Функция begin();

• Назначение: инициализация работы с ИК-передатчиком
• Синтаксис: begin();
• Параметры: Нет.
• Возвращаемые значения: Нет.
• Примечание: Вызывается 1 раз в коде setup.
• Пример:

Функция send();

• Назначение: Передача данных.
• Синтаксис: send(ДАННЫЕ [, УДЕРЖАНИЕ ]);
• Параметры:
  • ДАННЫЕ - код, типа uint32_t, который требуется передать;
  • УДЕРЖАНИЕ - необязательный параметр, типа bool - указывающий что необходимо передавать не только код, но и пакеты повторов. Параметр имеет смысл, если функция вызывается пока удерживается кнопка.
• Возвращаемые значения: Нет.
• Примечание: Если функция вызвана без параметра УДЕРЖАНИЕ, или он равен false, то функция, при каждом её вызове, однократно передаст указанный код. Если функция вызвана с параметром УДЕРЖАНИЕ равным true, то функция подавляет дребезг кнопки и отправляет пакеты повторов (с указанным в протоколе интервалом) при её удержании.
• Пример:

Функция protocol();

• Назначение: Установка протокола передачи данных.
• Синтаксис: protocol(СТРОКА);
• Параметры:
  • СТРОКА - состоящая из 25 символов протокола + символ конца строки. Данную строку можно получить вызвав одноимённую функцию, без параметров, для приёмника.
• Возвращаемые значения: bool - строка содержит корректные данные о протоколе или нет.
• Примечание: Функция устанавливает протокол передачи данных, таким образом ИК-передатчик может имитировать сигналы обычных пультов. После вызова данной функции, передачи данных функцией send() будут осуществляться по новому протоколу. Протокол передачи данных по умолчанию, соответствует пульту «Car mp3».
• Пример:

Переменная frequency:

• Значение: Устанавливает несущую частоту передачи данных в кГц;
• Тип данных: uint8_t;
• Примечание: Если переменной не присваивать значение, то передача ведётся на частоте указанной в протоколе. Если указать значение 0, то данные будут передаваться без модуляции.

Применение:

• управление роботами, движущимися, летающими и плавающими моделями, бытовой и специализированной техникой.
• включение/выключение освещения, обогрева, вентиляции, полива и т.д.
• открывание/закрывание дверей, жалюзи, мансардных окон, форточек и т.д.

Инфракрасный пульт дистанционного управления — один из самых простых способов взаимодействия с электронными приборами. Так, практически в каждом доме есть несколько таких устройств: телевизор, музыкальный центр, видеоплеер, кондиционер. Но самое интересное применение инфракрасного пульта — дистанционное правление роботом. Собственно, на этом уроке мы попытаемся реализовать такой способ управления с помощью популярного контроллера Ардуино Уно.

1. ИК-пульт

2. ИК-датчик

• несущая частота: 38 кГц;
• напряжение питания: 2,7 — 5,5 В;
• потребляемый ток: 50 мкА.

3. Подключение

• то слева будет - выход на контроллер,
• по центру - отрицательный контакт питания (земля),
• и справа - положительный контакт питания (2.7 — 5.5В).

4. Программа

5. Управляем светодиодом с помощью ИК-пульта

• FFA857 — увеличение громкости;
• FFE01F — уменьшение громкости.

В сегодняшней статье будет рассматриваться подключение ИК приемника TSOP34836 к плате Aduino UNO. Для этих целей можно применить любой имеющийся у вас приемник, совместимый с вашим пультом по частоте. Назначение выводов показано на рисунке.

1. Vout – выход приемника.
2. GND – «земля», общий провод.
3. Vcc – питание.
Передача данных от ИК пульта к приемнику осуществляется по протоколу RC5, представляющий из себя последовательность импульсов. Подключение осуществляется по следующей схеме.

