Za pomocą pilotów na podczerwień (IR) możesz uprościć i uprzyjemnić sobie projekty Arduino. Technologia IR pozwala Ci sterować urządzeniami w domu. Możesz budować własne piloty lub odczytywać sygnały z innych pilotów. Dzięki systemom pilotów na podczerwień Arduino możesz odkrywać nowe sposoby sterowania urządzeniami. Możesz również tworzyć własne, specjalne piloty. Konfiguracja pilota na podczerwień Arduino to prosty sposób na dodanie bezprzewodowego sterowania do Twoich projektów.
typ aplikacji | OPIS |
|---|---|
Sterowanie urządzeniami domowymi | Używaj pilotów na podczerwień do telewizorów i innych urządzeń w domu. |
Niestandardowe piloty zdalnego sterowania | Umożliwić łatwiejsze sterowanie wieloma urządzeniami za pomocą pilotów. |
Dekodowanie sygnałów | Ponowne wykorzystanie sygnałów w celu sterowania nowymi urządzeniami. |
Tworzenie niestandardowych elementów sterujących | Tworzenie elementów sterujących dla specjalnych potrzeb w pilocie Arduino na podczerwień. |
Możesz zacząć od podłączenia prostego odbiornika podczerwieni. Następnie możesz wypróbować nowe pomysły na sterowanie Arduino za pomocą pilota na podczerwień.
Podstawy komunikacji IR
Czym jest IR?
Podczerwień (IR) pozwala urządzeniom wysyłać między sobą sygnały. IR oznacza podczerwień, czyli rodzaj światła, którego nie widzimy. Komunikacja w podczerwieni wykorzystuje to niewidzialne światło do przesyłania informacji. Piloty i odbiorniki wykorzystują w tym celu diody LED i czujniki podczerwieni. Istnieją dwa główne sposoby działania podczerwieni: punkt-punkt i rozproszony. W przypadku połączenia punkt-punkt pilot musi być skierowany w stronę odbiornika. Rozproszony pozwala urządzeniom komunikować się bez konieczności nawiązywania bezpośredniej linii. Podczerwień działa w zakresie częstotliwości od 300 GHz do 400 THz. Podczerwień można znaleźć w takich urządzeniach jak telewizory, słuchawki i systemy bezpieczeństwa domowego.
Wskazówka: Sygnały podczerwieni nie przechodzą przez ciała stałe. Upewnij się, że nic nie blokuje drogi między pilotem a odbiornikiem.
Komunikacja w podczerwieni wykorzystuje impulsy światła podczerwonego.
Sygnały IR działają najlepiej, gdy nic nie przeszkadza.
Technologia IR jest stosowana w wielu domowych urządzeniach elektronicznych.
Pilot IR i odbiornik IR
Do korzystania z podczerwieni potrzebny jest zarówno pilot IR, jak i odbiornik IR. Pilot wysyła dane w postaci impulsów światła podczerwonego. Odbiornik odbiera te impulsy i je dekoduje. W projektach Arduino IR często używa się płytki SunFounder Uno, kabla USB, modułu odbiornika podczerwieni, pilota i kabla 3-pinowego.
Składnik | Funkcjonować |
|---|---|
IR Remote | Wysyła sygnały podczerwone |
Moduł odbiornika podczerwieni | Pobiera i dekoduje sygnały |
Zarząd Arduino | Obsługuje otrzymane dane |
Piloty IR wykorzystują specjalne metody kodowania o nazwie Consumer IR. Metody te wysyłają polecenia powoli, do 32 bitów z szybkością 4000 bitów na sekundę. Odbiornik sprawdza, jak długo trwają impulsy i przerwy w sygnale podczerwieni. Modulacja 38 kHz pomaga odbiornikowi ignorować inne sygnały świetlne.
Protokoły IR
Do sterowania urządzeniami za pomocą podczerwieni (IR) używa się protokołów. Protokoły to reguły wysyłania i odczytywania sygnałów podczerwieni. Protokół NEC jest bardzo popularny w elektronice. Inne popularne protokoły to JVC, Sony SIRC, Philips RC5 i RC6. Protokoły te wykorzystują falę nośną o częstotliwości 38 kHz do wysyłania sygnałów binarnych.
