راه‌اندازی ریموت با آردوینو

آردوینو – آموزش – توصیه شده – مقاله های سیسوگ

255 بازدید

۱۳۹۸-۰۶-۰۳

6 دقیقه

نویسنده: BLO OM
درباره نویسنده: «السَّلَامُ عَلَیْکَ یَا أَبَا عَبْدِ اللَّهِ، السَّلَامُ عَلَیْکَ وَ رَحْمَهُ اللَّهِ وَ بَرَکَاتُهُ».

مطمئنا تا به حال با کنترل‌های تلوزیون کار کرده‌اید و حداقل چندین کلید را فشرده‌اید ( وجدانن شوخیشم قشنگ نیست بگید اصلا کار نکردیم) و هر کلید هم کار خاص خودش را انجام می‌دهد به طور مثال اگر کلید افزایش صدا را انتخاب کرده باشید، قاعدتا باید صدای تلوزیون زیاد شود و یا اگر کلید شماره 3 را انتخاب کنید باید شبکه 3 را نمایش دهد و به عبارت دیگر هر کدام از این کلید‌ها یک عمل خاص را انجام می‌دهند.

اگر بخواهیم به صورت کلی‌تر به موضوع نگاه کنیم می‌توانیم بگوییم که این کنترل‌ها، جهت برقراری ارتباط از راه دور با دستگاه موردنظر هستند که در اینجا دستگاه موردنظر ما تلوزیون است اما اگر کمی گسترده‌تر به داستان نگاه کنیم می‌توانیم کاربرد‌های بیشتری را برای این کنترل‌ها ذکر کنیم به طور مثال کنترل ضبط‌ های ماشین، کنترل پنکه‌های دستی و خود تلوزیون‌ها و …

در این مقاله می‌خواهیم ابتدا به تعریف مادون‌قرمز بپردازیم و در نهایت یک کنترل تلوزیون را برداریم و ببینیم که چه کد‌هایی ارسال می‌کند و آیا می‌توانیم ما هم از این کنترل برای کار‌های الکترونیکی خود استفاده کنیم یا خیر؟ با ما همراه باشید.

منظور از کار‌های الکترونیکی راه‌اندازی انواع سنسور‌ها و ماژول‌ها و … است که در ادامه با یک‌دیگر به این موضوع خواهیم پرداخت.

شاید برای شما مفید باشد: راه اندازی ریموت کد لرن

مادون قرمز (IR) چیست؟

“Infrared” یا اشعه مادون قرمز، یك تابش الكترومغناطیسی با طول موج بیشتر از امواج مرئی و كوتاهتر از امواج رادیویی است.

انتقال داده‌ها از طریق امواج فروسرخ نیز در ابعاد مكانی كوچك و بین دستگاههای كامپیوتری دیجیتال و تلفن‌های همراه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گونه دستگاه‌ها خود را با استانداردها و قوانینی كه توسط “انجمن داده‌های اینفرارد( IrDA )” تطبیق می‌دهند و كار می‌كنند.

كنترل‌های از راه‌دور و دستگاههای مطابق با استانداردهای IrDA از دیودهای ساطع‌كننده‌ی نور یا LED برای ساطع كردن امواج فروسرخ كه توسط یك لنز پلاستیكی داخل نورافكنی كوچك و نازك كارگذاشته شده‌اند استفاده می‌شوند. این نورافكنها، نوسان‌بندی شدند و وقتی روشن و خاموش می‌شوند، به تناسب، داده‌ها را رمزگذاری می‌نمایند.

دستگاه دریافت‌كننده‌ی امواج فروسرخ، از یك فتودیود با جنس سیلیكون استفاده می‌كند تا موج اینفرارد را به جریان الكتریكی تبدیل سازد. دستگاه دریافت‌كننده‌ی امواج، تنها به سیگنالهای پالس‌دهنده‌ایی كه مدام توسط فرستنده یا Transmitter ساخته می‌شوند، پاسخ می‌دهد و امواج فروسرخی كه به آرامی از نورهای محدود و كوچكی تغییر حالت می‌دهند را از صافی مخصوص خود می‌گذرانند.

فناوری اینفرارد در ارتباطات برای استفاده در محل‌های كوچكی كه تراكم افراد و جمعیت در آنها بالا است و بلوتوث یا سایر فناوری‌ها قادر به انتقال داده به شكلی مناسب نیستند بسیار مفید به نظر می‌رسد. ( کار ما هم دقیقا همینه جایی که استفاده از سایر پروتکل‌ها خیلی مناسب نیست از این تکنولوژی می‌خواهیم استفاده کنیم)

شاید برای شما مفید باشد: ساخت ریموت کنترل 4 کاناله

امواج فروسرخ یا Infrared از دیوارها عبور نمی‌كنند و در نتیجه در كار سایر دستگاههای اتاقهای مجاور دخالت نمی‌نمایند. اینفرارد رایج‌ترین فناوری استفاده‌شده در كنترلهای از راه دور دستگاههای مختلف است.

