基於Arduino的紅外遙控

本文轉載自查看原文 2020-01-11 19:06 1258 Arduino

1、紅外接收頭介紹

一、什么是紅外接收頭？

紅外遙控器發出的信號是一連串的二進制脈沖碼。為了使其在無線傳輸過程中免受其他紅外信號的干擾,通常都是先將其調制在特定的載波頻率上,然后再經紅外發射二極管發射出去,而紅外線接收裝置則要濾除其他雜波,叧接收該特定頻率的信號並將其還原成二進制脈沖碼,也就是解調.

二、工作原理

內置接收管將紅外發射管發射出來癿光信號轉換為微弱的電信號，此信號經由IC內部放大器進行放大，然后通過自動增益控制、帶通濾波、解調變、波形整形后還原為遙控器發射出的原始編碼，經由接收頭的信號輸出腳輸入到電器上的編碼識別電路。

三、紅外接收頭的引腳與連線

紅外接收頭有三個引腳如下圖：

用的時候將VOUT接到模擬口，GND接到實驗板上的GND,VCC接到實驗板上的+5v。

紅外遙控實驗

1、實驗器件

紅外遙控器：1個

紅外接收頭：1個

LED燈：6個

220Ω電阻：6個

多彩面包線：若干

2、實驗連線

首先將板子連接好；接着將紅外接收頭按照上述方法接好，將VOUT接到數字11口引腳，將LED燈通過電阻接到數字引腳2,3,4,5,6,7。返樣就完成了電路部分的連接。

3、實驗原理

要想對某一遙控器進行解碼必須要了解該遙控器的編碼方式。本產品使用的控器的碼方式為：NEC協議。下面就介紹一下NEC協議：

·NEC協議介紹：特點：（1）8位地址位，8位命令位

（2）為了可靠性地址位和命令位被傳輸兩次

（3）脈沖位置調制

（4）載波頻率38khz

（5）每一位癿時間為1.125ms戒2.25ms

·邏輯 0和1的定義如下圖

協議如下：

·按鍵按下立刻松開的發射脈沖：

上面圖片顯示了NEC的協議典型的脈沖序列。注意：這首先發送LSB（最低位）的協議。在上面癿脈沖傳輸的地址為0x59命令為0x16。一個消息是由一個9ms的高電平開始，隨后有一個4.5ms的低電平，（返兩段電平組成引尋碼）然后由地址碼和命令碼。地址和命令傳輸兩次。第二次所有位都取反，可用於對所收到的消息中的確認使用。總傳輸時間是恆定的，因為每一點與它取反長度重復。如果你不感興趣，你可以忽略這個可靠性取反，也可以擴大地址和命令，以每16位！

按鍵按下一段時間才松開的發射脈沖：

一個命令發送一次，即使在遙控器上的按鍵仍然按下。當按鍵一直按下時，第一個110ms癿脈沖與上圖一樣，之后每110ms重復代碼傳輸一次。返個重復代碼是由一個9ms的高電平脈沖和一個2.25ms低電平和560μs癿高電平組成。

·重復脈沖

注意：脈沖波形進入一體化接收頭以后，因為一體化接收頭里要迕解碼、信號放大和整形，故要注意：在沒有紅外信號時，其輸出端為高電平，有信號時為低電平，故其輸出信號電平正好和發射端相反。接收端脈沖大家可以通過示波器看到，結合看到的波形理解程序。

