12.红外线遥控与间隔拍摄控制器-锐单电子商城

认识红外线

可见光、红外线和电波都是一种电磁波，远红外线和近红外线在室温下释放的红外波长约为10um(微米)。靠近可见光的近红外线几乎不会散发热能，通常用于红外通信、遥控和距离传感器。

传感器上部的白色半透明PE透镜粘在电路板上，有一个热释电传感器（pyroelectric）代表该模块随温度变化产生电子信号。在传感器模块上IC电路将以高电位或低电位的形式接收和处理传感器信号。人体红外检测模块相当于电子开关，通常输出低电位(0V），当检测到人体移动时，它变成高电位(3.3V）。传感器全名被动式(Passive)红外移动传感器，红外线（Infrared）英文简称IR，所以这个传感器也叫PIR移动传感器通常被称为人体红外传感器。所谓的被动检测意味着该传感器不同于超声波传感器。它不会发出检测信号，而是被动地接收红外源。传感器内部有两个检测窗口，被检测物体必须水平移动，才能比较红外线的变化。如果向前移动，就不容易检测到。热释电传感器（pyroelectric)代表该模块随温度变化产生电子信号。传感器模块IC电路将以高电位或低电位的形式接收和处理传感器信号。简而言之，人体红外检测模块相当于电子开关，通常输出低电位（0V），当检测到人体移动时，它变成高电位(3.3V）。

动手做12-1 监测人体运动

实验说明：使用人体红外传感器点亮位置Arduino板子13端口的LED **程序：**因为人体红外传感器模块只会返回0和1两个状态值。

const byte pirPin = 12;  ////红外传感器信号端口 const byte ledPin = 13;  //LED端口 void setup() {     pinMode(pirPin, INPUT);     pinMode(ledPin, OUTPUT);  //LED端口设置为输出 }  void loop(){     boolean val = digitalRead(pirPin);  ///读取传感器值     if (val) {         digitalWrite(ledPin, HIGH);     } else {         digitalWrite(ledPin, LOW);     } }

红外线遥控

红外遥控接收器只有特定的频率信号(正确的名称叫载波，通常是36kHZ或38kHZ）与通关密语有反应。这个通关密语叫协议。

红外遥控接收元件

红外遥控接收元件包括红外接收元件和信号处理IC，一般型号是TSOP4836和TSOP4838(后两个数字代表载波频率)。普通红外接收元件不含信号处理IC，其主要规格是红外波长范围。红外接收元件的外观一般LED，通常用于障碍物检测和距离感测，

动手做12-2 使用IRremote扩展库分析红外遥控值

实验说明：将组装一个Arduino通过万用红外遥控接收器Ken Shirriff写的IRremote扩展库(网站:https://github.com/shirriff/Arduino-IRremote），读取各大品牌的红外遥控信号。程序：请先把“IRremote复制扩展库文件Arduino的libraries文件夹文件→示例→IRremote→IRrecvDemo。

#include <IRremote.h> int RECV_PIN = 11; IRrecv irrecv(RECV_PIN);  ///声明红外接收对象的名称irrecv，接收端口是11 decode_results results;   //  声明存储接收值的变量  void setup() {     Serial.begin(9600);     irrecv.enableIRIn();  ///启动红外接收功能 }  void loop() {     //分析红外接收值，若decode()返回true，收到新数据的代表。     if (irrecv.decode(&results)) {           Serial.println(results.value, HEX);  //读取分析后的数字，并以16进位格式输出。         irrecv.resume();  //准备接收下一组数据     } }

阅读原始的红外线（raw）格式

IRremote扩展库提供另一个IRrecvDump”示例程序，能辨别并显示红外线遥控信号的格式名称，并输出接收器所收到的原始数据。

//------------------------------------------------------------------------------ // Include the IRremote library header // #include <IRremote.h>  //------------------------------------------------------------------------------ // Tell IRremote which Arduino pin is connected to the IR Receiver (TSOP4838) // int recvPin = 11; IRrecv irrecv(recvPin);  // ============================================================================= // Configure the Arduino // void  setup ( ) {   Serial.begin(9600);   // Status message will be sent to PC at 9600 baud   irrecv.enableIRIn();  // Start the receiver }  // ============================================================================= // Display IR code // void  ircode (decode_results *results) {   // Panasonic has an Address   if (results->decode_type == PANASONIC) {     Serial.print(results->address, HEX);     Serial.print(":");   }    // Print Code   Serial.print(results->value, HEX); }  // ============================================================================= // Display encoding type // void  encoding (decode_results *results) {   switch (results->decode_type) {     default:     case UNKNOWN:      Serial.print("UNKNOWN");       break ;     case NEC:          Serial.print("NEC");           break ;     case SONY:         Serial.print("SONY");          break ;     case RC5:          Serial.print("RC5");           break ;     case RC6:          Serial.print("RC6");           break ;     case DISH:         Serial.print("DISH");          break ;     case SHARP:        Serial.print("SHARP");         break ;     case JVC:          Serial.print("JVC");           break ;     case SANYO:        Serial.print("SANYO");         break ;     case MITSUBISHI:   Serial.print("MITSUBISHI");    break ;     case SAMSUNG:      Serial.print("SAMSUNG");       break ;     case LG:           Serial.print("LG");            break ;     case WHYNTER:      Serial.print("WHYNTER");       break ;     case AIWA_RC_T501: Serial.print("AIWA_RC_T501");  break ;     case PANASONIC:    Serial.print("PANASONIC");     break ;     case DENON:        Serial.print("Denon");         break 
  }
}

