu o nové příkazy a protokoly.
Řešení problémů s infračerveným přijímačem a kódy
Hardware problémy
Můžete se setkat s problémy s nastavením infračerveného přijímače. Problémy s hardwarem často brání vašemu projektu Arduino v fungování. Infračervenou LED diodu můžete zkontrolovat pomocí fotoaparátu mobilního telefonu. Fotoaparát vidí světlo, které vaše oči nevidí. Pokud žádné světlo nevidíte, zkuste obrátit orientaci LED diody. Někdy je LED dioda otočena špatným směrem. Namiřte dálkový ovladač televizoru na přijímač a sledujte stavovou LED diodu. Pokud bliká, přijímač přijímá signál. Pokud stavová LED dioda svítí i po přerušení paprsku, zablokujte infračervený signál a zjistěte, zda přijímač reaguje.
Uvolněné dráty nebo ohnuté piny mohou způsobit problémy. Ujistěte se, že je detektor správně připojen k Arduinu. Pomocí multimetru zkontrolujte napětí na pinech přijímače. Pin GND by měl ukazovat nulu. Pin 5V by měl ukazovat téměř pět voltů. Signální pin by se měl měnit při stisknutí tlačítek na dálkovém ovladači. Pokud nevidíte žádnou změnu, zkontrolujte znovu zapojení.
Tip: Vyzkoušejte systém ve stinném místě. Přímé sluneční světlo nebo silné světlo může rušit infračervený přijímač. Lepších výsledků dosáhnete v interiéru nebo při slabém osvětlení.
Použijte fotoaparát mobilního telefonu ke kontrole infračervené LED diody.
Pokud se LED nerozsvítí, otočte ji.
Namiřte dálkový ovladač televizoru na přijímač a sledujte záblesky.
Ujistěte se, že jsou vodiče detektoru připojeny k Arduinu.
Zablokujte infračervený signál a zkontrolujte stavovou LED.
Změřte napětí na pinech přijímače.
Problémy se softwarem a signálem
Problémy se softwarem mohou zastavit fungování vašeho IR přijímače. Pro odesílání a čtení IR signálů si můžete vybrat mezi knihovnami IRremote nebo IRLib. Vyzkoušejte všechny ukázkové skicy z těchto knihoven. Testovací příklady vám pomohou najít problémy s vaším přijímačem nebo dálkovým ovladačem. Někdy přijímač nedokáže dekódovat signály z určitých dálkových ovladačů. Zkontrolujte, zda vaše knihovna podporuje protokol vašeho dálkového ovladače.
Okolní světlo nebo jiné zdroje infračerveného záření mohou rušit váš přijímač. Hardwarové filtry pomáhají omezit nežádoucí světlo. Umístěte přijímač dál od jasného světla. Vyzkoušejte systém v tmavé místnosti, abyste zjistili, zda přijímač funguje lépe. Pokud problémy přetrvávají, zkontrolujte, zda se v okolí nenacházejí jiné zdroje infračerveného záření.
Vyzkoušejte různé knihovny jako IRremote nebo IRLib.
Otestujte všechny vzorové náčrty, abyste našli softwarové problémy.
Zkontrolujte, zda váš přijímač dekóduje signály z dálkového ovladače.
Použijte hardwarové filtry k blokování nežádoucího světla.
Přemístěte přijímač dále od jasného světla.
Pro lepší výsledek vyzkoušejte v tmavé místnosti.
Hledejte další zdroje infračerveného záření, které by mohly způsobovat rušení.
Poznámka: Dekódování mnoha typů signálů IR dálkového ovladače vám pomůže najít problémy s kompatibilitou. Vždy si poznamenejte kódy pro každé tlačítko a přiřaďte je ke správné akci ve vaší Arduino náčrtu.
Naučili jste se, jak používat Arduino s infračerveným dálkovým ovladačem. Zde jsou kroky, které vám pomohou:
Nainstalujte knihovnu IRremote. Připojte IR senzor ke správným pinům.
Použijte ukázkový kód pro získání signálů z dálkového ovladače. Sledujte výstup na monitoru.
Přiřaďte každé tlačítko na dálkovém ovladači k ovládací akci ve vašem projektu.
Vyzkoušejte různé dálkové ovladače, abyste vylepšili ovládání a vyřešili problémy.
Pokud potřebujete pomoc, podívejte se na tyto komunitní zdroje:
Název diskuse | Popis |
|---|---|
Pomoc | Ptejte se na problémy s infračerveným dálkovým ovládáním. |
Jak interpretuji nezpracovaná data z monitoru pro IR kódy? | Naučte se, jak číst a používat data IR kódu. |
Funkce sendSamsungLG() nefunguje s mým LG HX906 | Najděte odpovědi na problémy s kompatibilitou zařízení. |
Problém s ESP32, kdy kanál 0 již byl použit pro zobrazení. | Získejte tipy pro řešení problémů s ESP32 a infračerveným dálkovým ovladačem. |
bootloop | Zjistěte, jestli ostatní nemají stejné problémy s infračerveným dálkovým ovládáním. |
Řešení problémů je součástí učení. Vyzkoušejte nové způsoby ovládání a vyzkoušejte různé dálkové ovladače.
Nejčastější dotazy
Jak poznáte, že váš IR přijímač funguje?
IR přijímač můžete zkontrolovat tak, že na něj namíříte dálkový ovladač a budete sledovat, zda blikající LED dioda nebliká. Pokud při stisknutí tlačítek vidíte blikání, přijímač přijímá signály. IR světlo můžete také sledovat pomocí fotoaparátu telefonu.
Proč tvoje Arduino nečte žádné IR kódy?
Můžete mít a problém s kabeláží nebo problém s knihovnouZkontrolujte všechna připojení a ujistěte se, že používáte správné piny. Nainstalujte knihovnu IRremote. Vyzkoušejte si ukázkové náčrty pro otestování nastavení. Ujistěte se, že je vaše deska Arduino napájena.
Lze s IR přijímačem Arduina použít jakýkoli dálkový ovladač?
Většina IR přijímačů funguje s mnoha dálkovými ovladači. Musíte najít kódy pro každé tlačítko. Některé dálkové ovladače používají speciální protokoly. Otestujte svůj dálkový ovladač s knihovnou IRremote. Zapište si kódy a přiřaďte je k akcím ve vašem náčrtu.
Co dělat, když se infračervené signály nedostanou k přijímači?
Přesuňte předměty z cesty mezi dálkovým ovladačem a přijímačem. IR signály potřebují volnou linii. Zkuste používat zařízení v místnosti s menším množstvím slunečního světla. Zkontrolujte, zda je přijímač namířen přímo na dálkový ovladač.
Jak ovládat více než jedno zařízení pomocí IR dálkového ovladače Arduino?
Ve svém náčrtu můžete namapovat různé kódy na různé výstupy. Pro každý kód tlačítka použijte přepínače. Připojte k Arduinu více zařízení a pro každé z nich nastavte akce. Otestujte každé tlačítko, abyste se ujistili, že funguje.