線路連接圖：

  1 #include <IRremote.h>
  2 int RECV_PIN = 11;
  3 int LED1 = 2;
  4 int LED2 = 3;
  5 int LED3 = 4;
  6 int LED4 = 5;
  7 int LED5 = 6;
  8 int LED6 = 7;
  9 long on1  = 0x00FFA25D;
 10 long off1 = 0x00FFE01F;
 11 long on2 = 0x00FF629D;
 12 long off2 = 0x00FFA857;
 13 long on3 = 0x00FFE21D;
 14 long off3 = 0x00FF906F;
 15 long on4 = 0x00FF22DD;
 16 long off4 = 0x00FF6897;
 17 long on5 = 0x00FF02FD;
 18 long off5 = 0x00FF9867;
 19 long on6 = 0x00FFC23D;
 20 long off6 = 0x00FFB047;
 21 IRrecv irrecv(RECV_PIN);
 22 decode_results results;
 23 // Dumps out the decode_results structure.
 24 // Call this after IRrecv::decode()
 25 // void * to work around compiler issue
 26 //void dump(void *v) {
 27 //  decode_results *results = (decode_results *)v
 28 void dump(decode_results *results) {
 29   int count = results->rawlen;
 30   if (results->decode_type == UNKNOWN) 
 31     {
 32      Serial.println("Could not decode message");
 33     } 
 34   else 
 35    {
 36     if (results->decode_type == NEC) 
 37       {
 38        Serial.print("Decoded NEC: ");
 39       } 
 40     else if (results->decode_type == SONY) 
 41       {
 42        Serial.print("Decoded SONY: ");
 43       } 
 44     else if (results->decode_type == RC5) 
 45       {
 46        Serial.print("Decoded RC5: ");
 47       } 
 48     else if (results->decode_type == RC6) 
 49       {
 50        Serial.print("Decoded RC6: ");
 51       }
 52      Serial.print(results->value, HEX);
 53      Serial.print(" (");
 54      Serial.print(results->bits, DEC);
 55      Serial.println(" bits)");
 56    }
 57      Serial.print("Raw (");
 58      Serial.print(count, DEC);
 59      Serial.print("): ");
 60 
 61   for (int i = 0; i < count; i++) 
 62      {
 63       if ((i % 2) == 1) {
 64       Serial.print(results->rawbuf[i]*USECPERTICK, DEC);
 65      } 
 66     else  
 67      {
 68       Serial.print(-(int)results->rawbuf[i]*USECPERTICK, DEC);
 69      }
 70     Serial.print(" ");
 71      }
 72       Serial.println("");
 73      }
 74 
 75 void setup()
 76  {
 77   pinMode(RECV_PIN, INPUT);   
 78   pinMode(LED1, OUTPUT);
 79   pinMode(LED2, OUTPUT);
 80   pinMode(LED3, OUTPUT);
 81   pinMode(LED4, OUTPUT);
 82   pinMode(LED5, OUTPUT);
 83   pinMode(LED6, OUTPUT);  
 84   pinMode(13, OUTPUT);
 85   Serial.begin(9600);
 86   
 87   irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver
 88  }
 89 
 90 int on = 0;
 91 unsigned long last = millis();
 92 
 93 void loop() 
 94 {
 95   if (irrecv.decode(&results)) 
 96    {
 97     // If it's been at least 1/4 second since the last
 98     // IR received, toggle the relay
 99     if (millis() - last > 250) 
100       {
101        on = !on;
102 //       digitalWrite(8, on ? HIGH : LOW);
103        digitalWrite(13, on ? HIGH : LOW);
104        dump(&results);
105       }
106     if (results.value == on1 )
107        digitalWrite(LED1, HIGH);
108     if (results.value == off1 )
109        digitalWrite(LED1, LOW); 
110     if (results.value == on2 )
111        digitalWrite(LED2, HIGH);
112     if (results.value == off2 )
113        digitalWrite(LED2, LOW); 
114     if (results.value == on3 )
115        digitalWrite(LED3, HIGH);
116     if (results.value == off3 )
117        digitalWrite(LED3, LOW);
118     if (results.value == on4 )
119        digitalWrite(LED4, HIGH);
120     if (results.value == off4 )
121        digitalWrite(LED4, LOW); 
122     if (results.value == on5 )
123        digitalWrite(LED5, HIGH);
124     if (results.value == off5 )
125        digitalWrite(LED5, LOW); 
126     if (results.value == on6 )
127        digitalWrite(LED6, HIGH);
128     if (results.value == off6 )
129        digitalWrite(LED6, LOW);        
130     last = millis();      
131     irrecv.resume(); // Receive the next value
132   }
133 }

五、程序功能

對遙控器發射出來的編碼脈沖進行解碼，根據解碼結果執行相應的動作。返樣大家就可以用遙控器遙控你的器件了，讓它聽你的指揮。

實驗截圖：

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