آموزش کنترل ریموت مادون قرمز با آردوینو

آردوینو – آموزش

21 بازدید

۱۴۰۵-۰۵-۲۷

6 دقیقه

نویسنده: Arduino captain
درباره نویسنده: من کاپیتان آردوینو، اسمم میلاده و اینجا هستم تا تجربیاتم در رابطه با آردوینو رو با شما به اشتراک بزارم!

در آموزش‌های قبلی آموزش آردوینو به تولید تن‌های صوتی بدون تداخل با PWM و کنترل MIDI پرداختیم. در این قسمت قصد داریم در مورد واکنش به ریموت کنترل مادون قرمز و رمزگشایی سیگنال‌های آن صحبت کنیم.

واکنش به ریموت کنترل مادون قرمز

فرض کنید می‌خواهید آردوینو به فشرده شدن هر دکمه‌ای روی ریموت کنترل تلویزیون یا هر ریموت کنترل دیگری واکنش نشان دهد.

آردوینو با استفاده از قطعه‌ای به نام ماژول گیرنده IR می‌تواند سیگنال‌های ریموت مادون قرمز را دریافت و پردازش کند.

از مدل‌های رایج این ماژول می‌توان به TSOP38238، TSOP4838، PNA4602 و TSOP2438 اشاره کرد. سه مدل اول آرایش پایه یکسانی دارند، بنابراین مدار آن‌ها نیز یکسان است؛ اما در مدل TSOP2438 جای پایه‌های ‎+5V و GND برعکس است. برای اطمینان از اتصال درست، حتماً برگه مشخصات فنی یا Datasheet قطعه خود را بررسی کنید.

در این پروژه از کتابخانه IRremote استفاده می‌کنیم که می‌توانید آن را از طریق Library Manager در محیط آردوینو نصب کنید. ماژول گیرنده مادون قرمز را مطابق دیتاشیت آن به برد وصل کنید. سیم‌کشی نشان‌داده‌شده در شکل 56-1‎ برای مدل‌های TSOP38238، TSOP4838 و PNA4602 است.

sketch زیر باعث می‌شود با فشردن هر دکمه روی ریموت کنترل مادون قرمز، LED داخلی آردوینو تغییر وضعیت دهد و روشن یا خاموش شود.

/*
IR_remote_detector sketch
An IR remote receiver is connected to pin 2.
The built-in LED toggles each time a button on the remote is pressed.
*/
#include <IRremote.h> // adds the library code to the sketch
const int irReceiverPin = 2; // pin the receiver is connected to
const int ledPin = LED_BUILTIN;
IRrecv irrecv(irReceiverPin); // create an IRrecv object
decode_results decodedSignal; // stores results from IR detector
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT);
irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver object
}
bool lightState = LOW; // keep track of whether the LED is on
unsigned long last = millis(); // remember when we last received an IR message
void loop()
{
if (irrecv.decode(&decodedSignal) == true) // this is true if a message has
// been received
{
if (millis() - last > 250) { // has it been 1/4 sec since last message?
if (lightState == LOW)
lightState = HIGH;
else
lightState = LOW;
lightState = lightState ; // Yes: toggle the LED
digitalWrite(ledPin, lightState);
}
last = millis();
irrecv.resume(); // watch out for another message
}
}

IR_remote_detector sketch

An IR remote receiver is connected to pin 2.

The built-in LED toggles each time a button on the remote is pressed.

