Pomocou IR diaľkových ovládačov si môžete zjednodušiť a spríjemniť projekty Arduino. IR technológia vám pomáha ovládať veci doma. Môžete si vytvoriť vlastné diaľkové ovládače alebo čítať signály z iných diaľkových ovládačov. S infračervenými diaľkovými systémami Arduino môžete vytvárať nové spôsoby ovládania zariadení. Môžete si tiež vytvoriť vlastné špeciálne diaľkové ovládače. Nastavenie IR diaľkového ovládača Arduino je jednoduchý spôsob, ako pridať bezdrôtové ovládanie do vašich projektov.
Typ aplikácie | Popis |
|---|---|
Ovládanie domácich spotrebičov | Používajte infračervené diaľkové ovládače pre televízory a iné zariadenia doma. |
Diaľkové ovládače na mieru | Vytvorte diaľkové ovládače na jednoduchšie ovládanie mnohých zariadení. |
Dekódovanie signálov | Znovu použite signály na ovládanie nových zariadení. |
Vytváranie vlastných ovládacích prvkov | Vytvorte ovládacie prvky pre špeciálne potreby v infračervenom diaľkovom ovládaní Arduino. |
Môžete začať zapojením základného IR prijímača. Potom môžete vyskúšať nové nápady pre infračervené diaľkové ovládanie Arduino.
Základy IR komunikácie
Čo je IR?
IR umožňuje zariadeniam posielať signály navzájom. IR znamená infračervené svetlo, čo je druh svetla, ktoré nevidíme. IR komunikácia využíva toto neviditeľné svetlo na odosielanie informácií. Diaľkové ovládače a prijímače na to používajú IR LED diódy a senzory. Existujú dva hlavné spôsoby, akými IR funguje: bod-bod a difúzny. Bod-bod vyžaduje, aby diaľkový ovládač smeroval k prijímaču. Difúzny umožňuje zariadeniam komunikovať bez priamej linky. IR pracuje vo frekvenčnom rozsahu od 300 GHz do 400 THz. IR nájdete v zariadeniach, ako sú televízory, slúchadlá a domáce bezpečnostné systémy.
Tip: IR signály neprechádzajú cez pevné predmety. Uistite sa, že nič neblokuje cestu medzi diaľkovým ovládačom a prijímačom.
IR komunikácia využíva impulzy infračerveného svetla.
IR signály fungujú najlepšie, keď im nič neprekáža.
IR technológia sa používa v mnohých domácich elektronikách.
IR diaľkové ovládanie a IR prijímač
Na používanie infračerveného signálu potrebujete infračervený diaľkový ovládač aj infračervený prijímač. Diaľkový ovládač odosiela dáta ako impulzy infračerveného svetla. Prijímač tieto impulzy prijíma a dekóduje ich. Pre IR projekty Arduino často používate dosku SunFounder Uno, USB kábel, modul infračerveného prijímača, diaľkový ovládač a 3-pinový kábel.
Zložka | Funkcie |
|---|---|
Diaľkové ovládanie IR | Vysiela infračervené signály |
Modul IR prijímača | Prijíma a dekóduje signály |
Rada Arduino | Spracováva prijaté údaje |
IR diaľkové ovládače používajú špeciálne metódy kódovania nazývané Consumer IR. Tieto metódy odosielajú príkazy pomaly, až do 32 bitov pri rýchlosti 4 000 bitov za sekundu. Prijímač kontroluje, ako dlho trvajú impulzy a medzery IR svetla. Modulácia na 38 kHz pomáha prijímaču ignorovať ostatné svetlá.
IR protokoly
Na ovládanie zariadení pomocou infračerveného žiarenia sa používajú protokoly. Protokoly sú pravidlá pre odosielanie a čítanie infračervených signálov. Protokol NEC je v elektronike veľmi bežný. Ďalšie populárne protokoly sú JVC, Sony SIRC, Philips RC5 a RC6. Tieto protokoly používajú na odosielanie binárnych signálov nosnú vlnu s frekvenciou 38 kHz.