А собрав, получаем примерно следующее:

Для обработки данных, передаваемых пультом, используем библиотеку IRremote, данная библиотека прикреплена к статье. Вставляем следующий код:

#include "IRremote.h" IRrecv irrecv(11); // Указываем пин, к которому подключен приемник decode_results results; void setup() { Serial.begin(9600); // Выставляем скорость COM порта irrecv.enableIRIn(); // Запускаем прием } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) // Если данные пришли { Serial.println(results.value, HEX); // Отправляем полученную данную в консоль irrecv.resume(); // Принимаем следующую команду } }

Теперь в консоле COM - порта можно наблюдать код нажимаемой клавиши в HEX.

Вот и все, теперь можно использовать эту схему в ваших устройствах. Ниже приведен пример одного из практических применений ИК - приемника.

В качестве демонстрации будет показано, как с помощью ИК-пульта управлять сервомашинкой.

Схема устройства:

Вот так оно должно выглядеть:

Для работы устройства используем следующий код:

#include "Servo.h" #include "IRremote.h" IRrecv irrecv(11); decode_results results; Servo servoMain; int servPoz = 90; //Начальное положение сервы int lastPoz = 0; void setup() { irrecv.enableIRIn(); servoMain.attach(10); // Servo присоединен к 10 выводу servoMain.write(servPoz); } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) { int res = results.value; Serial.println(res, HEX); if(res==0xFFFF906F)// Если нажата кнопка "+" { lastPoz=res; servPoz++; servoMain.write(servPoz); } else if(res==0xFFFFA857)// Если нажата кнопка "-" { servPoz--; lastPoz=res; servoMain.write(servPoz); } else if(res==0xFFFFFFFF)// Если кнопку удерживают { if(lastPoz==0xFFFF906F) servPoz++;// Удерживают "+" if(lastPoz==0xFFFFA857) servPoz--;// Удерживают "-" servoMain.write(servPoz); } irrecv.resume(); delay(100); } }

Пульт используется какой-то китайский, при нажатии "+" серва вращается в одну сторону, при нажатии "-", в другую.

• Входное напряжение: 2,7 ... 5,5 В
• Потребляемый ток: 0,65 … 1,05 мА (при Vсс = 5В) номинально 0,9 мА
• Несущая частота: 38 кГц
• Длинна световой волны: 850 … 1050 нм (пропускаемая фильтром более 80%)
• Чувствительность: 0,17… 30000 мW/м2 (к мощности светового потока)
• Расстояние приёма: до 45 м
• Рабочая температура: -25 … 85 °C
• Угол направленности: ±45°

Все модули линейки "Trema" выполнены в одном формате

Подключение:

Модуль подключается к любому цифровому выводу arduino. В комплекте имеется кабель для быстрого и удобного подключения к Trema Shield .

Модуль удобно подключать 3 способами, в зависимости от ситуации:

Способ - 1: Используя проводной шлейф и Piranha UNO

Библиотека использует второй аппаратный таймер,

НЕ ВЫВОДИТЕ СИГНАЛЫ ШИМ НА 3 ИЛИ 11 ВЫВОД!

Подробнее про установку библиотеки читайте в нашей ..

Дополнительная информация по работе с модулем:

Пакеты: Практически все пульты отправляют не только информационный пакет (указывающий тип устройства и код нажатой кнопки), но и пакеты повтора, сообщающие устройству об удержании нажатой кнопки. Таким образом принимающее устройство может реагировать на нажатие кнопки однократно или в течении всего времени её удержания.

Например: нажимая и удерживая кнопку с номером телевизионного канала, телевизор переключится на данный канал только один раз. В то время, как нажимая и удерживая кнопку увеличения громкости, телевизор будет её увеличивать в течении всего времени удержания кнопки.

Количество информационных пакетов у большинства пультов равно одному, но некоторые устройства, например кондиционеры, используют 2, 3 и более информационных пакетов.

Состав пакетов: Информационный пакет несёт информацию о коде производителя, типе устройства, коде нажатой кнопки и т.д. Пакеты повтора могут частично или полностью совпадать с информационным пакетом, копировать его биты с инверсией, или не нести никакой информации, представляя последовательность из нескольких одинаковых, для каждого пакета повтора, битов.

Длительность пауз между пакетами: обычно не превышает 200мс.