#include <IRremote.h> // adds the library code to the sketch

const int irReceiverPin = 2; // pin the receiver is connected to

const int ledPin = LED_BUILTIN;

IRrecv irrecv(irReceiverPin); // create an IRrecv object

decode_results decodedSignal; // stores results from IR detector

void setup()

{

pinMode(ledPin, OUTPUT);

irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver object

}

bool lightState = LOW; // keep track of whether the LED is on

unsigned long last = millis(); // remember when we last received an IR message

void loop()

{

if (irrecv.decode(&decodedSignal) == true) // this is true if a message has

// been received

{

if (millis() - last > 250) { // has it been 1/4 sec since last message?

if (lightState == LOW)

lightState = HIGH;

else

lightState = LOW;

lightState = lightState ; // Yes: toggle the LED

digitalWrite(ledPin, lightState);

}

last = millis();

irrecv.resume(); // watch out for another message

}

شکل 1-56 – اتصال یک ماژول گیرنده مادون قرمز

اگر از برد 3/3 ولتی استفاده می‌کنید که تحمل ورودی 5 ولت ندارد، باید ماژول گیرنده مادون قرمز را به‌جای 5 ولت، از 3/3 ولت تغذیه کنید.

ماژول گیرنده IR سیگنال مادون قرمز را به مجموعه‌ای از پالس‌های دیجیتال تبدیل می‌کند. این پالس‌ها دنباله‌ای از صفرها و یک‌ها هستند که هر کدام متناظر با یکی از دکمه‌های ریموت کنترل هستند. کتابخانه IRremote این پالس‌ها را رمزگشایی کرده و برای هر دکمه یک مقدار عددی در اختیار sketch قرار می‌دهد. (مقادیر دریافتی sketch به نوع ریموت کنترلی که استفاده می‌کنید بستگی دارد.)

قرار دادن دستور زیر در ابتدای sketch، امکانات کتابخانه IRremote را در اختیار برنامه قرار می‌دهد:

#include <IRremote.h>

1	#include <IRremote.h>

همچنین دستور زیر شیئی از کلاس IRrecv با نام irrecv ایجاد می‌کند تا سیگنال‌های ارسالی از ماژول گیرنده مادون قرمز متصل به پایه irReceiverPin، که در این مثال پایه 2 است، را دریافت کند.:

IRrecv irrecv(irReceiverPin);

1	IRrecv irrecv(irReceiverPin);

شما از شیء irrecv برای دسترسی به سیگنال گیرنده IR استفاده می‌کنید. می‌توانید به آن دستور دهید که به دنبال سیگنال‌ها بگردد و آن‌ها را رمزگشایی کند. پاسخ‌های رمزگشایی‌شده‌ای که توسط کتابخانه فراهم می‌شوند در متغیری به نام decode_results ذخیره می‌شوند. شیء گیرنده (irrecv) در setup با خط irrecv.enableIRIn‎‎();‎ شروع به کار می‌کند. نتایج در loop با فراخوانی تابع irrecv.decode(&decodedSignal)‎ بررسی می‌شوند.

شاید برای شما مفید باشد:

سنسور دما و رطوبت DHT

تابع decode اگر داده‌ای وجود داشته باشد مقدار true برمی‌گرداند، و آن داده در متغیر decodedSignal قرار می‌گیرد. دستورالعمل 2.11 توضیح می‌دهد که چگونه نماد ampersand در فراخوانی تابع‌هایی استفاده می‌شود که پارامترهای آن‌ها تغییر می‌کنند تا اطلاعات بتواند به عقب برگردانده شود.

اگر پیامی از ریموت دریافت شده باشد، کد LED را تغییر وضعیت می‌دهد (وضعیت آن را برعکس می‌کند)، به شرطی که از آخرین باری که تغییر وضعیت داده شده بیشتر از یک‌چهارم ثانیه گذشته باشد (در غیر این صورت، در ریموت‌هایی که هنگام فشار دادن دکمه، کدها را بیش از یک‌بار ارسال می‌کنند، LED خیلی سریع روشن و خاموش می‌شود و ممکن است به نظر برسد به شکل تصادفی چشمک می‌زند).

