资料介绍
描述
红外遥控解码器和切换器板
红外遥控器无处不在。大多数家用电器都使用红外遥控器进行控制。在这篇文章/视频中,我们学习构建一个可以解码(几乎)任何红外遥控器并使用指令来切换继电器(负载)的设备。因此,我们可以在各种应用中使用此功能,而无需购买新的红外遥控器和昂贵的硬件,例如打开/关闭灯、打开/关闭窗帘等。我使用了 ATTiny85 微控制器作为电路的心脏。该设备最多可在 EEPROM 存储器中记录三个 IR 代码并切换 3 个单独的设备。每个继电器可以处理高达 10A 的电流。负载切换机制(瞬时开/关、切换等)可由用户编程。
我使用 Altium Designer 21.4.1 和 SamacSys 组件库 (SamacSys Altium Plugin) 来设计原理图和 PCB。我还使用了 Siglent SDS2102X Plus/SDS1104X-E 来分析 IR 信号。
该设备工作稳定,对传输的红外信号反应良好。所以让我们开始建造这只小狗吧!
A. 电路分析
图 1 显示了该装置的示意图。很明显,解码和切换任务都是由一个 8 针 ATtiny85 微控制器完成的。
图1
红外遥控解码/切换板示意图
REG1是著名的7805通孔稳压器[1]芯片,为继电器准备固定+5V。C4 和 C5 已用于降低噪声。FB1 和 C11 阻止输入噪声峰值。IC2 是 TS2937CW-5.0 稳压器 [2],可为 U1 和 IC1 准备一个固定的 +5V 电源。D8 表示电源供应良好,C8 和 C9 已用于降低稳压器的输出噪声。
U1是VS1838红外接收模块[3]。该模块对电源噪声很敏感,因此 R7 和 C6 构建了一个低通 RC 滤波器,以进一步降低 U1 电源噪声。U1 的输出已连接到 IC1 的 PB3 引脚和 Q4 Mosfet 的栅极引脚。
Q1 是用于为 D7 供电的 FDN360P P 通道逻辑电平 Mosfet [4]。D7 是一个 SMD LED,表示红外信号接收良好(闪烁)。R8 限制 D7 电流。SW1 是一个 SMD 触觉按钮,C10 为按钮机械触点去抖动。
IC1 是 ATtiny85 微控制器 [5]。ATtiny85 是一个可爱的芯片!它提供 8K 闪存,可通过外部晶体振荡器运行高达 20MHz。在这个项目中,我将时钟设置为 8MHz-internal。C7 是一个旁路电容,用于降低电源噪声。
Q1、Q2 和 Q3 是 SI2303 N 沟道 Mosfet [6],用于切换 K1、K2 和 K3 继电器。R4、R5、R6为下拉电阻,D1、D2、D3为保护二极管。D4、D5 和 D6 是继电器激活指示灯 LED,C1、C2 和 C3 用于降低继电器电感器的噪声。
ISP 是一个 5 针公头,用于使用 AVR-ISP 编程器对 IC1 进行编程。P1、P2 和 P3 是 2 针直角凤凰连接器。
B. PCB 布局
图 2 显示了红外遥控切换器设备的 PCB 布局。它是两层 PCB 板,大部分组件的封装都是 SMD。
图 2
红外遥控切换板PCB布局
正如我在摘要中提到的,我使用 Altium Designer 软件 [7] 来设计原理图和 PCB。它是一款简洁的软件,提供了用户友好的设计环境和大量有用的功能。我没有这个项目中几个组件的原理图符号、PCB 封装和 3D 模型。因此,我没有浪费时间从头开始设计库并增加错误和组件不匹配的风险,而是使用免费的 IPC 级 ScamacSys 组件库,并使用 SamacSys Altium 插件 [8] 将它们直接导入 Altium PCB 项目。SamacSys 为大多数电子设计 CAD 软件提供插件,而不仅仅是 Altium Designer。图 3 显示了支持的电子设计 CAD 软件。
图 3
SamacSys插件支持的电子设计CAD软件
具体来说,我使用了 IC1 [9]、IC2 [10]、REG1[11]、Q1…Q3[12] 和 Q4 [13] 的 SamacSys 库,您可以参考参考资料中的链接。另一种选择是从 componentsearchengine.com 下载组件库并手动导入它们。由你决定。图 4 显示了 SamacSys Altium 插件中的选定组件。
图 4
SamacSys Altium 插件中的选定组件库
C. 组装和测试
图 5 显示了组装好的 PCB 板。PCB 由 PCBWay 公司制造,我可以说质量很好。我对焊接组件没有任何问题。所以我建议你看质量,不要为了省几块钱而选择便宜的!