Протоколы передачи данных: определяют следующие, основные, параметры:

• несущую частоту;
• способ кодирования информации, длительность импульсов и пауз передаваемых битов;
• количество информационных пакетов:
• состав информационного пакета и пакетов повторов;
• длительность пауз между пакетами;
• наличие и форму сигналов Start, Stop и Toggle;

Несущая частота: у большинства пультов равна 38 кГц, именно на эту частоту настроен Trema ИК-приёмник .

Кодирование информации: это принцип передачи битов данных. Выделим три основных вида кодирования, при которых каждый бит передаётся последовательностью из одного импульса и одной паузы:

• кодирование длиной импульсов - сначала передаётся импульс, длина которого зависит от значения передаваемого бита, затем следует пауза, длина которой не зависит от значения бита. Например: в протоколе SIRC (Sony), длина импульса для бита «1» = 1200мкс, а для бита «0» = 600мкс, длина пауз всегда равна 600мкс. Таким образом можно отличить «1» от «0» по длине импульса.
• кодирование длинной пауз - сначала передаётся импульс, длина которого не зависит от значения передаваемого бита, затем следует пауза, длина которой зависит от значения бита. Например: в протоколе NEC, длина паузы для бита «1» = 1687,5мкс, а для бита «0» = 562,5мкс, длина импульсов всегда равна 562,5мкс. Таким образом можно отличить «1» от «0» по длине паузы.
• бифазное кодирование - длина импульса равна длине паузы, а их последовательность определяет тип передаваемого бита. Например: в протоколе RS5 (Philips), для бита «1» импульс следует за паузой, а для бита «0» пауза следует за импульсом. Для протокола NRC (Nokia), наоборот, для бита «1» пауза следует за импульсом, а для бита «0» импульс следует за паузой.

Сигналы Start, Stop и Toggle: по своему названию располагаются в начале, конце или середине пакета.

Stop: При кодировании длинной паузы, нельзя определить значение последнего бита в пакете, так как после пакета следует большая пауза, и последний бит будет всегда определяться как «1», поэтому в пакет добавляется сигнал Stop представляющий из себя импульс не несущий никакой информации.

Start: При бифазном кодировании требуется подать сигнал Start, так как невозможно начать передачу пакета с паузы.

Toggle: Это бит, который меняет своё значение при каждом новом нажатии на кнопку, используется в протоколах RS5, RS5X, RS6 (Philips), где пакеты повторов полностью повторяют данные информационного пакета. Таким образом принимающее устройство может отличить удержание кнопки от её повторного нажатия.

Примеры:

Проверка наличия данных поступивших с ИК-пульта , осуществляется функцией check(). Эта функция реагирует на нажатие кнопок ИК-пульта , но если её вызывать с параметром true , то она будет реагировать и на удержание кнопок.

Чтение данных с любого пульта, реагируем только на нажатие кнопок:

// Подключаем библиотеку для работы с ИК-приёмником iarduino_IR_RX IR(7); // Объявляем объект IR, с указанием вывода к которому подключён ИК-приёмник void setup(){ Serial.begin(9600); // Инициируем передачу данных в монитор последовательного порта, на скорости 9600 бит/сек IR.begin(); // Инициируем работу с ИК-приёмником } void loop(){ if(IR.check()){ // Если в буфере имеются данные, принятые с пульта (была нажата кнопка) Serial.println(IR.data, HEX); // Выводим код нажатой кнопки Serial.println(IR.length); // Выводим количество бит в коде } }

В данном скетче функция check() вызывается без аргументов, значит и реагирует она только на нажатия кнопок ИК-пульта .

Чтение данных с любого пульта, реагируем на удержание кнопок:

#include // Подключаем библиотеку для работы с ИК-приёмником iarduino_IR_RX IR(6); // Объявляем объект IR, с указанием вывода к которому подключён ИК-приёмник void setup(){ Serial.begin(9600); // Инициируем передачу данных в монитор последовательного порта, на скорости 9600 бит/сек IR.begin(); // Инициируем работу с ИК-приёмником } void loop(){ if(IR.check(true)){ // Если в буфере имеются данные, принятые с пульта (удерживается кнопка) Serial.println(IR.data, HEX); // Выводим код нажатой кнопки Serial.println(IR.length); // Выводим количество бит в коде } }

В данном скетче функция check() вызывается с параметром true , значит и реагирует она как на нажатия, так и на удержания кнопок ИК-пульта .