Protokół zdalny NEC
Protokół zdalny RC5
Protokół JVC
Protokół Sony SIRC
Protokół Philips RC6
Każdy przycisk pilota IR wysyła własny kod. Odbiornik dopasowuje kod do polecenia. Protokoły i kodowanie gwarantują, że każdy przycisk wykonuje inną funkcję. Zapewnia to precyzyjną kontrolę, ponieważ każdy kod jest wyjątkowy.
Konfiguracja pilota Arduino IR
Wyprowadzenia odbiornika podczerwieni
Musisz znać układ pinów przed rozpoczęciem konfiguracja pilota arduino IRWiększość odbiorników podczerwieni ma trzy piny. Każdy pin ma swoje zadanie. Należy podłączyć każdy pin do odpowiedniego miejsca na płytce Arduino. To pomoże w prawidłowym działaniu konfiguracji.
Pin odbiornika podczerwieni | Pin Arduino |
|---|---|
- | GND |
+ (środkowy pin) | 5V |
S | Pin cyfrowy 11 |
Pin ujemny podłącza się do masy (GND). Pin dodatni podłącza się do napięcia 5 V. Pin sygnałowy jest połączony z pinem cyfrowym, często pinem 11. Zawsze sprawdzaj kartę katalogową swojego odbiornika podczerwieni. Niektóre odbiorniki używają innych nazw pinów, ale większość stosuje się do tego schematu.
Podłączenie do Arduino
Aby skonfigurować działający pilot na podczerwień Arduino, musisz podłączyć odbiornik podczerwieni do Arduino. przewody połączeniowe do łatwej konfiguracjiUpewnij się, że podłączasz odbiornik do właściwych pinów. Ten krok jest kluczowy dla prawidłowego połączenia sprzętowego.
Odbiornik IR | Arduino |
|---|---|
WYJŚCIE (lewo) | Kołek 2 |
GND (środek) | GND (-) |
Vcc (po prawej) | 5 V (+) |
Aby przeprowadzić konfigurację, wykonaj następujące kroki:
Umieść odbiornik podczerwieni na płytce stykowej.
Podłącz pin OUT do pinu cyfrowego 2 w Arduino.
Podłącz pin GND do pinu GND na płytce.
Połącz pin Vcc z pinem 5V.
Wskazówka: Sprawdź dokładnie każdy przewód przed uruchomieniem urządzenia. Nieprawidłowe podłączenie może uniemożliwić działanie pilota Arduino IR.
Sprawdzenie sprzętu
Po podłączeniu odbiornika należy sprawdzić konfigurację. Upewnij się, że każdy przewód jest dobrze dokręcony. Sprawdź, czy przewody nie są poluzowane lub czy piny nie są wygięte. Pilot na podczerwień Arduino wymaga solidnych połączeń. Jeśli widzisz migające diody na odbiorniku, konfiguracja działa. Jeśli nie, sprawdź ponownie okablowanie.
Możesz użyć multimetru do sprawdzenia napięcia na odbiorniku. Napięcie na pinie 5 V powinno być bliskie 5 V. Napięcie na pinie GND powinno wynosić zero. Napięcie na pinie sygnałowym powinno się zmieniać po naciśnięciu przycisków na pilocie IR. Oznacza to, że konfiguracja jest gotowa do następnego kroku.
Programowanie Arduino i odczytywanie kodów
Zainstaluj bibliotekę IRremote
Do zaprogramowania odbiornika podczerwieni potrzebujesz biblioteki IRremote. Ta biblioteka ułatwia odczytywanie sygnałów z pilota. Aby ją zainstalować, wykonaj następujące kroki: Otwórz środowisko Arduino IDE. Przejdź do zakładki Szkic, następnie Dołącz bibliotekę, a następnie Zarządzaj bibliotekami. Wyszukaj „Arduino-IRremote” w Menedżerze bibliotek. Kliknij „Zainstaluj”.
Jeśli widzisz błędy takie jak „TCCR2B nie został zadeklarowany” lub błędy relokacji, prawdopodobnie występuje niedopasowanie układów scalonych. Tego typu problemy występują w mikrokontrolerach Attiny. Możesz je rozwiązać, używając środowiska Arduino IDE w wersji 1.0.5. Upewnij się, że pliki biblioteki znajdują się we właściwym folderze.