Vzdialený protokol NEC
Vzdialený protokol RC5
Protokol JVC
Protokol Sony SIRC
Protokol Philips RC6
Každé tlačidlo na vašom infračervenom diaľkovom ovládači odosiela svoj vlastný kód. Prijímač priraďuje kód k príkazu. Protokoly a kódovanie zabezpečujú, že každé tlačidlo vykonáva niečo iné. To vám poskytuje presné ovládanie, pretože každý kód je špecifický.
Nastavenie IR diaľkového ovládača Arduino
Rozloženie pinov IR prijímača
Pred začatím musíte poznať zapojenie pinov. Nastavenie IR diaľkového ovládača pre ArduinoVäčšina IR prijímačov má tri piny. Každý pin má špeciálnu funkciu. Každý pin musíte pripojiť na správne miesto na doske Arduino. To pomôže vašej zostave správne fungovať.
Pin IR prijímača | Arduino Pin |
|---|---|
- | GND |
+ (stredný kolík) | 5V |
S | Digitálny pin 11 |
Mínusový pin sa pripája k GND. Kladný pin sa pripája k 5V. Signálny pin sa pripája k digitálnemu pinu, často k pinu 11. Vždy si skontrolujte technický list vášho IR prijímača. Niektoré prijímače používajú rôzne názvy pinov, ale väčšina sa riadi týmto vzorom.
Zapojenie k Arduinu
Pre funkčné nastavenie IR diaľkového ovládača Arduino musíte pripojiť IR prijímač k Arduinu. Použite prepojovacie káble pre jednoduché nastavenieUistite sa, že prijímač pripájate k správnym pinom. Tento krok je kľúčový pre dobré hardvérové pripojenie.
IR prijímač | Arduino |
|---|---|
VON (vľavo) | Kolík 2 |
GND (stred) | GND (-) |
Vcc (vpravo) | 5 V (+) |
Pri nastavovaní postupujte podľa týchto krokov:
Umiestnite IR prijímač na nepájivú dosku.
Pripojte pin OUT k digitálnemu pinu 2 na vašom Arduine.
Pripojte pin GND k GND na doske.
Prepojte pin Vcc s pinom 5V.
Tip: Pred zapnutím zariadenia dvakrát skontrolujte každý kábel. Nesprávne pripojenie môže zabrániť fungovaniu vášho IR diaľkového ovládača Arduino.
Kontrola hardvéru
Po pripojení prijímača je potrebné skontrolovať nastavenie. Uistite sa, že každý kábel je pevný. Hľadajte uvoľnené káble alebo ohnuté piny. Vaše IR diaľkové ovládanie Arduino vyžaduje pevné hardvérové pripojenie. Ak na prijímači blikajú svetlá, nastavenie funguje. Ak nie, znova skontrolujte zapojenie.
Na otestovanie napätia na prijímači môžete použiť multimeter. Pin 5V by mal ukazovať napätie blízke 5 voltom. Pin GND by mal ukazovať nulu. Signálny pin by sa mal zmeniť po stlačení tlačidiel na infračervenom diaľkovom ovládači. To znamená, že vaše nastavenie je pripravené na ďalší krok.
Programovanie Arduina a čítanie kódov
Inštalácia knižnice IRremote
Na programovanie vášho infračerveného prijímača potrebujete knižnicu IRremote. Táto knižnica vám pomôže čítať signály z vášho diaľkového ovládača. Ak ju chcete nainštalovať, postupujte podľa týchto krokov: Otvorte vývojové prostredie Arduino. Prejdite do časti Sketch (Náčrt), potom do časti Include Library (Zahrnúť knižnicu) a potom do časti Manage Libraries (Spravovať knižnice). V Správcovi knižníc vyhľadajte „Arduino-IRremote“. Kliknite na tlačidlo Inštalovať.
Ak sa zobrazia chyby ako „TCCR2B nebol deklarovaný“ alebo chyby premiestnenia, môže ísť o nesúlad čipov. Tieto problémy sa vyskytujú s mikrokontrolérmi Attiny. Môžete ich opraviť pomocou Arduino IDE verzie 1.0.5. Uistite sa, že súbory knižnice sú v správnom priečinku.
Po nainštalovaní knižnice môžete začať programovať svoj infračervený prijímač. Knižnica IRremote obsahuje príklady, ktoré vám pomôžu čítať kódy a ovládať zariadenia.