متغیر decodedSignal مقداری را در خود خواهد داشت که به یک کلید مرتبط است. این مقدار در این دستورالعمل نادیده گرفته می‌شود، هرچند در دستورالعمل بعدی استفاده خواهد شد. شما می‌توانید با افزودن خط Serial.println که در کد زیر برجسته شده است، مقدار را چاپ کنید. (همچنین باید Serial.begin(9600);‎ را در تابع setup اضافه کنید):

if (irrecv.decode(&decodedSignal) == true) // this is true if a message has
// been received
{
if (millis() - last > 250) { // has it been 1/4 sec since last message
Serial.println(decodedSignal.value);

if (irrecv.decode(&decodedSignal) == true) // this is true if a message has

// been received

{

if (millis() - last > 250) { // has it been 1/4 sec since last message

Serial.println(decodedSignal.value);

باید به کتابخانه گفته شود که پایش سیگنال‌ها را ادامه دهد و این کار با خط irrecv.resume();‎ انجام می‌شود.

این sketch هنگامی که هر دکمه‌ای روی ریموت کنترل فشرده شود یک LED را چشمک‌زن می‌کند، اما شما می‌توانید چیزهای دیگری را هم کنترل کنید؛ برای مثال، می‌توانید از یک stepper motor برای چرخاندن knob روی چراغ یا استریو استفاده کنید.

رمزگشایی سیگنال‌های ریموت کنترل مادون قرمز

فرض کنید می‌خواهید یک کلید خاص را که روی کنترل تلویزیون یا ریموت کنترل دیگری فشرده شده است تشخیص دهید.

این sketch از فشرده شدن کلیدهای ریموت کنترل برای تنظیم روشنایی یک LED استفاده می‌کند. هنگام شروع sketch، کدها برای کلیدهای 0 تا 4 ریموت کنترل درخواست می‌شوند. این کدها در حافظه آردوینو (RAM) ذخیره می‌شوند و سپس sketch با تنظیم روشنایی LED متناسب با دکمه فشرده‌شده به این کلیدها پاسخ می‌دهد، به طوری که 0 باعث خاموش شدن LED می‌شود و کلیدهای 1 تا 4 روشنایی را به صورت مرحله‌ای افزایش می‌دهند:

/*
* RemoteDecode sketch
* Infrared remote control signals are decoded to control LED brightness.
* The values for keys 0-4 are detected and stored when the sketch starts.
* Key 0 turns the LED off; brightness increases in steps with keys 1-4.
*/
#include <IRremote.h> // IR remote control library
const int irReceivePin = 2; // pin connected to IR detector output
const int ledPin = 9; // LED is connected to a PWM pin
const int numberOfKeys = 5; // 5 keys are learned (0 through 4)
long irKeyCodes[numberOfKeys]; // holds the codes for each key
IRrecv irrecv(irReceivePin); // create the IR library
decode_results results; // IR data goes here
void setup()
{
Serial.begin(9600);
while(!Serial); // Needed for Leonardo and ARM boards
pinMode(irReceivePin, INPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
irrecv.enableIRIn(); // Start the IR receiver
learnKeycodes(); // learn remote control key codes
Serial.println("Press a remote key");
}
void loop()
{
long key;
int brightness;
if (irrecv.decode(&results))
{
// here if data is received
irrecv.resume();
key = convertCodeToKey(results.value);
if(key >= 0)
{
Serial.print("Got key ");
Serial.println(key);
brightness = map(key, 0,numberOfKeys-1, 0, 255);
analogWrite(ledPin, brightness);
}
}
}
/*
* get remote control codes
*/
void learnKeycodes()
{
while(irrecv.decode(&results)) // empty the buffer
irrecv.resume();
Serial.println("Ready to learn remote codes");
long prevValue = -1;
int i=0;
while(i < numberOfKeys)
{
Serial.print("press remote key ");
Serial.print(i);
while(true)
{
if(irrecv.decode(&results))
{
if(results.value != -1 &&
results.decode_type != UNKNOWN &&
results.value != prevValue)
{
showReceivedData();
Serial.println(results.value);
irKeyCodes[i] = results.value;
i = i + 1;
prevValue = results.value;
irrecv.resume(); // Receive the next value
break;
}
irrecv.resume(); // Receive the next value
}
}
}
Serial.println("Learning complete");
}
/*
* converts a remote protocol code to a logical key code
* (or -1 if no digit received)
*/
int convertCodeToKey(long code)
{
for(int i=0; i < numberOfKeys; i++)
{
if(code == irKeyCodes[i])
{
return i; // found the key so return it
}
}
return -1;
}
/*
* display the protocol type and value
*/
void showReceivedData()
{
if (results.decode_type == UNKNOWN)
{
Serial.println("-Could not decode message");
}
else
{
if (results.decode_type == NEC) {
Serial.print("- decoded NEC: ");
}
else if (results.decode_type == SONY) {
Serial.print("- decoded SONY: ");
}
else if (results.decode_type == RC5) {
Serial.print("- decoded RC5: ");
}
else if (results.decode_type == RC6) {
Serial.print("- decoded RC6: ");
}
Serial.print("hex value = ");
Serial.println( results.value, HEX);
}
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