图 5
红外遥控切换器组装好的PCB板
C-1。代码
我已经使用 Arduino IDE 编写代码,但是,您不需要为此使用 Arduino 板。您可以安装自定义的 ATtiny 板管理器并导出已编译的二进制文件(HEX 文件)。然后使用 AVR-ISP 编程器或 Arduino IDE 外部的类似编程器对您的芯片进行编程。您也不需要对引导加载程序进行编程。
#include#include 字节 keyCounter = 0 ; int data1 = -1 , data2 = -1 , data3 = -1 ; 字节 out2Toggle = 0 ; 无效 设置() { pinMode(0,输出); pinMode(1,输出); pinMode(2,输出); pinMode(4,输入); IrReceiver.begin( 3 , DISABLE_LED_FEEDBACK); } 无效 循环() { 数据1 = EEPROM.read(0); 数据2 = EEPROM.read(1); 数据3 = EEPROM.read(2); 而(数字读取(4)== 0) { if (IrReceiver.decode()) { 延迟(200); 如果(keyCounter == 0 ) { data1 = IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData; 数字写入(2,高); 延迟(2000); 数字写入(2,低); EEPROM.write( 0 ,data1); 键计数器++; } else if (keyCounter == 1 ) { data2 = IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData; 数字写入(1,高); 延迟(2000); 数字写入(1,低); EEPROM.write( 1 ,data2); 键计数器++; } else if (keyCounter == 2 ) { data3 = IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData; 数字写入(0,高); 延迟(2000); 数字写入(0,低); EEPROM.write( 2 ,data3); 关键计数器 = 0 ; } IrReceiver.resume(); } } if (IrReceiver.decode()) { 延迟(200); if (data1 == IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData) { 数字写入(2,高); 延迟(250); 数字写入(2,低); 延迟(250); } if (data2 == IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData) { 开关(out2Toggle) { 案例 0: 数字写入(1,高); out2Toggle = 1 ; 休息; 案例 1: 数字写入(1,低); out2Toggle = 0 ; 休息; } } if (data3 == IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData) { 数字写入(0,高); 延迟(250); 数字写入(0,低); 延迟(250); } IrReceiver.resume(); } }
要为 ATTiny85 微控制器编译 Arduino 草图,您需要安装 Spence Konde [14] 的“ATTinyCore”。Tiny 芯片的类似董事会经理表现不如预期。此外,安装“IRRemote”库 V3.3(由 Armin Joachimsmeyer)[15] 并包含头文件。有关更多详细信息,请查看我的 YouTube 视频。
C.2。测试
我已经使用 Silent SDS2102X Plus 示波器 [16] 测试了 VS1838 模块的输出(图 6)。您也可以使用其他模型,例如 SDS1104X-E [17]。示波器屏幕显示信号清晰无噪音。每个遥控器制造商可能使用现有的或自己的红外协议,并且每个遥控器按键生成不同的代码,因此遥控器的输出信号可能不同。我使用了一个自然使用索尼红外协议的索尼高清电视遥控器。
图 6
红外接收模块(U1)的输出信号
单片机烧写成功后,请断开烧录器并重启板子(断开再重新上电)。然后您可以存储所需的遥控键(通过按住 SW1)。您可以在以后随时更改任何存储的密钥。密钥存储在 EEPROM 内存中,因此电源复位不会清除内存和存储的密钥。有关详细信息,请仔细观看 YouTube 视频。
D. 材料清单
图 7 显示了物料清单。
图 7
材料清单
- 基于51单片机的VB遥控播放器红外遥控解码设计源程序 0次下载
- 红外遥控解码器/测试仪开源分享
- 使用Arduino解码任何遥控器的红外遥控信号
- 单片机红外遥控电脑音源切换器执行文件免费下载 13次下载
- 使用51单片机设计的红外解码器电路图和程序免费下载
- 如何使用单片机实现红外接收遥控器的解码
- 立体声解码器的基本原理技术文档分享 6次下载
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