امواج اینفرارد، نور لازم برای ارتباطات فیبر نوری را فراهم می‌كنند. این امواج، طول موجی با حداقل میزان انتشار ۱.۳۳ نانومتر و حداكثر میزان پراكنش نور ۱.۵۵ نانومتر دارند و در سیمهای سیلیسیومی بسیار استفاده می‌شوند

اینفرارد برای مبادله اطلاعات بین کامپیوتر و گوشی همراه استفاده می شود. گوشی‌هایی که قابلیت اینفرارد را دارند، توسط این دستگاه که به کامپیوتر متصل می‌شود فایلهای صوتی و تصویری را دریافت می کنند. یکی از مزایای اینفرارد این است که، اطلاعات بدون سیم منتقل می شود.

دستگاه اینفرارد شما را قادر میسازد تا حداکثر به فاصله 20-30 سانتی متری با دستگاهی که دارای اینفرارد است ارتباط برقرار کند . ذکر این نکته ضروریست که تکنولوژی اینفرارد یک تکنولوژی Face to Face بوده ( روبروی هم ) و همانند کنترل های دستگاههای صوتی و تصویری که از فناوری اینفرارد بهره می برند عمل میکند . فاصله برد آن برای گوشی های موبایل حداکثر 30 سانتی متر است.

خب پس از اینکه یک آشنایی نسبی با نحوه کار مادون قرمز بدست آوردیم نوبت به استفاده عملی از این ماژول رسیده است.

وسایل موردنیاز جهت انجام پروژه راه‌اندازی ماژول IR RECEIVER

کنترل( هر کنترلی که مدنظرتان است چه کنترل ضبط ماشین، تلوزیون و …)
آردوینو( هر مدلی که در دسترس است اصلا نوع آن مهم نیست)
سه یا 4 عدد LED (اینم اگه در دسترس نبود اشکالی نداره)

شماتیک راه‌اندازی ماژول IR RECEIVER با آردوینو

راه‌اندازی ماژول IR Receiver با آردوینو

خب پس از اینکه مدار را به صورت بالا متصل کردیم نیاز است که آن را برنامه‌نویسی کنیم برای این کار باید به صورت زیر عمل کنیم.

برنامه‌نویسی ماژول IR RECEIVER با آردوینو

این بخش شامل سه قسمت می‎‌یاشد.

قسمت اول: نصب کتابخانه IRremote

قسمت دوم: نوشتن برنامه‌ای که کد‌های هگز هر کنترلی را قادر به دریافت کردن است.

قسمت سوم: تنظیم کد‌های هگز بدست آمده جهت انجام کار موردنظر.

قسمت اول: برای این قسمت باید به به صورت تصاویری که در ادامه قرار می‌دهیم عمل کنیم.

نصب کتابخانه IRremote

نصب کتابخانه IRremote برای آردوینو

پس از اینکه نصب کتابخانه به اتمام رسید نوبت به انجام قسمت دوم است.

کد قسمت دوم:

#include <IRremote.h>

const int RECV_PIN = 8;
IRrecv irrecv(RECV_PIN);
decode_results results;

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  irrecv.enableIRIn();
  irrecv.blink13(true);
}

void loop(){
  if (irrecv.decode(&results)){
        Serial.println(results.value, HEX);
        irrecv.resume();
  }
}

#include <IRremote.h>

const int RECV_PIN = 8;

IRrecv irrecv(RECV_PIN);

decode_results results;

void setup(){

Serial.begin(9600);

irrecv.enableIRIn();

irrecv.blink13(true);

}

void loop(){

if (irrecv.decode(&results)){

Serial.println(results.value, HEX);

irrecv.resume();

}

عملکرد این کد به گونه‌ای است که در واقع هر کنترلی را به سمت IR RECEIVER بگیرید و کلید‌های مدنظرتان را انتخاب کنید، کدهگز کلید فشرده را خواهید دید. به طور مثال بنده تصویر کنترلی را که در ادامه می‌بینید استفاده کرده‌ام و در ادامه می‌خواهم که از کلید های خاموش کردن، 1، 2، 3، 4، 5، 6، و Enter استفاده کنم. برای این کار قاعدتا باید اول از همه کد هگز‌ کلید‌های خواسته شده را در بیاورم پس برای این کار کد بالا را روی آردوینو آپلود می‌کنم و در نهایت نتیجه به صورت زیر خواهد بود.