* RemoteDecode sketch

* Infrared remote control signals are decoded to control LED brightness.

* The values for keys 0-4 are detected and stored when the sketch starts.

* Key 0 turns the LED off; brightness increases in steps with keys 1-4.

#include <IRremote.h> // IR remote control library

const int irReceivePin = 2; // pin connected to IR detector output

const int ledPin = 9; // LED is connected to a PWM pin

const int numberOfKeys = 5; // 5 keys are learned (0 through 4)

long irKeyCodes[numberOfKeys]; // holds the codes for each key

IRrecv irrecv(irReceivePin); // create the IR library

decode_results results; // IR data goes here

void setup()

{

Serial.begin(9600);

while(!Serial); // Needed for Leonardo and ARM boards

pinMode(irReceivePin, INPUT);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

irrecv.enableIRIn(); // Start the IR receiver

learnKeycodes(); // learn remote control key codes

Serial.println("Press a remote key");

}

void loop()

{

long key;

int brightness;

if (irrecv.decode(&results))

{

// here if data is received

irrecv.resume();

key = convertCodeToKey(results.value);

if(key >= 0)

{

Serial.print("Got key ");

Serial.println(key);

brightness = map(key, 0,numberOfKeys-1, 0, 255);

analogWrite(ledPin, brightness);

}

* get remote control codes

void learnKeycodes()

{

while(irrecv.decode(&results)) // empty the buffer

irrecv.resume();

Serial.println("Ready to learn remote codes");

long prevValue = -1;

int i=0;

while(i < numberOfKeys)

{

Serial.print("press remote key ");

Serial.print(i);

while(true)

{

if(irrecv.decode(&results))

{

if(results.value != -1 &&

results.decode_type != UNKNOWN &&

results.value != prevValue)

{

showReceivedData();

Serial.println(results.value);

irKeyCodes[i] = results.value;

i = i + 1;

prevValue = results.value;

irrecv.resume(); // Receive the next value

break;

}

irrecv.resume(); // Receive the next value

}

Serial.println("Learning complete");

}

* converts a remote protocol code to a logical key code

* (or -1 if no digit received)

int convertCodeToKey(long code)

{

for(int i=0; i < numberOfKeys; i++)

{

if(code == irKeyCodes[i])

{

return i; // found the key so return it

}

return -1;

}

* display the protocol type and value

void showReceivedData()

{

if (results.decode_type == UNKNOWN)

{

Serial.println("-Could not decode message");

}

else

{

if (results.decode_type == NEC) {

Serial.print("- decoded NEC: ");

}

else if (results.decode_type == SONY) {

Serial.print("- decoded SONY: ");

}

else if (results.decode_type == RC5) {

Serial.print("- decoded RC5: ");

}

else if (results.decode_type == RC6) {

Serial.print("- decoded RC6: ");

}

Serial.print("hex value = ");

Serial.println( results.value, HEX);

}

شاید برای شما مفید باشد:

اندازه‌گیری دما + خواندن تگ‌های RFID (NFC)

این راه‌حل بر اساس کتابخانه IRremote است.

