“(SKU:RB-03T002)红外发射接收套件”的版本间的差异
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2015年7月1日 (三) 22:19的版本
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产品概述
Arduino 红外无线遥控套件由Mini超薄红外遥控器和38KHz红外接收模块组成,Mini超薄红外遥控器具有20个功能键,发射距离最远可达8米,非常适合在室内操控各种设备。红外接收模块可接收标准38KHz调制的遥控器信号,通过对Arduino进行编程,即可实现对遥控器信号的解码操作,从而可制作各种遥控机器人以及互动作品。
规格参数
- CR2025环保纽扣电池,容量160mah
- 发射距离:8m以上(具体和周围环境、接收端的灵敏度等因素有关)
- 有效角度:60度
- 面贴材料:0.125mmPET,有效寿命2万次。
- 品质稳定,性价比高
- 静态电流3-5uA,动态电流3-5mA。
产品清单
- 红外发射模块*1个
- 红外接收模块*1个
- 3P传感器连接线*2个
使用方法
- 什么是红外接收头?
红外遥控器发出的信号是一连串的二进制脉冲码 为了使其在无线传输过程中免受其他红外信号的干扰,通常都是先将其调制在特定的载波频率上,然后再经红外发射二极管发射出去,而红外线接收装置则要滤除其他杂波,只接收该特定频率的信号并将其还原成二进制脉冲码,也就是解调.
- 工作原理
内置接收管将红外发射管发射出来的光信号转换为微弱的电信号,此信号经由IC内部放大器进行放大,然后通过自动增益控制、带通滤波、解调变、波形整形后还原为遥控器发射出的原始编码,经由接收头的信号输出脚输入到电器上的编码识别电路。
- 红外接收头的引脚与连线
D为数据输出 GND为电源地 VCC为电源正
红外遥控接收传感器的测试
我们使用 Arduino 控制器来做个测试,要用到硬件设备如下:
- Arduino 控制器×1
- Arduino LCD1602 字符液晶扩展板×1
- 红外遥控接收传感器模块×1
- 蜂鸣器发声模块×1
- 超薄红外遥控器×1
- 通用 3P 传感器连接线×2
- USB 数据通信线×1
红外遥控实验
- 实验器件 红外遥控器 1个 IR Receiver Module 1个 数字传感器连接线 1根
- 实验原理 要想对某一遥控器进行解码必须要了解该遥控器的编码方式,这就叫知己知彼,百战不殆 。本产品使用的遥控器的编码方式为:NEC协议。下面就介绍一下NEC协议:
•NEC协议介绍:
特点:
(1)8位地址位,8位命令位
(2)为了可靠性地址位和命令位被传输两次
(3)脉冲位置调制
(4)载波频率38khz
(5)每一位的时间为1.125ms或2.25ms
•逻辑0和1的定义如下图:
协议如下:
•按键按下立刻松开的发射脉冲:
上面的图片显示了NEC的协议典型的脉冲序列。注意:这是首先发送LSB(最低位)的协议。在上面的脉冲传输的地址为0x59命令为0x16。一个消息是由一个9ms的高电平开始,随后有一个4.5ms的低电平, (这两段电平组成引导码)然后由地址码和命令码。地址和命令传输两次。第二次所有位都取反,可用于对所收到的消息中的确认使用。总传输时间是恒定的,因为每一点与它取反长度重复。如果你不感兴趣, 你可以忽略这个可靠性取反,也可以扩大地址和命令,以每16位!