Po zainstalowaniu biblioteki możesz rozpocząć programowanie odbiornika podczerwieni. Biblioteka IRremote zawiera przykłady ułatwiające odczytywanie kodów i sterowanie urządzeniami.
Odczyt kodów IR
Możesz użyć przykładów biblioteki IRremote do odczytu kodów z pilota. Otwórz przykładowy szkic „IRrecvDemo”. Prześlij go na Arduino. Podłącz odbiornik podczerwieni do płytki. Otwórz monitor szeregowy w Arduino IDE.
Po naciśnięciu przycisku na pilocie odbiornik podczerwieni odbiera sygnał. Arduino dekoduje sygnał i wyświetla kody w formacie szesnastkowym. Naciśnij każdy przycisk, aby znaleźć odpowiadający mu kod. Zapisz kody, aby móc z nich później skorzystać.
Wskazówka: Aby zapisać kody dla wszystkich przycisków, naciśnij każdy przycisk i zanotuj kody w Monitorze Portów Szeregowych. Ułatwi to znalezienie kodów dla pilota.
Możesz chcieć wiedzieć, jakiego protokołu używa Twój pilot. Możesz to zrobić na kilka sposobów: Użyj oscyloskopu do analizy sygnału. Użyj odbiornika podczerwieni z Arduino do dekodowania protokołu. Wypróbuj metody kodowania, takie jak modulacja szerokości impulsu (PWM) lub kodowanie dwufazowe (BIP).
Przykłady biblioteki IRremote często zawierają nazwę protokołu wraz z kodami. Pomaga to dopasować kody do właściwego protokołu.
Mapuj kody do akcji
Po znalezieniu kodów dla pilota, możesz je zmapować do akcji w szkicu Arduino. Użyj przykładów z biblioteki IRremote do sterowania diodami LED, silnikami i innymi urządzeniami. Prześlij swój kod do Arduino. Otwórz Monitor szeregowy. Skieruj pilota na odbiornik podczerwieni i naciśnij przyciski. Arduino odczyta kody i wykona ustawione akcje.
Możesz używać kodów klawiszy IR do sterowania wyjściami. Na przykład, włącz diodę LED jednym przyciskiem. Wyłącz ją drugim. Możesz również używać kodów do sterowania silnikami lub przekaźnikami. Ustaw akcje w szkicu dla każdego kodu, którego chcesz użyć.
Zapisz kody dla każdego przycisku.
Użyj kodów ze szkicu Arduino, aby kontrolować wyjścia.
Skonfiguruj funkcje dla każdego kodu, aby utworzyć niestandardowe piloty.
Wypróbuj różne przykłady, aby nauczyć się stosować kody dla różnych urządzeń.
Możesz spróbować zmapować kody do nowych akcji. To pozwoli Ci tworzyć niestandardowe elementy sterujące dla Twoich projektów. Jeśli potrzebujesz kodów dla nowego pilota, powtórz proces i zaktualizuj szkic. Programowanie odbiornika podczerwieni za pomocą Arduino daje wiele możliwości sterowania bezprzewodowego.
Sterowanie wyjściami za pomocą pilota IR
Diody LED i urządzenia
Za pomocą pilota IR możesz sterować Arduino. Najczęściej sterujesz diodami LED i urządzeniami domowymi. Najpierw skonfiguruj odbiornik podczerwieni i podłącz go do Arduino. Każdy przycisk pilota wysyła własny sygnał. Arduino odczytuje te sygnały i steruje tym, co chcesz.
diody LED
AGD
Wiele urządzeń, którymi możesz sterować bezprzewodowo
Możesz włączyć więcej niż jedną diodę LED jednocześnie. W kodzie wybierz piny, które mają być podłączone do poszczególnych diod LED. Użyj obudów przełączników, aby przypisać każdy przycisk do konkretnej diody LED lub urządzenia. Po naciśnięciu przycisku Arduino włącza lub wyłącza wyjście.
Wskazówka: Za pomocą pilota na podczerwień możesz sterować oświetleniem, wentylatorami i innymi urządzeniami bez użycia przewodów.