Čítanie IR kódov
Na čítanie kódov z diaľkového ovládača môžete použiť príklady z knižnice IRremote. Otvorte vzorový náčrt „IRrecvDemo“. Nahrajte ho do Arduina. Pripojte IR prijímač k doske. Otvorte monitor sériového portu v Arduino IDE.
Keď stlačíte tlačidlo na diaľkovom ovládači, infračervený prijímač zachytí signál. Arduino dekóduje signál a zobrazuje kódy v hexadecimálnom formáte. Stlačením každého tlačidla nájdete jeho kód. Zapíšte si kódy, aby ste ich mohli neskôr použiť.
Tip: Ak chcete zaznamenať kódy pre všetky tlačidlá, stlačte každé tlačidlo a zapíšte si kódy do monitora sériového čísla. To vám pomôže nájsť kódy pre váš diaľkový ovládač.
Možno budete chcieť vedieť, aký protokol používa váš diaľkový ovládač. Môžete to urobiť rôznymi spôsobmi: Na kontrolu signálu použite osciloskop. Na dekódovanie protokolu použite infračervený prijímač s Arduinom. Vyskúšajte metódy kódovania, ako je pulzno-šírková modulácia alebo dvojfázové kódovanie.
Príklady knižnice IRremote často zobrazujú názov protokolu spolu s kódmi. To vám pomôže priradiť kódy k správnemu protokolu.
Mapovanie kódov na akcie
Keď nájdete kódy pre váš diaľkový ovládač, môžete ich namapovať na akcie v náčrte Arduino. Použite príklady z knižnice IRremote na ovládanie LED diód, motorov alebo iných zariadení. Nahrajte svoj kód do Arduina. Otvorte monitor sériového portu. Namierte diaľkový ovládač na IR prijímač a stlačte tlačidlá. Arduino prečíta kódy a vykoná nastavené akcie.
Na ovládanie výstupov môžete použiť kódy infračervených kláves. Napríklad jedným tlačidlom zapnite LED diódu. Iným tlačidlom ju vypnite. Kódy môžete použiť aj na ovládanie motorov alebo relé. Pre každý kód, ktorý chcete použiť, nastavte v náčrte akcie.
Zaznamenajte kódy pre každé tlačidlo.
Na ovládanie výstupov použite kódy vo vašom náčrte Arduino.
Nastavte funkcie pre každý kód a vytvorte si vlastné diaľkové ovládače.
Vyskúšajte rôzne príklady a naučte sa používať kódy pre mnohé zariadenia.
Môžete skúsiť namapovať kódy na nové akcie. To vám umožní vytvoriť si vlastné ovládacie prvky pre vaše projekty. Ak chcete kódy pre nový diaľkový ovládač, zopakujte postup a aktualizujte svoj náčrt. Programovanie IR prijímača pomocou Arduina vám poskytuje mnoho spôsobov použitia bezdrôtového ovládania.
Ovládanie výstupov pomocou infračerveného diaľkového ovládača
LED diódy a zariadenia
Pomocou infračerveného diaľkového ovládača môžete ovládať zariadenia pomocou Arduina. Najčastejšie ovládate LED diódy a domáce zariadenia. Najprv si nastavte infračervený prijímač a pripojte ho k Arduinu. Každé tlačidlo na diaľkovom ovládači vysiela svoj vlastný signál. Arduino tieto signály načíta a ovláda podľa vašich predstáv.
LED
Spotrebiče
Mnoho zariadení, ktoré môžete ovládať bez káblov
Môžete zapnúť viac ako jednu LED diódu súčasne. Vo svojom kóde vyberte, ktoré piny idú ku každej LED dióde. Pomocou prepínačov priraďte každé tlačidlo ku konkrétnej LED dióde alebo zariadeniu. Keď stlačíte tlačidlo, Arduino zapne alebo vypne výstup.
Tip: Infračervený diaľkový ovládač môžete použiť na ovládanie svetiel, ventilátorov alebo iných zariadení bez káblov.
Tu je jednoduchý príklad kódu na ovládanie niekoľkých LED diód:
#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 si môžete zmeniť podľa svojho projektu. Tento spôsob funguje s akýmkoľvek diaľkovým ovládačom.
