(SKU:RB-03T002)紅外發(fā)射接收套件

概況

Arduino 紅外無(wú)線遙控套件由Mini超薄紅外遙控器和38KHz紅外接收模塊組成，Mini超薄紅外遙控器具有20個(gè)功能鍵，發(fā)射距離最遠(yuǎn)可達(dá)8米，非常適合在室內(nèi)操控各種設(shè)備。紅外接收模塊可接收標(biāo)準(zhǔn)38KHz調(diào)制的遙控器信號(hào)，通過(guò)對(duì)Arduino進(jìn)行編程，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)遙控器信號(hào)的解碼操作，從而可制作各種遙控機(jī)器人以及互動(dòng)作品。

規(guī)格參數(shù)

1. CR2025環(huán)保紐扣電池，容量160mah
2. 發(fā)射距離：8m以上（具體和周圍環(huán)境、接收端的靈敏度等因素有關(guān))
3. 有效角度：60度
4. 面貼材料：0.125mmPET，有效壽命2萬(wàn)次。
5. 品質(zhì)穩(wěn)定，性價(jià)比高
6. 靜態(tài)電流3-5uA,動(dòng)態(tài)電流3-5mA。

使用方法

• 什么是紅外接收頭？

紅外遙控器發(fā)出的信號(hào)是一連串的二進(jìn)制脈沖碼 為了使其在無(wú)線傳輸過(guò)程中免受其他紅外信號(hào)的干擾,通常都是先將其調(diào)制在特定的載波頻率上,然后再經(jīng)紅外發(fā)射二極管發(fā)射出去,而紅外線接收裝置則要濾除其他雜波,只接收該特定頻率的信號(hào)并將其還原成二進(jìn)制脈沖碼,也就是解調(diào).

• 工作原理

內(nèi)置接收管將紅外發(fā)射管發(fā)射出來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)由IC內(nèi)部放大器進(jìn)行放大，然后通過(guò)自動(dòng)增益控制、帶通濾波、解調(diào)變、波形整形后還原為遙控器發(fā)射出的原始編碼，經(jīng)由接收頭的信號(hào)輸出腳輸入到電器上的編碼識(shí)別電路。

• 紅外接收頭的引腳與連線

D為數(shù)據(jù)輸出 GND為電源地 VCC為電源正

紅外遙 控接收 傳感 器的測(cè)試

我們使用 Arduino 控制器來(lái)做個(gè)測(cè)試，要用到硬件設(shè)備如下：

1. Arduino 控制器×1
2. Arduino LCD1602 字符液晶擴(kuò)展板×1
3. 紅外遙控接收傳感器模塊×1
4. 蜂鳴器發(fā)聲模塊×1
5. 超薄紅外遙控器×1
6. 通用 3P 傳感器連接線×2
7. USB 數(shù)據(jù)通信線×1

紅外遙控實(shí)驗(yàn)

1. 實(shí)驗(yàn)器件 紅外遙控器 1個(gè) IR Receiver Module 1個(gè) 數(shù)字傳感器連接線 1根
2. 實(shí)驗(yàn)原理 要想對(duì)某一遙控器進(jìn)行解碼必須要了解該遙控器的編碼方式，這就叫知己知彼，百戰(zhàn)不殆 。本產(chǎn)品使用的遙控器的編碼方式為：NEC協(xié)議。下面就介紹一下NEC協(xié)議：

?NEC協(xié)議介紹： 特點(diǎn)： （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(diào)制
（4）載波頻率38khz
（5）每一位的時(shí)間為1.125ms或2.25ms
?邏輯0和1的定義如下圖：

協(xié)議如下：
?按鍵按下立刻松開(kāi)的發(fā)射脈沖：

上面的圖片顯示了NEC的協(xié)議典型的脈沖序列。注意：這是首先發(fā)送LSB（最低位）的協(xié)議。在上面的脈沖傳輸?shù)牡刂窞?x59命令為0x16。一個(gè)消息是由一個(gè)9ms的高電平開(kāi)始，隨后有一個(gè)4.5ms的低電平， （這兩段電平組成引導(dǎo)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，可用于對(duì)所收到的消息中的確認(rèn)使用?？倐鬏敃r(shí)間是恒定的，因?yàn)槊恳稽c(diǎn)與它取反長(zhǎng)度重復(fù)。如果你不感興趣， 你可以忽略這個(gè)可靠性取反，也可以擴(kuò)大地址和命令，以每16位！
?按鍵按下一段時(shí)間才松開(kāi)的發(fā)射脈沖：

一個(gè)命令發(fā)送一次，即使在遙控器上的按鍵仍然按下。當(dāng)按鍵一直按下時(shí)，第一個(gè)110ms的脈沖與上圖一樣，之后每110ms重復(fù)代碼傳輸一次。這個(gè)重復(fù)代碼是由一個(gè)9ms的高電平脈沖和一個(gè)2.25ms低電平和560μs的高電平組成。
?重復(fù)脈沖