Oto prosty przykład kodu sterującego kilkoma diodami LED:
#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();
}
}
Możesz zmienić numery pinów i kody, aby dopasować je do swojego projektu. Ta metoda działa z dowolnym pilotem.
Dostosowywanie do różnych pilotów
Możesz chcieć użyć różnych rodzajów pilotów IR. Musisz trochę zmodyfikować kod Arduino. Najpierw dowiedz się, jakiego protokołu IR używa Twój pilot. Zapisz polecenia dla każdego przycisku. Przyjrzyj się sygnałom dla każdego zadania i zanotuj je. Zmieniaj jedną rzecz na raz i zapisuj, co się stanie.
Dowiedz się, jaki protokół IR jest używany w Twoim pilocie.
Zapisz polecenia dla każdego przycisku.
Sprawdzaj i zapisuj notatki dla każdego sygnału i zadania.
Zmieniaj jedną rzecz na raz i zapisuj, co się dzieje.
Za pomocą pilota IR możesz dostosować swój projekt Arduino do wielu pilotów. Pozwala to na sterowanie wieloma elementami. Możesz używać dowolnego pilota, aktualizując swój kod o nowe polecenia i protokoły.
Rozwiązywanie problemów z odbiornikiem podczerwieni i kodami
Problemy sprzętowe
Mogą wystąpić problemy z konfiguracją odbiornika podczerwieni. Problemy sprzętowe często uniemożliwiają działanie projektu Arduino. Możesz sprawdzić diodę podczerwieni za pomocą kamery w telefonie komórkowym. Kamera widzi światło, którego nie widzi ludzkie oko. Jeśli nie widzisz światła, spróbuj odwrócić orientację diody LED. Czasami dioda LED jest skierowana w niewłaściwą stronę. Skieruj pilota telewizora na odbiornik i obserwuj diodę stanu. Jeśli miga, odbiornik odbiera sygnał. Jeśli dioda stanu świeci się po przerwaniu wiązki, zablokuj sygnał podczerwieni i sprawdź, czy odbiornik zareaguje.
Luźne przewody lub wygięte piny mogą powodować problemy. Upewnij się, że detektor jest prawidłowo podłączony do Arduino. Użyj multimetru, aby sprawdzić napięcie na pinach odbiornika. Pin GND powinien wskazywać zero. Pin 5 V powinien wskazywać napięcie bliskie pięciu woltom. Pin sygnałowy powinien się zmieniać po naciśnięciu przycisków na pinie. Jeśli nie zauważysz żadnej zmiany, sprawdź ponownie okablowanie.
Wskazówka: Przetestuj system w zacienionym miejscu. Bezpośrednie światło słoneczne lub silne światło może zakłócić działanie odbiornika podczerwieni. Lepsze rezultaty uzyskasz w pomieszczeniach lub przy słabym oświetleniu.
Sprawdź diodę LED podczerwieni za pomocą aparatu w telefonie komórkowym.
Jeśli dioda LED się nie świeci, należy ją odwrócić.
Skieruj pilota telewizora na odbiornik i obserwuj błyski.
Upewnij się, że przewody detektora są podłączone do Arduino.
Zablokuj sygnał podczerwieni i sprawdź diodę LED stanu.
Sprawdź napięcie na pinach odbiornika.
Problemy z oprogramowaniem i sygnałem
Problemy z oprogramowaniem mogą uniemożliwić działanie odbiornika podczerwieni. Możesz wybrać między bibliotekami IRremote lub IRLib do wysyłania i odczytywania sygnałów podczerwieni. Wypróbuj wszystkie przykładowe szkice z tych bibliotek. Testowanie przykładów pomoże Ci znaleźć problemy z odbiornikiem lub pilotem. Czasami odbiornik nie może dekodować sygnałów z niektórych pilotów. Sprawdź, czy Twoja biblioteka obsługuje protokół Twojego pilota.
Światło otoczenia lub inne źródła podczerwieni mogą zakłócać działanie odbiornika. Filtry sprzętowe pomagają zredukować niepożądane światło. Umieść odbiornik z dala od jasnego światła. Przetestuj system w ciemnym pomieszczeniu, aby sprawdzić, czy odbiornik działa lepiej. Jeśli nadal występują problemy, sprawdź, czy w pobliżu nie ma innych źródeł podczerwieni.