Чтение данных с любого пульта, с указанием как реагировать на какие кнопки.

#include // Подключаем библиотеку для работы с ИК-приёмником iarduino_IR_RX IR(6); // Объявляем объект IR, с указанием вывода к которому подключён ИК-приёмник // bool flgKey1 = false; uint32_t codKey1 = 0xFF30CF; // Определяем флаг нажатия и код кнопки 1 bool flgKey2 = false; uint32_t codKey2 = 0xFF18E7; // Определяем флаг нажатия и код кнопки 2 bool flgKey3 = false; uint32_t codKey3 = 0xFF7A85; // Определяем флаг нажатия и код кнопки 3 bool flgKey = false; uint32_t tmrKey = 0; // Определяем флаг разрещающий вывод данных в монитор и время последнего нажатия кнопки. // void setup(){ // Serial.begin(9600); // Инициируем передачу данных в монитор последовательного порта, на скорости 9600 бит/сек IR.begin(); // Инициируем работу с ИК-приёмником } // // void loop(){ // if(IR.check(true)){ // Если в буфере имеются данные, принятые с пульта (удерживается кнопка), то... if(millis()-200 > tmrKey){ // Если с последней поступившей команды прошло более 200 мс, то flgKey1=false; // Считаем что кнопка 1 не удерживается flgKey2=false; // Считаем что кнопка 2 не удерживается flgKey3=false; // Считаем что кнопка 3 не удерживается } tmrKey = millis(); flgKey=true; // Сохраняем время последней реакции на пульт и азрешаем вывод данных if(IR.data==codKey1){ if(flgKey1){flgKey=false;} flgKey1=true; }else{flgKey1=false;} // Запрещаем вывод данных кнопки 1 при её удержании if(IR.data==codKey2){ if(flgKey2){flgKey=false;} flgKey2=true; }else{flgKey2=false;} // Запрещаем вывод данных кнопки 2 при её удержании if(IR.data==codKey3){ if(flgKey3){flgKey=false;} flgKey3=true; }else{flgKey3=false;} // Запрещаем вывод данных кнопки 3 при её удержании if(flgKey){ // Если вывод данных разрешен, то... Serial.println(IR.data, HEX); // Выводим код нажатой кнопки Serial.println(IR.length); // Выводим количество бит в коде } // } // } //

В данном скетче функция check() вызывается с параметром true , значит она реагирует как на нажатия, так и на удержания кнопок ИК-пульта . Но вывод данных в монитор последовательного порта осуществляется только при установленном флаге flgKey , который сбрасывается при удержании кнопок с кодами 0xFF30CF , 0xFF18E7 и 0xFF7A85 . Получается что на 3 кнопки скетч реагирует только при нажатии, а на остальные кнопки, как на нажатие, так и на удержание.

Чтение данных только с тех пультов, которые работают по указанному протоколу:

#include // Подключаем библиотеку для работы с ИК-приёмником iarduino_IR_RX IR(5); // Объявляем объект IR, с указанием вывода к которому подключён ИК-приёмник void setup(){ Serial.begin(9600); // Инициируем передачу данных в монитор последовательного порта, на скорости 9600 бит/сек IR.begin(); // Инициируем работу с ИК-приёмником IR.protocol("Ae`` `|LJ` @@@@BPBp"); // Указываем протокол передачи данных, на который следует реагировать } void loop(){ if(IR.check(true)){ // Если в буфере имеются данные, принятые с пульта (удерживается кнопка) Serial.println(IR.data, HEX); // Выводим код нажатой кнопки Serial.println(IR.length); // Выводим количество бит в коде } }

В данном скетче, в коде setup(), указан протокол передачи данных, который редко совпадает у разных производителей ИК-пультов . Значит функция check() в коде loop() будет реагировать только на те ИК-пульты , которые поддерживают указанный протокол.