Prispôsobenie pre rôzne diaľkové ovládače
Možno budete chcieť použiť rôzne druhy IR diaľkových ovládačov. Musíte trochu zmeniť kód vášho Arduina. Najprv zistite, aký IR protokol váš ovládač používa. Zapíšte si príkazy pre každé tlačidlo. Pozrite sa na signály pre každú úlohu a robte si poznámky. Zmeňte jednu vec naraz a zapíšte si, čo sa stane.
Zistite si IR protokol pre váš diaľkový ovládač.
Zapíšte si príkazy pre každé tlačidlo.
Skontrolujte a urobte si poznámky pre každý signál a úlohu.
Zmeňte jednu vec naraz a zaznamenávajte, čo sa stane.
Pomocou infračerveného diaľkového ovládača môžete zmeniť svoj projekt Arduino pre mnoho diaľkových ovládačov. To vám umožní ovládať veľa vecí. Môžete použiť ľubovoľný diaľkový ovládač aktualizáciou kódu o nové príkazy a protokoly.
Riešenie problémov s infračerveným prijímačom a kódmi
Problémy s hardvérom
Môžete mať problémy s nastavením IR prijímača. Problémy s hardvérom často bránia vášmu projektu Arduino v fungovaní. IR LED diódu môžete skontrolovať pomocou kamery mobilného telefónu. Kamera dokáže vidieť svetlo, ktoré vaše oči nevidia. Ak žiadne svetlo nevidíte, skúste zmeniť orientáciu LED diódy. Niekedy je LED dióda otočená nesprávnym smerom. Nasmerujte diaľkový ovládač televízora na prijímač a sledujte stavovú LED diódu. Ak bliká, prijímač prijíma signál. Ak stavová LED dióda svieti, keď prerušíte lúč, zablokujte IR signál a sledujte, či prijímač reaguje.
Uvoľnené vodiče alebo ohnuté piny môžu spôsobiť problémy. Uistite sa, že detektor je správne pripojený k Arduinu. Na kontrolu napätia na pinoch prijímača použite multimeter. Pin GND by mal ukazovať nulu. Pin 5V by mal ukazovať takmer päť voltov. Signálny pin by sa mal meniť po stlačení tlačidiel na diaľkovom ovládači. Ak nevidíte žiadnu zmenu, znova skontrolujte zapojenie.
Tip: Otestujte systém v tienistom mieste. Priame slnečné svetlo alebo silné svetlo môže rušiť infračervený prijímač. Lepšie výsledky dosiahnete v interiéri alebo pri slabom osvetlení.
Na kontrolu infračervenej LED diódy použite fotoaparát mobilného telefónu.
Ak sa LED dióda nerozsvieti, otočte ju.
Namierte diaľkové ovládanie televízora na prijímač a sledujte záblesky.
Uistite sa, že vodiče detektora sú pripojené k Arduinu.
Zablokujte infračervený signál a skontrolujte stavovú LED diódu.
Otestujte napätie na pinoch prijímača.
Problémy so softvérom a signálom
Problémy so softvérom môžu zabrániť fungovaniu vášho IR prijímača. Na odosielanie a čítanie IR signálov si môžete vybrať medzi knižnicami IRremote alebo IRLib. Vyskúšajte všetky vzorové náčrty z týchto knižníc. Testovacie príklady vám pomôžu nájsť problémy s vaším prijímačom alebo diaľkovým ovládačom. Niekedy prijímač nedokáže dekódovať signály z určitých diaľkových ovládačov. Skontrolujte, či vaša knižnica podporuje protokol vášho diaľkového ovládača.
Okolité svetlo alebo iné zdroje infračerveného žiarenia môžu rušiť váš prijímač. Hardvérové filtre pomáhajú redukovať nežiaduce svetlo. Umiestnite prijímač ďalej od jasného svetla. Otestujte systém v tmavej miestnosti, aby ste zistili, či prijímač funguje lepšie. Ak problémy pretrvávajú, skontrolujte, či sa v blízkosti nenachádzajú iné zdroje infračerveného žiarenia.
Vyskúšajte rôzne knižnice ako IRremote alebo IRLib.