Wypróbuj różne biblioteki, takie jak IRremote lub IRLib.
Przetestuj wszystkie przykładowe szkice, aby znaleźć problemy z oprogramowaniem.
Sprawdź, czy odbiornik dekoduje sygnały z pilota.
Użyj filtrów sprzętowych, aby zablokować niepożądane światło.
Odsuń odbiornik od jasnego światła.
Aby uzyskać lepszą wydajność, przetestuj w ciemnym pomieszczeniu.
Sprawdź inne źródła podczerwieni, które mogą powodować zakłócenia.
Uwaga: Dekodowanie wielu typów sygnałów pilota IR pomaga w znalezieniu problemów ze zgodnością. Zawsze zapisuj kody dla każdego przycisku i dopasowuj je do odpowiedniej akcji w szkicu Arduino.
Nauczyłeś się, jak korzystać z Arduino za pomocą pilota na podczerwień. Oto kroki, które Ci w tym pomogą:
Zainstaluj bibliotekę IRremote. Podłącz czujnik podczerwieni do odpowiednich pinów.
Użyj przykładowego kodu, aby uzyskać sygnały z pilota. Obserwuj wynik na monitorze.
Przypisz każdy przycisk na pilocie do akcji kontrolnej w swoim projekcie.
Wypróbuj różne piloty, aby uzyskać lepszą kontrolę i rozwiązać problemy.
Jeśli potrzebujesz pomocy, zapoznaj się z tymi zasobami społeczności:
Tytuł dyskusji | OPIS |
|---|---|
Pomoc | Zadaj pytanie dotyczące problemów z pilotem na podczerwień. |
Jak interpretować surowe dane z monitora pod kątem kodów IR? | Dowiedz się, jak czytać i wykorzystywać dane kodu IR. |
sendSamsungLG() nie działa z moim LG HX906 | Znajdź odpowiedzi na problemy ze zgodnością urządzeń. |
Problem z ESP32, kanał 0 jest już używany do wyświetlania | Znajdź porady dotyczące problemów z ESP32 i pilotem IR. |
bootloop | Sprawdź, czy inni też mają takie problemy z pilotem na podczerwień. |
Rozwiązywanie problemów to część nauki. Wypróbuj nowe sposoby sterowania i przetestuj różne piloty.
FAQ
Jak sprawdzić, czy odbiornik podczerwieni działa?
Możesz sprawdzić odbiornik podczerwieni, kierując na niego pilota i obserwując migającą diodę LED. Jeśli zauważysz błyski podczas naciskania przycisków, odbiornik odbiera sygnały. Możesz również użyć aparatu w telefonie, aby zobaczyć światło podczerwone.
Dlaczego Twoje Arduino nie odczytuje żadnych kodów IR?
Możesz mieć problem z okablowaniem lub problem z bibliotekąSprawdź wszystkie połączenia i upewnij się, że używasz właściwych pinów. Zainstaluj bibliotekę IRremote. Wypróbuj przykładowe szkice, aby przetestować swoją konfigurację. Upewnij się, że płytka Arduino jest zasilana.
Czy można używać dowolnego pilota z odbiornikiem podczerwieni Arduino?
Większość odbiorników podczerwieni współpracuje z wieloma pilotami. Musisz znaleźć kody dla każdego przycisku. Niektóre piloty korzystają ze specjalnych protokołów. Przetestuj swój pilot za pomocą biblioteki IRremote. Zapisz kody i dopasuj je do akcji w swoim szkicu.
Co należy zrobić, jeśli sygnały IR nie docierają do odbiornika?
Odsuń obiekty od ścieżki między pilotem a odbiornikiem. Sygnały IR potrzebują wyraźnej linii. Spróbuj użyć zestawu w pomieszczeniu z mniejszym nasłonecznieniem. Sprawdź, czy odbiornik jest skierowany bezpośrednio w stronę pilota.
Jak sterować więcej niż jednym urządzeniem za pomocą pilota IR Arduino?
Możesz mapować różne kody na różne wyjścia w swoim szkicu. Użyj przypadków przełączania dla każdego kodu przycisku. Podłącz więcej urządzeń do Arduino i ustaw akcje dla każdego z nich. Przetestuj każdy przycisk, aby upewnić się, że działa.