注意：脈沖波形進(jìn)入一體化接收頭以后，因?yàn)橐惑w化接收頭里要進(jìn)行解碼、信號(hào)放大和整形，故要注意在沒(méi)有紅外信號(hào)時(shí)，其輸出端為高電平，有信號(hào)時(shí)為低電平，故其輸出信號(hào)電平正好和發(fā)射端相反。接收端脈沖大家可以通過(guò)示波器看到，結(jié)合看到的波形理解程序。
?本實(shí)驗(yàn)編程思想
根據(jù)NEC編碼的特點(diǎn)和接收端的波形，本實(shí)驗(yàn)將接收端的波形分成四部分：引導(dǎo)碼（9ms和4.5ms的脈沖）、地址碼16位（包括8位的地址位和8位的地址的取反）、命令碼16位（包括8位命令位和8位命令位的取反）、重復(fù)碼（9ms、2.25ms、560us脈沖組成）。 利用定時(shí)器對(duì)接收到的波形的高電平段和低電平段進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量到的時(shí)間來(lái)區(qū)分：邏輯“0”、邏輯“1”、引導(dǎo)脈沖、重復(fù)脈沖。引導(dǎo)碼和地址碼只要判斷是正確的脈沖即可，不用存儲(chǔ)，但是命令碼必須存儲(chǔ)，因?yàn)槊總€(gè)按鍵的命令碼都不同， 根據(jù)命令碼來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。設(shè)置遙控器上的幾個(gè)按鍵VOL+：控制LED燈亮的；VOL-：作為控制蜂鳴器響;

實(shí)驗(yàn)代碼

程序功能：對(duì)遙控器發(fā)射出來(lái)的編碼脈沖進(jìn)行解碼，根據(jù)解碼結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。按下前進(jìn)鍵紅燈亮，松開(kāi)紅燈滅停止；按下后退鍵蜂鳴器響，松開(kāi)蜂鳴器停止響；這樣大家就可以用遙控器遙控你的器件了，讓它聽(tīng)你的指揮。其它按鍵的譯碼方式與這幾個(gè)鍵一樣，只要大家用示波器測(cè)出它們各自的波形，了解各自的命令碼，在執(zhí)行譯碼結(jié)果的函數(shù)中寫(xiě)上對(duì)應(yīng)的命令碼和要執(zhí)行的動(dòng)作即可。

#define BUZZER 10//蜂鳴器
#define LED_RED 11//紅燈
#define IR_IN  8  //紅外接收
int Pulse_Width=0;//存儲(chǔ)脈寬
int  ir_code=0x00;//命令值
void timer1_init(void)//定時(shí)器初始化函數(shù)
{
  TCCR1A = 0X00;
  TCCR1B = 0X05;//給定時(shí)器時(shí)鐘源
  TCCR1C = 0X00;  TCNT1 = 0X00;
  TIMSK1 = 0X00;	//禁止定時(shí)器溢出中斷
}
  void remote_deal(void)//執(zhí)行譯碼結(jié)果函數(shù)
  {
   switch(ir_code)
   {
     case 0xff00://停止
     digitalWrite(LED_RED,LOW);//紅燈不亮
     digitalWrite(BUZZER,LOW);//蜂鳴器不響
     break;  case 0xfe01://VOL+
     digitalWrite(LED_RED,HIGH);//紅燈亮
     break;  case 0xf609://VOL-
     digitalWrite(BUZZER,HIGH);//蜂鳴器響
     break;
   }
  }
  char logic_value()//判斷邏輯值“0”和“1”子函數(shù)
  {
  while(!(digitalRead(8))); //低等待
  Pulse_Width=TCNT1;
  TCNT1=0;
  if(Pulse_Width>=7&&Pulse_Width<=10)//低電平560us
  {
    while(digitalRead(8));//是高就等待
    Pulse_Width=TCNT1;
    TCNT1=0;
    if(Pulse_Width>=7&&Pulse_Width<=10)//接著高電平560us
      return 0;
    else if(Pulse_Width>=25&&Pulse_Width<=27) //接著高電平1.7ms
      return 1;
  }
  return -1;
  }
  void pulse_deal()//接收地址碼和命令碼脈沖函數(shù)
  {
  int i;  //執(zhí)行8個(gè)0  for(i=0; i<8; i++)
  {
    if(logic_value() != 0) //不是0
        return;
  }
    //執(zhí)行6個(gè)1  for(i=0; i<6; i++)
  {
    if(logic_value()!= 1) //不是1
        return;
  }
    //執(zhí)行1個(gè)0
  if(logic_value()!= 0) //不是0
      return;
    //執(zhí)行1個(gè)1
  if(logic_value()!= 1) //不是1
      return;
    //解析遙控器編碼中的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)//譯碼函數(shù)
  {
  TCNT1=0X00;
         while(digitalRead(8))//是高就等待
  {
    if(TCNT1>=1563)  //當(dāng)高電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)100ms，表明此時(shí)沒(méi)有按鍵按下
    {
      ir_code = 0xff00;
      return;
    }
    }
  //如果高電平持續(xù)時(shí)間不超過(guò)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);//設(shè)置與紅燈連接的引腳為輸出模式
  pinMode(BUZZER,OUTPUT);//設(shè)置與蜂鳴器連接的引腳為輸出模式
  pinMode(IR_IN,INPUT);//設(shè)置紅外接收引腳為輸入
  }
  void loop()
  {
    timer1_init();//定時(shí)器初始化
  while(1)
  {
    remote_decode();  //譯碼
    remote_deal();   //執(zhí)行譯碼結(jié)果
  }
}

遙控器鍵值附表

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