IR接收器或红外接收器是一种电子设备,它从IR遥控器接收信息,对信号进行解码,并将其发送到另一个设备,如微控制器。 IR接收器的常见应用是我们的电视遥控器。
电视的遥控器在按下任何键或按钮时发送红外信号。位于电视前面的红外接收器将接收这些信号,并在解码后将它们发送到电视内的控制电路。然后控制器将执行必要的操作。
IR通信是无线的,更便宜且易于实施。这使其成为广泛使用的无线通信技术之一。
因此,我们将看到如何使用Arduino的红外接收器和红外遥控器,借助它,你可以了解如何与Arduino实现IR通信,并将其用于各种项目,如机器人控制,安全系统,距离测量,心率监测器,接近传感器等。
在这个项目中,我们将TSOP1738接口,它是一个IR接收器到Arduino UNO并通过一个简单的红外遥控器控制三个LED。
红外通信基础
红外线或红外线通信基于红外线。红外光或红外辐射也是一种光,其波长高于可见光的波长。因此,我们看不到红外线。
这使它成为无线通信的不错选择。但唯一的限制是IR通信需要发射器和接收器之间的视线。因此,IR通信不能通过墙壁或障碍物如蓝牙或WiFi使用。
IR通信如何工作?
在每个IR通信设置中,有两个主要组件,称为IR发射器和IR接收器。顾名思义,红外发射器传输红外辐射。简单的红外发射器是红外LED。它看起来像普通LED,但发出红外光。
另一方面,IR接收器由一个光电二极管和一个放大器电路组成,用于将检测到的红外光转换为电信号。红外接收器的一个例子是TSOP1738 IC。
现在进入红外通信工作,红外光无处不在,即每个物体都发出红外辐射。红外光源可以是太阳,灯泡,人类和动物。
这意味着使用红外通信时可能会产生干扰和噪音。因此,我们需要调制红外光,然后发送红外信号,以便只传输预期的信号。
在红外通信的发射器,即红外遥控器例如,编码器用于调制二进制信号,调制信号用于IR LED。来自红外LED的红外光现在根据调制信号进行调制,并通过空气传输。
红外线接收调制后的红外信号接收器,解调IR光并将其转换回原始二进制信号。然后将该二进制信号传输到微控制器。
在调制期间,IR灯在称为载波频率的特定频率下开启和关闭。只有调谐到此频率的红外接收器才能接收调制后的红外信号。
红外灯调制中常用的一些载波频率为30KHz,36KHz,38KHz和56KHz。 IR光调制的最常见载波频率为38KHz。
调制红外光的模式由红外传输协议定义。一些常见的协议是索尼,JVC,NEC,RC5,RC6和RCA。
阅读此相关项目:使用电视遥控器的基于Arduino的家庭自动化
Arduino IR接收器接口
在将IR接收器连接到Arduino之前,让我们简要介绍一下IR接收器处于焦点状态,即TSOP1738。
TSOP1738是一种非常常见且受欢迎的红外接收器,可针对载波频率进行调谐38kHZ。在外部,它由三个引脚组成,即:GND,Vs和OUT。
在内部,它由光电二极管,自动增益控制单元,带通滤波器和解调器组成。 TSOP 1738 IR接收器的解调输出可由微控制器直接解码。
Arduino IR接收器接口电路图
所需组件
Arduino UNO
TSOP1738红外接收器
红色LED
绿色LED
白色LED
100Ω电阻器x 3
面包板
连接线
TSOP1738红外接收器的OUT引脚与Arduino的数字引脚9连接。三个LED(绿色,白色和红色)通过相应的限流电阻连接到Arduino UNO的引脚6,5和3.
代码
第一个代码是解码来自遥控器的数据。我们已经在使用TV Remote Project的Arduino家庭自动化中看到了这段代码。
上传此代码并获取遥控器上所有按键/按键的HEX代码列表。
注意:此代码和下一代码将使用“IRremote”库。您必须先从此链接下载此库并将内容解压缩到Arduino/libraries目录,
下一个代码是项目的主要代码。
工作
Arduino IR接收器接口项目的工作非常简单。该项目将向您演示如何在Arduino板上设置IR接收器和IR遥控器。
解码遥控器的数据后,遥控器上的每个键都可以根据解码信息分配给特定任务。
在我们的例子中,如果按下电源按钮,我们已经编程Arduino打开/关闭所有LED。此外,键1,2和3分别用于控制三个LED。
应用
IR接收器与Arduino的接口非常简单,可用于实施更大的项目。
一个这样的项目是家庭自动化项目,我们使用TV Remote实现基于Arduino的家庭自动化。
其他项目包括家庭安全系统,接近传感器,距离传感器等。
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