Получение протокола передачи данных и типа кодировки:

#include // Подключаем библиотеку для работы с ИК-приёмником iarduino_IR_RX IR(4); // Объявляем объект IR, с указанием вывода к которому подключён ИК-приёмник void setup(){ Serial.begin(9600); // Инициируем передачу данных в монитор последовательного порта, на скорости 9600 бит/сек IR.begin(); // Инициируем работу с ИК-приёмником } void loop(){ if(IR.check()){ // Если в буфере имеются данные, принятые с пульта (была нажата кнопка) Serial.println(IR.protocol()); // Выводим строку протокола передачи данных } }

В данном примере описано как получить протокол передачи данных ИК-пультов . В статье , описано, как передавать коды кнопок по указанному протоколу.

Таким образом, можно создать скетч ИК-передатчика для имитации сигналов различных ИК-пультов . В результате, устройства будут реагировать на ИК-передатчик , как на собственный ИК-пульт .

Описание основных функций библиотеки:

Подключение библиотеки:

#include // Подключаем библиотеку, для работы с ИК-приёмником. iarduino_IR_RX IR(№_ВЫВОДА [, ИНВЕРСИЯ]); // Объявляем объект IR, с указанием номера вывода, к которому подключён ИК-приёмник. // Вторым параметром, типа bool, можно указать, что данные с приёмника являются инверсными.

Функция begin();

• Назначение: инициализация работы с ИК-приёмником
• Синтаксис: begin();
• Параметры: Нет.
• Возвращаемые значения: Нет.
• Примечание: Вызывается 1 раз в коде setup.
• Пример:

IR.begin(); // Инициируем работу с ИК-приёмником

Функция check();

• Назначение: Проверка наличия принятых с пульта данных.
• Синтаксис: check([ УДЕРЖАНИЕ ]);
• Параметры:
  • УДЕРЖАНИЕ - необязательный параметр, типа bool - указывающий что необходимо реагировать на удержание кнопок пульта.
• Возвращаемые значения: bool - приняты или нет, данные с пульта.
• Примечание: Если функция вызвана без параметра, или он равен false, то функция будет реагировать только на сигналы с пульта при нажатии его кнопок, а если указать true, то функция будет реагировать, как на нажатие, так и на удержание кнопок пульта.
• Пример:

if(IR.check()){ ... ;} // Если приняты данные с пульта, при нажатии его кнопки if(IR.check(true)){ ... ;} // Если принимаются данные с пульта, при удержании кнопки

Функция protocol();