•按键按下一段时间才松开的发射脉冲:
一个命令发送一次,即使在遥控器上的按键仍然按下。当按键一直按下时,第一个110ms的脉冲与上图一样,之后每110ms重复代码传输一次。这个重复代码是由一个9ms的高电平脉冲和一个2.25ms低电平和560μs的高电平组成。
•重复脉冲
注意:脉冲波形进入一体化接收头以后,因为一体化接收头里要进行解码、信号放大和整形,故要注意在没有红外信号时,其输出端为高电平,有信号时为低电平,故其输出信号电平正好和发射端相反。接收端脉冲大家可以通过示波器看到,结合看到的波形理解程序。
•本实验编程思想
根据NEC编码的特点和接收端的波形,本实验将接收端的波形分成四部分:引导码(9ms和4.5ms的脉冲)、地址码16位(包括8位的地址位和8位的地址的取反)、命令码16位(包括8位命令位和8位命令位的取反)、重复码(9ms、2.25ms、560us脉冲组成)。 利用定时器对接收到的波形的高电平段和低电平段进行测量,根据测量到的时间来区分:逻辑“0”、逻辑“1”、引导脉冲、重复脉冲。引导码和地址码只要判断是正确的脉冲即可,不用存储,但是命令码必须存储,因为每个按键的命令码都不同, 根据命令码来执行相应的动作。设置遥控器上的几个按键VOL+:控制LED灯亮的;VOL-:作为控制蜂鸣器响;
实验代码
程序功能:对遥控器发射出来的编码脉冲进行解码,根据解码结果执行相应的动作。按下前进键红灯亮,松开红灯灭停止;按下后退键蜂鸣器响,松开蜂鸣器停止响;这样大家就可以用遥控器遥控你的器件了,让它听你的指挥。其它按键的译码方式与这几个键一样,只要大家用示波器测出它们各自的波形,了解各自的命令码,在执行译码结果的函数中写上对应的命令码和要执行的动作即可。
#define BUZZER 10//蜂鸣器 #define LED_RED 11//红灯 #define IR_IN 8 //红外接收 int Pulse_Width=0;//存储脉宽 int ir_code=0x00;//命令值 void timer1_init(void)//定时器初始化函数 { TCCR1A = 0X00; TCCR1B = 0X05;//给定时器时钟源 TCCR1C = 0X00; TCNT1 = 0X00; TIMSK1 = 0X00; //禁止定时器溢出中断 } void remote_deal(void)//执行译码结果函数 { switch(ir_code) { case 0xff00://停止 digitalWrite(LED_RED,LOW);//红灯不亮 digitalWrite(BUZZER,LOW);//蜂鸣器不响 break; case 0xfe01://VOL+ digitalWrite(LED_RED,HIGH);//红灯亮 break; case 0xf609://VOL- digitalWrite(BUZZER,HIGH);//蜂鸣器响 break; } } char logic_value()//判断逻辑值“0”和“1”子函数 { while(!(digitalRead(8))); //低等待 Pulse_Width=TCNT1; TCNT1=0; if(Pulse_Width>=7&&Pulse_Width<=10)//低电平560us { while(digitalRead(8));//是高就等待 Pulse_Width=TCNT1; TCNT1=0; if(Pulse_Width>=7&&Pulse_Width<=10)//接着高电平560us return 0; else if(Pulse_Width>=25&&Pulse_Width<=27) //接着高电平1.7ms return 1; } return -1; } void pulse_deal()//接收地址码和命令码脉冲函数 { int i; //执行8个0 for(i=0; i<8; i++) { if(logic_value() != 0) //不是0 return; } //执行6个1 for(i=0; i<6; i++) { if(logic_value()!= 1) //不是1 return; } //执行1个0 if(logic_value()!= 0) //不是0 return; //执行1个1 if(logic_value()!= 1) //不是1 return; //解析遥控器编码中的command指令 ir_code=0x00;//清零 for(i=0; i<16;i++ ) { if(logic_value() == 1) { ir_code |=(1<<i); } } } void remote_decode(void)//译码函数 { TCNT1=0X00; while(digitalRead(8))//是高就等待 { if(TCNT1>=1563) //当高电平持续时间超过100ms,表明此时没有按键按下 { ir_code = 0xff00; return; } } //如果高电平持续时间不超过100ms TCNT1=0X00; while(!(digitalRead(8))); //低等待 Pulse_Width=TCNT1; TCNT1=0; if(Pulse_Width>=140&&Pulse_Width<=141)//9ms { while(digitalRead(8));//是高就等待 Pulse_Width=TCNT1; TCNT1=0; if(Pulse_Width>=68&&Pulse_Width<=72)//4.5ms { pulse_deal(); return; } else if(Pulse_Width>=34&&Pulse_Width<=36)//2.25ms { while(!(digitalRead(8)));//低等待 Pulse_Width=TCNT1; TCNT1=0; if(Pulse_Width>=7&&Pulse_Width<=10)//560us { return; } } } void setup() { unsigned char i; pinMode(LED_RED,OUTPUT);//设置与红灯连接的引脚为输出模式 pinMode(BUZZER,OUTPUT);//设置与蜂鸣器连接的引脚为输出模式 pinMode(IR_IN,INPUT);//设置红外接收引脚为输入 } void loop() { timer1_init();//定时器初始化 while(1) { remote_decode(); //译码 remote_deal(); //执行译码结果 } }
遥控器键值附表