این sketch کتابخانه ریموت کنترل را با کد زیر شروع می‌کند:

irrecv.enableIRIn(); // Start the IR receiver

1	irrecv.enableIRIn(); // Start the IR receiver

سپس تابع learnKeyCodes را فراخوانی می‌کند تا از کاربر بخواهد کلیدهای 0 تا 4 را فشار دهد. کد هر کلید در آرایه‌ای به نام irKeyCodes ذخیره می‌شود. پس از اینکه تمام کلیدها شناسایی و ذخیره شدند، کد loop منتظر فشرده شدن یک کلید می‌ماند و بررسی می‌کند که آیا این کلید یکی از ارقام ذخیره‌شده در آرایه irKeyCodes بوده است یا خیر. اگر چنین باشد، از مقدار آن برای کنترل روشنایی یک LED با استفاده از analogWrite استفاده می‌شود.

برای اطلاعات بیشتر درباره استفاده از تابع map و analogWrite برای کنترل روشنایی LED، دستورالعمل 5.7 را ببینید.

کتابخانه باید بتواند تقریباً با هر ریموت کنترل IR کار کند؛ این کتابخانه می‌تواند زمان‌بندی‌ها را کشف و به خاطر بسپارد و در صورت دستور، سیگنال را تکرار کند.

می‌توانید مقادیر کد کلیدها را به صورت دائمی ذخیره کنید تا لازم نباشد هر بار که sketch را شروع می‌کنید آن‌ها را یاد بگیرید. اعلان irKeyCodes را با خطوط زیر جایگزین کنید تا مقادیر هر کلید مقداردهی اولیه شوند، و فراخوانی learnKeycodes();‎ را به صورت comment درآورید. مقادیر را طوری تغییر دهید که با مقادیر ریموت شما مطابقت داشته باشند (این مقادیر هنگامی که کلیدها را در تابع learnKeyCodes فشار می‌دهید در Serial Monitor نمایش داده می‌شوند):

long irKeyCodes[numberOfKeys] = {
0x18E758A7, //0 key
0x18E708F7, //1 key
0x18E78877, //2 key
0x18E748B7, //3 key
0x18E7C837, //4 key
};

long irKeyCodes[numberOfKeys] = {

0x18E758A7, //0 key

0x18E708F7, //1 key

0x18E78877, //2 key

0x18E748B7, //3 key

0x18E7C837, //4 key

};

اطلاعات

اشتراک و حمایت

جلسات دیگر

آردوینو

آموزش ساخت Synthesizer صوتی با Arduino

جلسه قبل

آموزش کنترل ریموت مادون قرمز با آردوینو | رمزگشایی IR Remote

واکنش به ریموت کنترل مادون قرمز

رمزگشایی سیگنال‌های ریموت کنترل مادون قرمز

لیست جلسات آموزش

لیست جلسات آموزش

خانواده سیسوگ

دیدگاه ها

آموزش کنترل ریموت مادون قرمز با آردوینو | رمزگشایی IR Remote

واکنش به ریموت کنترل مادون قرمز

رمزگشایی سیگنال‌های ریموت کنترل مادون قرمز

شاید برای شما مفید باشد

لیست جلسات آموزش

آموزش ساخت Synthesizer صوتی با Arduino

آموزش تولید صدا بدون تداخل PWM و کنترل MIDI در آردوینو

آموزش تولید صدا و پخش ملودی با آردوینو با استفاده از تابع Tone

انواع داده‌های آردوینو در برنامه نویسی آردوینو

ضبط و پخش عملکرد کاربر با استفاده از آردوینو

نصب نرم افزار آردوینو نسخه 2 بدون نیاز به اینترنت

لیست جلسات آموزش

خانواده سیسوگ

دیدگاه ها