• Назначение: Получение, установка или сброс протокола передачи данных.
• Синтаксис: protocol([ ПАРАМЕТР ]);
• Получение протокола: Если функция вызвана без параметра, то она вернёт строку из 25 символов + символ конца строки. Биты данной строки, несут информацию о типе протокола передачи данных пульта, данные которого были приняты последними. Данную строку можно использовать для установки протокола ИК-передатчику, или ИК-приёмнику (см.ниже).
• Установка протокола: Если функция вызвана с параметром в виде строки из 25 символов протокола + символ конца строки, то после этого, функция chek(), будет реагировать только на пульты, соответствующие указанному протоколу передачи данных.
• Сброс протокола: Если функция вызвана с параметром IR_CLEAN, то функция chek() опять станет реагировать на сигналы с любых пультов.
• Получение параметров протокола: Если функция вызвана с параметром int, от 0 до 17, то она вернёт не строку протокола, а значение типа int с одним из параметров протокола передачи данных пульта, данные которого были приняты последними:
  • 0 - тип кодировки:
    • IR_UNDEFINED - тип кодировки не определён;
    • IR_PAUSE_LENGTH - кодирование длинной паузы;
    • IR_PULSE_LENGTH - кодирование длинной (шириной) импульса (ШИМ);
    • IR_BIPHASIC - бифазное кодирование;
    • IR_BIPHASIC_INV - бифазное кодирование с инверсными битами;
    • IR_NRC - пакеты повтора идентичны, а первый и последний пакеты специальные;
    • IR_RS5 - кодировка PHILIPS с битом toggle;
    • IR_RS5X - кодировка PHILIPS с битом toggle;
    • IR_RS6 - кодировка PHILIPS с битом toggle.
  • 1 - несущая частота передачи данных (в кГц);
  • 2 - заявленное количество информационных бит в 1 пакете;
  • 3 - заявленное количество информационных бит в пакете повтора;
  • 4 - длительность паузы между пакетами (в мс);
  • 5 - длительность импульса в стартовом бите (в мкс);
  • 6 - длительность паузы в стартовом бите (в мкс);
  • 7 - длительность импульса в стоповом бите (в мкс);
  • 8 - длительность паузы в стоповом бите (в мкс);
  • 9 - длительность импульса в бите рестарт или toggle (в мкс);
  • 10 - длительность паузы в бите рестарт или toggle (в мкс);
  • 11 - позиция бита рестарт или toggle в пакете (№ бита);
  • 12 - максимальная длительность импульса в информационных битах (в мкс);
  • 13 - минимальная длительность импульса в информационных битах (в мкс);
  • 14 - максимальная длительность паузы в информационных битах (в мкс);
  • 15 - минимальная длительность паузы в информационных битах (в мкс);
  • 16 - флаг наличия стартового бита (true/false);
  • 17 - флаг наличия стопового бита (true/false);
  • 18 - флаг наличия бита рестарт или toggle (true/false);
  • 19 - тип пакета повтора (0-нет, 1-с инверсными битами, 2-идентичен информационному, 3-уникален);
• Возвращаемые значения: Зависят от наличия и типа параметра.
• Примечание: Если ранее был установлен протокол, то попытка получения протокола, или параметров протокола, вернёт значения установленного ранее протокола, а не протокола передачи данных пульта, данные которого были приняты последними.
• Пример:

IR.protocol("AeQQV~zK]Kp^KJp[@@@@@@@Bp"); // Устанавливаем протокол. Теперь приёмник будет получать данные, только от пультов телевизора ELENBERG. IR.protocol(IR_CLEAN); // Сбрасываем ранее установленный протокол. Теперь приёмник снова будет реагировать на любые пульты. if(IR.check()){ Serial.println(IR.protocol()); } // Получаем протокол. Как только приёмник получит данные, в мониторе высветится строка из 25 символов протокола. if(IR.check()){ Serial.println(IR.protokol(12)); } // Получаем один из параметров протокола. Как только приёмник получит данные, в мониторе отобразится максимальная длительность импульса информационного бита в микросекундах.

Переменная data

• Значение: Возвращает код кнопки, принятый с пульта;
• Тип данных: uint32_t.

if(IR.check()){ Serial.println(IR.data); } // Выводим код нажатой кнопки, если он принят

Переменная length

• Значение: Возвращает размер кода кнопки, в битах;
• Тип данных: uint8_t.

if(IR.check()){ Serial.println(IR.length); } // Выводим размер кода нажатой кнопки, если он принят

Переменная key_press

• Значение: Возвращает флаг, указывающий на то, что кнопка пульта нажимается а не удерживается;
• Тип данных: bool.

if(IR.check(true)){ if(IR.key_press){Serial.println("PRESS");} // Текст будет выведен 1 раз, когда кнопка нажимается else {Serial.println("HOLD ");} // Текст будет выводиться постоянно, пока кнопка удерживается }

Применение:

• управление роботами, движущимися, летающими и плавающими моделями, бытовой и специализированной техникой.
• включение/выключение освещения, обогрева, вентиляции, полива и т.д.
• открывание/закрывание дверей, жалюзи, мансардных окон, форточек и т.д.

Похожие статьи

Профессиональный праздник почтальонов – День почты России О профессии почтальона

Как настроить роутер без помощи специалиста

Mozilla Firefox тормозит: причины и способы решения проблемы

Установка виндовс с флешки через биос