IR接收器或紅外接收器是一種電子設備,它從IR遙控器接收信息,對信號進行解碼,并將其發送到另一個設備,如微控制器。 IR接收器的常見應用是我們的電視遙控器。
電視的遙控器在按下任何鍵或按鈕時發送紅外信號。位于電視前面的紅外接收器將接收這些信號,并在解碼后將它們發送到電視內的控制電路。然后控制器將執行必要的操作。
IR通信是無線的,更便宜且易于實施。這使其成為廣泛使用的無線通信技術之一。
因此,我們將看到如何使用Arduino的紅外接收器和紅外遙控器,借助它,你可以了解如何與Arduino實現IR通信,并將其用于各種項目,如機器人控制,安全系統,距離測量,心率監測器,接近傳感器等。
在這個項目中,我們將TSOP1738接口,它是一個IR接收器到Arduino UNO并通過一個簡單的紅外遙控器控制三個LED。
紅外通信基礎
紅外線或紅外線通信基于紅外線。紅外光或紅外輻射也是一種光,其波長高于可見光的波長。因此,我們看不到紅外線。
這使它成為無線通信的不錯選擇。但唯一的限制是IR通信需要發射器和接收器之間的視線。因此,IR通信不能通過墻壁或障礙物如藍牙或WiFi使用。
IR通信如何工作?
在每個IR通信設置中,有兩個主要組件,稱為IR發射器和IR接收器。顧名思義,紅外發射器傳輸紅外輻射。簡單的紅外發射器是紅外LED。它看起來像普通LED,但發出紅外光。
另一方面,IR接收器由一個光電二極管和一個放大器電路組成,用于將檢測到的紅外光轉換為電信號。紅外接收器的一個例子是TSOP1738 IC。
現在進入紅外通信工作,紅外光無處不在,即每個物體都發出紅外輻射。紅外光源可以是太陽,燈泡,人類和動物。
這意味著使用紅外通信時可能會產生干擾和噪音。因此,我們需要調制紅外光,然后發送紅外信號,以便只傳輸預期的信號。
在紅外通信的發射器,即紅外遙控器例如,編碼器用于調制二進制信號,調制信號用于IR LED。來自紅外LED的紅外光現在根據調制信號進行調制,并通過空氣傳輸。
紅外線接收調制后的紅外信號接收器,解調IR光并將其轉換回原始二進制信號。然后將該二進制信號傳輸到微控制器。
在調制期間,IR燈在稱為載波頻率的特定頻率下開啟和關閉。只有調諧到此頻率的紅外接收器才能接收調制后的紅外信號。
紅外燈調制中常用的一些載波頻率為30KHz,36KHz,38KHz和56KHz。 IR光調制的最常見載波頻率為38KHz。
調制紅外光的模式由紅外傳輸協議定義。一些常見的協議是索尼,JVC,NEC,RC5,RC6和RCA。
閱讀此相關項目:使用電視遙控器的基于Arduino的家庭自動化
Arduino IR接收器接口
在將IR接收器連接到Arduino之前,讓我們簡要介紹一下IR接收器處于焦點狀態,即TSOP1738。
TSOP1738是一種非常常見且受歡迎的紅外接收器,可針對載波頻率進行調諧38kHZ。在外部,它由三個引腳組成,即:GND,Vs和OUT。
在內部,它由光電二極管,自動增益控制單元,帶通濾波器和解調器組成。 TSOP 1738 IR接收器的解調輸出可由微控制器直接解碼。
Arduino IR接收器接口電路圖
所需組件
Arduino UNO
TSOP1738紅外接收器
紅色LED
綠色LED
白色LED
100Ω電阻器x 3
面包板
連接線
TSOP1738紅外接收器的OUT引腳與Arduino的數字引腳9連接。三個LED(綠色,白色和紅色)通過相應的限流電阻連接到Arduino UNO的引腳6,5和3.
代碼
第一個代碼是解碼來自遙控器的數據。我們已經在使用TV Remote Project的Arduino家庭自動化中看到了這段代碼。
上傳此代碼并獲取遙控器上所有按鍵/按鍵的HEX代碼列表。
注意:此代碼和下一代碼將使用“IRremote”庫。您必須先從此鏈接下載此庫并將內容解壓縮到Arduino/libraries目錄,
下一個代碼是項目的主要代碼。
工作
Arduino IR接收器接口項目的工作非常簡單。該項目將向您演示如何在Arduino板上設置IR接收器和IR遙控器。
解碼遙控器的數據后,遙控器上的每個鍵都可以根據解碼信息分配給特定任務。
在我們的例子中,如果按下電源按鈕,我們已經編程Arduino打開/關閉所有LED。此外,鍵1,2和3分別用于控制三個LED。
應用
IR接收器與Arduino的接口非常簡單,可用于實施更大的項目。
一個這樣的項目是家庭自動化項目,我們使用TV Remote實現基于Arduino的家庭自動化。
其他項目包括家庭安全系統,接近傳感器,距離傳感器等。
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