構(gòu)建Arduino IR遠(yuǎn)程解碼器的教程

　　IR（Infrared）通信是一種簡(jiǎn)單、低成本、應(yīng)用廣泛的無線通信技術(shù)。紅外光與可見光有些相似，只是波長(zhǎng)稍長(zhǎng)一些。IR 的這一特性使其人眼無法察覺，非常適合無線通信。

　　有很多應(yīng)用程序需要解碼 IR 信號(hào)才能使用 IR 遙控器操作某些設(shè)備。因此，在本教程中，我們將使用 TSOP1838 IR 接收器來構(gòu)建使用 Arduino 的 IR 遠(yuǎn)程解碼器。每個(gè)按鈕的十六進(jìn)制代碼都將記錄到 Microsoft Excel 表中。這個(gè)簡(jiǎn)單的紅外遙控解碼器可用于紅外遙控機(jī)器人、家庭自動(dòng)化和其他紅外控制項(xiàng)目等項(xiàng)目。

　　所需組件

　　Arduino Uno / Arduino Nano

　　紅外接收器 （TSOP1838）

　　跳線

　　面包板

　　IR 通信如何工作？

　　與其他通信系統(tǒng)一樣，紅外通信也有發(fā)射器和接收器。發(fā)射器看起來就像一個(gè) LED，但它產(chǎn)生的光是 IR 光譜而不是可見光譜。而紅外接收器是一個(gè)嵌入了前置放大器的光電二極管，可將紅外光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。對(duì)于 IR 通信，發(fā)射器和接收器應(yīng)相互指向。要了解有關(guān)IR 發(fā)射器和接收器電路的更多信息，請(qǐng)點(diǎn)擊鏈接。

　　按下遙控按鈕時(shí)，IR LED（發(fā)射器）會(huì)發(fā)出紅外光。該光由通常是光電二極管或光電晶體管的接收器接收。但紅外線也由太陽(yáng)、燈泡和其他任何產(chǎn)生熱量的東西發(fā)出。這會(huì)干擾發(fā)射器信號(hào)，因此為防止發(fā)射器信號(hào)使用 36 kHz 至 46 kHz 之間的載波頻率進(jìn)行調(diào)制。接收到信號(hào)后，IR 接收器解調(diào)信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，然后再發(fā)送到微控制器。

　　在這里，我們使用電視遙控器發(fā)送紅外信號(hào)，并使用帶有 Arduino 的 TSOP1838接收它們。

　　電路原理圖

　　使用 Arduino的 IR 遠(yuǎn)程解碼器的電路圖如下：

　　連接非常簡(jiǎn)單，因?yàn)?IR 接收器傳感器只有三個(gè)引腳：Vs、GND 和 Data。將 IR 接收器的 Vs 和 GND 引腳連接到 Arduino 的 3.3V GND 引腳，將數(shù)據(jù)引腳連接到 Arduino 的數(shù)字引腳 2。

　　Arduino IR 遠(yuǎn)程解碼器編程

　　Arduino IR 解碼器的完整代碼在頁(yè)面末尾給出。

　　為了解碼 IR Remote，首先，我們需要下載并添加一個(gè) IR 庫(kù)到 Arduino IDE。您可以從這里下載 IR Remote 庫(kù)。下載文件后，打開您的 Arduino IDE 并轉(zhuǎn)到Sketch 》 Include library 》 Add.Zip library。選擇庫(kù)文件并單擊“打開”。

　　通過包含 IR Remote 庫(kù)文件來啟動(dòng)您的代碼。

　　#include 《IRremote.h》

　　之后定義連接紅外接收器數(shù)據(jù)引腳的 Arduino 引腳。就我而言，它連接到 Arduino 的 D2 引腳。

　　int IRPIN = 2;

　　之后為 IR Receiver pin 創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。

　　IRrecv recv（IRPIN）;

　　在下一行中，為decode_results類定義一個(gè)對(duì)象，IR 接收器將使用它來發(fā)送解碼信息。

　　decode_results 結(jié)果；

　　在setup（）函數(shù)中，啟動(dòng)串行通信，并通過調(diào)用IRrecv函數(shù)enableIRIn（） 啟動(dòng) IR 接收器。

　　無效設(shè)置（）

　　{

　　序列號(hào)。開始（9600）；

　　Serial.println（“啟用 IRin”）;

　　不可恢復(fù)。啟用IRIn（）；

　　Serial.println（“啟用 IRin”）;

　　Initialize_streamer（）;