Otestujte všetky vzorové náčrty, aby ste našli softvérové problémy.
Skontrolujte, či váš prijímač dekóduje signály z diaľkového ovládača.
Na blokovanie nežiaduceho svetla použite hardvérové filtre.
Presuňte prijímač ďalej od jasného svetla.
Pre lepší výkon vyskúšajte v tmavej miestnosti.
Hľadajte iné zdroje infračerveného žiarenia, ktoré môžu spôsobovať rušenie.
Poznámka: Dekódovanie mnohých typov signálov IR diaľkového ovládača vám pomôže nájsť problémy s kompatibilitou. Vždy si zaznamenajte kódy pre každé tlačidlo a priraďte ich k správnej akcii vo vašom náčrte Arduino.
Naučili ste sa používať Arduino s infračerveným diaľkovým ovládačom. Tu sú kroky, ktoré vám pomôžu:
Nainštalujte knižnicu IRremote. Pripojte IR senzor k správnym pinom.
Použite vzorový kód na získanie signálov z diaľkového ovládača. Sledujte výstup na monitore.
Priraďte každé tlačidlo na diaľkovom ovládači k ovládacej akcii vo vašom projekte.
Vyskúšajte rôzne diaľkové ovládače, aby ste zlepšili ovládanie a vyriešili problémy.
Ak potrebujete pomoc, pozrite si tieto komunitné zdroje:
Názov diskusie | Popis |
|---|---|
Pomoc | Pýtajte sa na problémy s infračerveným diaľkovým ovládaním. |
Ako mám interpretovať nespracované údaje z monitora pre IR kódy? | Naučte sa, ako čítať a používať dáta IR kódu. |
Funkcia sendSamsungLG() nefunguje s mojím LG HX906 | Nájdite odpovede na problémy s kompatibilitou zariadení. |
Problém s ESP32, keď sa kanál 0 už používa na zobrazenie | Získajte tipy na riešenie problémov s ESP32 a infračerveným diaľkovým ovládaním. |
bootloop | Pozrite sa, či aj ostatní nemajú rovnaké problémy s infračerveným diaľkovým ovládaním. |
Riešenie problémov je súčasťou učenia. Vyskúšajte nové spôsoby ovládania vecí a testujte rôzne diaľkové ovládače.
Často kladené otázky
Ako zistíte, či váš IR prijímač funguje?
IR prijímač môžete skontrolovať tak, že naň namierite diaľkový ovládač a budete sledovať blikajúcu LED diódu. Ak pri stlačení tlačidiel vidíte záblesky, prijímač prijíma signály. Na sledovanie IR svetla môžete použiť aj fotoaparát telefónu.
Prečo tvoje Arduino nečíta žiadne IR kódy?
Môžete mať problém s kabelážou alebo problém s knižnicouSkontrolujte všetky pripojenia a uistite sa, že používate správne piny. Nainštalujte knižnicu IRremote. Vyskúšajte si príklady nastavení. Uistite sa, že vaša doska Arduino je napájaná.
Môžete použiť akýkoľvek diaľkový ovládač s IR prijímačom Arduino?
Väčšina IR prijímačov funguje s mnohými diaľkovými ovládačmi. Musíte nájsť kódy pre každé tlačidlo. Niektoré diaľkové ovládače používajú špeciálne protokoly. Otestujte si diaľkový ovládač pomocou knižnice IRremote. Zapíšte si kódy a priraďte ich k akciám vo vašom náčrte.
Čo robiť, ak sa vaše infračervené signály nedostanú do prijímača?
Presuňte predmety z cesty medzi diaľkovým ovládačom a prijímačom. IR signály potrebujú voľnú líniu. Skúste použiť zariadenie v miestnosti s menším množstvom slnečného svetla. Skontrolujte, či je prijímač nasmerovaný priamo na diaľkový ovládač.
Ako ovládate viac ako jedno zariadenie pomocou IR diaľkového ovládača Arduino?
V náčrte môžete namapovať rôzne kódy na rôzne výstupy. Pre každý kód tlačidla použite prepínače. Pripojte k Arduinu viac zariadení a pre každé z nich nastavte akcie. Otestujte každé tlačidlo, aby ste sa uistili, že funguje.