کنترل استفاده شده در پروژه (حقیقتا خودمم نمیدونم کنترل چه تلوزیونیه ولی جواب کار ما رو میده)

کنترل تلوزیون اردوینو

کد‌های هگز بدست آمده از کنترل مورد‌نظر:

1067C23D  کد هگز کلید خاموش شدن

106742BD  کد هگز کلید شماره 1

1067827D  کد هگز کلید شماره 2

106702FD  کد هگز کلید شماره 3

1067629D  کد هگز کلید شماره 4

1067A25D  کد هگز کلید شماره 5

106722DD  کد هگز کلید شماره 6

1067A857  کد هگز کلید شماره Enter

1067C23D کد هگز کلید خاموش شدن

106742BD کد هگز کلید شماره 1

1067827D کد هگز کلید شماره 2

106702FD کد هگز کلید شماره 3

1067629D کد هگز کلید شماره 4

1067A25D کد هگز کلید شماره 5

106722DD کد هگز کلید شماره 6

1067A857 کد هگز کلید شماره Enter

خب پس از اینکه کد‌های هگز موردنظر را در آوردیم نوبت به نوشتن کد موردنظرمان است که در قسمت دوم به آن می‌پردازیم.

کد قسمت دوم:

#include <IRremote.h>

const int RECV_PIN = 8;
IRrecv irrecv(RECV_PIN);
decode_results results;
unsigned long key_value = 0;

void Gpio_Output_Mode();
void LED_Strip_1();
void LED_Strip_2();
void LED_Strip_3();
void LED_OFF();

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  irrecv.enableIRIn();
  irrecv.blink13(true);
  Gpio_Output_Mode();
}

void loop(){
  if (irrecv.decode(&results)){
 
        if (results.value == 0XFFFFFFFF)
          results.value = key_value;

        switch(results.value){
          case 0x1067C23D:
          Serial.println("LEDS OFF");
          LED_OFF();
          break;
          case 0x106742BD:
          Serial.println("First LED Is On");
          digitalWrite(2,1);
          break;
          case 0x1067827D:
          Serial.println("Second LED Is On");
          digitalWrite(3,1);
          break;
          case 0x106702FD:
          Serial.println("Thired LED Is On");
          digitalWrite(4,1);
          break;


          case 0x1067629D:
          Serial.println("LED_Strip_1 Is On");
          for(unsigned short i=10;i!=0;i--)
          {
          LED_Strip_1();
          }
          break;


          case 0x1067A25D:
          Serial.println("LED_Strip_2 Is On");
          for(unsigned short i=10;i!=0;i--)
          {
          LED_Strip_2();
          }
          
          break;


          case 0x106722DD:
          Serial.println("LED_Strip_3 Is On");
          for(unsigned short i=10;i!=0;i--)
          {

         LED_Strip_3();
          }
          break;

          case 0x1067A857:
          Serial.println("LED_All_Strips Are On");
          for(unsigned short i=10;i!=0;i--)
          {
          LED_Strip_1();
          delay(300);
          LED_Strip_2();
          delay(200);
          LED_Strip_3();
          delay(100);
          }
          break;




          
        }
        key_value = results.value;
        irrecv.resume(); 
  }
}

void Gpio_Output_Mode()
{
pinMode(6,OUTPUT);
pinMode(5,OUTPUT);
pinMode(4,OUTPUT);
}

void LED_Strip_1()
{
  digitalWrite(4,1);
  delay(100);
  digitalWrite(5,1);
  digitalWrite(4,0);
  delay(120);
  digitalWrite(6,1);
  digitalWrite(4,0);
}

void LED_Strip_2()
{
digitalWrite(4,1);
digitalWrite(5,1);
digitalWrite(6,1);
delay(300);
digitalWrite(4,0);
digitalWrite(6,0);
digitalWrite(5,0);
delay(300);  
}

void LED_Strip_3()
{
digitalWrite(4,1);
delay(125);
digitalWrite(4,0);
delay(105);
digitalWrite(5,1);
delay(250);
digitalWrite(5,1);
delay(360);
digitalWrite(6,1);
delay(400);
digitalWrite(6,0);
delay(320);  
}

void LED_OFF()
{
digitalWrite(6,0);
digitalWrite(5,0);
digitalWrite(4,0);  
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

#include <IRremote.h>

const int RECV_PIN = 8;