　　}

　　在loop（）函數(shù)中，recv.decode不斷檢查新信號(hào)，如果接收到新信號(hào)，接收到的信號(hào)代碼將存儲(chǔ)在result.value函數(shù)中。

　　無效循環(huán)（）

　　{

　　if （irrecv.decode（&result））

　　{

　　Serial.print（“值??：”）;

　　Serial.println（result.value， HEX）;

　　Write_streamer（）;

　　不可恢復(fù)的簡(jiǎn)歷（）；

　　}

　　延遲（500）；

　　}

　　為了從 Arduino 向 Excel 表發(fā)送數(shù)據(jù)，我們使用的是 PLX-DAQ。使用Write_streamer（）函數(shù)，我們以特定模式串行發(fā)送數(shù)據(jù)，就像在串行監(jiān)視器上顯示值一樣。關(guān)鍵行解釋如下：

　　無效的 Write_streamer（）

　　{

　　序列號(hào).print（“數(shù)據(jù)”）; //總是寫“DATA”來表示下面的數(shù)據(jù)

　　序列號(hào).print（“，”）; //使用“，”移動(dòng)到下一列

　　Serial.print（result.value， HEX）; //在Excel中存儲(chǔ)日期

　　序列號(hào).print（“，”）; //使用“，”移動(dòng)到下一列

　　序列號(hào).println（）; //行尾移動(dòng)到下一行

　　}

　　一旦硬件和程序準(zhǔn)備就緒，就可以將程序上傳到您的 Arduino Nano 板上了。上傳代碼后，將遙控器指向紅外接收器并按下遙控器按鈕。每個(gè)按鈕的十六進(jìn)制代碼將打印在串行監(jiān)視器上。

　　將 IR 遠(yuǎn)程解碼器數(shù)據(jù)保存到 Excel 表中

　　現(xiàn)在要將數(shù)據(jù)發(fā)送到 Excel 工作表，我們將使用PLX-DAQ。它是一個(gè) Excel 插件軟件，可幫助您將 Arduino 中的值直接寫入筆記本電腦或 PC 上的 Excel 表中。使用鏈接下載文件。下載后，解壓文件并點(diǎn)擊.exe文件進(jìn)行安裝。它將在您的桌面上創(chuàng)建一個(gè)名為PLX-DAQ的文件夾。

　　現(xiàn)在從桌面文件夾中打開“ PLX-DAQ 電子表格”文件。如果您的 Excel 上禁用了宏，那么您將看到一個(gè)安全塊，如下圖所示：

　　單擊選項(xiàng)-》啟用內(nèi)容-》完成-》確定以啟用宏。之后，您將看到以下屏幕：

　　現(xiàn)在選擇波特率“9600”和你的Arduino連接的端口，然后點(diǎn)擊連接開始數(shù)據(jù)流。您的值應(yīng)該開始被記錄，如下圖所示。

　　這就是如何輕松構(gòu)建Arduino IR 遠(yuǎn)程解碼器以將 IR 遠(yuǎn)程信號(hào)轉(zhuǎn)換為等效的 HEX 代碼的方式。

#include
int IRPIN = 2;
IRrecv recv(IRPIN);
decode_results 結(jié)果；
整數(shù)按鈕 = 0；
無效設(shè)置（）
{
序列號(hào).開始（9600）；
Serial.println("啟用 IRin");
不可恢復(fù)。啟用IRIn（）；
Serial.println("啟用 IRin");
Initialize_streamer();
}
無效循環(huán)（）
{
if (irrecv.decode(&result))
{
按鈕=按鈕+1；
Serial.print("值??：");
Serial.println(result.value, HEX);
Write_streamer();
不可恢復(fù)的簡(jiǎn)歷（）；
}
延遲（500）；
}
無效 Initialize_streamer()
{
Serial.println("CLEARDATA"); //清除以前項(xiàng)目留下的任何數(shù)據(jù)
Serial.println("標(biāo)簽，十六進(jìn)制代碼，按鈕"); //總是寫LABEL，表示它是第一行
}
無效的 Write_streamer()
{
序列號(hào).print("數(shù)據(jù)"); //總是寫“DATA”來表示下面的數(shù)據(jù)
序列號(hào).print(","); //使用“，”移動(dòng)到下一列
Serial.print(result.value, HEX); //在Excel中存儲(chǔ)日期
序列號(hào).print(","); //使用“，”移動(dòng)到下一列
串行打?。ò粹o）；//在Excel中存儲(chǔ)日期
序列號(hào).print(","); //使用“，”移動(dòng)到下一列
序列號(hào).println(); //行尾移動(dòng)到下一行
}