IRrecv irrecv(RECV_PIN);

decode_results results;

unsigned long key_value = 0;

void Gpio_Output_Mode();

void LED_Strip_1();

void LED_Strip_2();

void LED_Strip_3();

void LED_OFF();

void setup(){

Serial.begin(9600);

irrecv.enableIRIn();

irrecv.blink13(true);

Gpio_Output_Mode();

}

void loop(){

if (irrecv.decode(&results)){

if (results.value == 0XFFFFFFFF)

results.value = key_value;

switch(results.value){

case 0x1067C23D:

Serial.println("LEDS OFF");

LED_OFF();

break;

case 0x106742BD:

Serial.println("First LED Is On");

digitalWrite(2,1);

break;

case 0x1067827D:

Serial.println("Second LED Is On");

digitalWrite(3,1);

break;

case 0x106702FD:

Serial.println("Thired LED Is On");

digitalWrite(4,1);

break;

case 0x1067629D:

Serial.println("LED_Strip_1 Is On");

for(unsigned short i=10;i!=0;i--)

{

LED_Strip_1();

}

break;

case 0x1067A25D:

Serial.println("LED_Strip_2 Is On");

for(unsigned short i=10;i!=0;i--)

{

LED_Strip_2();

}

break;

case 0x106722DD:

Serial.println("LED_Strip_3 Is On");

for(unsigned short i=10;i!=0;i--)

{

LED_Strip_3();

}

break;

case 0x1067A857:

Serial.println("LED_All_Strips Are On");

for(unsigned short i=10;i!=0;i--)

{

LED_Strip_1();

delay(300);

LED_Strip_2();

delay(200);

LED_Strip_3();

delay(100);

}

break;

}

key_value = results.value;

irrecv.resume();

}

void Gpio_Output_Mode()

{

pinMode(6,OUTPUT);

pinMode(5,OUTPUT);

pinMode(4,OUTPUT);

}

void LED_Strip_1()

{

digitalWrite(4,1);

delay(100);

digitalWrite(5,1);

digitalWrite(4,0);

delay(120);

digitalWrite(6,1);

digitalWrite(4,0);

}

void LED_Strip_2()

{

digitalWrite(4,1);

digitalWrite(5,1);

digitalWrite(6,1);

delay(300);

digitalWrite(4,0);

digitalWrite(6,0);

digitalWrite(5,0);

delay(300);

}

void LED_Strip_3()

{

digitalWrite(4,1);

delay(125);

digitalWrite(4,0);

delay(105);

digitalWrite(5,1);

delay(250);

digitalWrite(5,1);

delay(360);

digitalWrite(6,1);

delay(400);

digitalWrite(6,0);

delay(320);

}

void LED_OFF()

{

digitalWrite(6,0);

digitalWrite(5,0);

digitalWrite(4,0);

}

اگر به کد دقت کنید اصل کد در ساختار Switch/ Case نوشته شده است که در واقع عملکرد آن به این نحو است که اگر کدهگز مورد نظر جز یکی از Case باشد کار مربوط به آن Case را انجام می‌دهد در غیر اینصورت کار خاصی را انجام نمی‌دهد.

ساختار کلی برنامه به این نحو است که اگر:

کلید 1 انتخاب شود یک LED روشن می‌شود.
اگر کلید 2 انتخاب شود LED شماره دو روشن می‌شود.
اگر کلید 3 انتخاب شود LED شماره سه روشن می‌شود.
اگر کلید شماره 4 انتخاب شود تابع LED_Strip1 فراخوانی شده و عمل می‌کند.
اگر کلید شماره 5 انتخاب شود تابع LED_Strip2 فراخوانی شده و عمل می‌کند.
اگر کلید شماره 6 انتخاب شود تابع LED_Strip3 فراخوانی شده و عمل می‌کند.
و در نهایت اگر کلید خاموش شدن انتخاب شود تمامی LED ها خاموش می‌شوند.

شاید برای شما مفید باشد: ریموت هاپینگ

راه‌اندازی ماژول IR RECEIVER با آردونیو

به این نکته توجه کنید که با این آموزش با کمی خلاقیت قادر هستید تقریبا تمامی ادوات الکترونیکی را با آن کنترل کنید.

تمرین: به عنوان تمرین می‌توانید یک OLED را راه‌اندازی و سپس توسط کلید‌های کنترل تلوزیون خود یک منو درست کنید که با زدن هر کلید یک عمل خاصی را روی OLED انجام دهد.
امیدواریم که این آموزش هم موردنظر شما مخاطبین سیسوگی عزیز قرار گرفته باشد.