//+=============================================================================
// Dump out the decode_results structure.
//
void  dumpInfo (decode_results *results)
{
  // Check if the buffer overflowed
  if (results->overflow) {
    Serial.println("IR code too long. Edit IRremoteInt.h and increase RAWBUF");
    return;
  }

  // Show Encoding standard
  Serial.print("Encoding  : ");
  encoding(results);
  Serial.println("");

  // Show Code & length
  Serial.print("Code      : ");
  ircode(results);
  Serial.print(" (");
  Serial.print(results->bits, DEC);
  Serial.println(" bits)");
}

//+=============================================================================
// Dump out the decode_results structure.
//
void  dumpRaw (decode_results *results)
{
  // Print Raw data
  Serial.print("Timing[");
  Serial.print(results->rawlen-1, DEC);
  Serial.println("]: ");

  for (int i = 1;  i < results->rawlen;  i++) {
    unsigned long  x = results->rawbuf[i] * USECPERTICK;
    if (!(i & 1)) {  // even
      Serial.print("-");
      if (x < 1000)  Serial.print(" ") ;
      if (x < 100)   Serial.print(" ") ;
      Serial.print(x, DEC);
    } else {  // odd
      Serial.print("     ");
      Serial.print("+");
      if (x < 1000)  Serial.print(" ") ;
      if (x < 100)   Serial.print(" ") ;
      Serial.print(x, DEC);
      if (i < results->rawlen-1) Serial.print(", "); //',' not needed for last one
    }
    if (!(i % 8))  Serial.println("");
  }
  Serial.println("");                    // Newline
}

//+=============================================================================
// Dump out the decode_results structure.
//
void  dumpCode (decode_results *results)
{
  // Start declaration
  Serial.print("unsigned int  ");          // variable type
  Serial.print("rawData[");                // array name
  Serial.print(results->rawlen - 1, DEC);  // array size
  Serial.print("] = {");                   // Start declaration

  // Dump data
  for (int i = 1;  i < results->rawlen;  i++) {
    Serial.print(results->rawbuf[i] * USECPERTICK, DEC);
    if ( i < results->rawlen-1 ) Serial.print(","); // ',' not needed on last one
    if (!(i & 1))  Serial.print(" ");
  }

  // End declaration
  Serial.print("};");  // 

  // Comment
  Serial.print("  // ");
  encoding(results);
  Serial.print(" ");
  ircode(results);

  // Newline
  Serial.println("");

  // Now dump "known" codes
  if (results->decode_type != UNKNOWN) {

    // Some protocols have an address
    if (results->decode_type == PANASONIC) {
      Serial.print("unsigned int  addr = 0x");
      Serial.print(results->address, HEX);
      Serial.println(";");
    }

    // All protocols have data
    Serial.print("unsigned int  data = 0x");
    Serial.print(results->value, HEX);
    Serial.println(";");
  }
}

//+=============================================================================
// The repeating section of the code
//
void  loop ( )
{
  decode_results  results;        // Somewhere to store the results

  if (irrecv.decode(&results)) {  // Grab an IR code
    dumpInfo(&results);           // Output the results
    dumpRaw(&results);            // Output the results in RAW format
    dumpCode(&results);           // Output the results as source code
    Serial.println("");           // Blank line between entries
    irrecv.resume();              // Prepare for the next value
  }
}

动手做12-3 使用红外线遥控器控制舵机

实验说明：取得红外线遥控器的句柄之后，你就可以用遥控器来控制Arduino，本例将示范通过红外线遥控舵机。实验程序：将依据遥控器的左、右箭头键，调整舵机的旋转角度，以及“录像”按键打开或关闭板子上第13脚的LED。

#include <IRremote.h>
#include <Servo.h>

Servo servo;

const byte RECV_PIN = 11;  //
const byte LED_PIN = 13;   //
const byte SERVO_PIN = 8;  //
boolean sw = false;        //
byte servoPos = 90;        //

IRrecv irrecv(RECV_PIN);   //
decode_results results;    //

void setup() {
    irrecv.enableIRIn();       //
    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);  //
    servo.attach(SERVO_PIN);   //
    servo.write(servoPos);     //
    
}

void loop() {
    if (irrecv.decode(&results)) {  //
        switch (results.value) {   //
            case 0xC1C7C03F:       //若此数值等于“录像”
                sw = !sw;          //
                digitalWrite(LED_PIN, sw);  //
                break;
            case 0xC1C7C43B:   //
                if (servoPos > 10) {  // 
                    servoPos -= 10; //
                    servo.write(servoPos);  //
                }
                break;
            case 0xC1C744BB:
                if (servoPos < 170) { 
                    servoPos += 10;  //
                    servo.write(servoPos);  //
                }
                break;
        }
        irrecv.resume();  //
    }
}

动手做12-4 从Arduino发射红外线遥控电器

实验说明： IRremote扩展库也具备发射红外线遥控信号的功能，本单元将组装一个Arduino红外线遥控发射器，并从“串口监视器”指挥它来遥控家电实验电路：根据IRremote扩展库的设定，红外线发射LED必须接在第3端口，而且最好先串联一个330Ω电阻保护LED。实验程序：使用IRremote扩张库发射红外线信号之前，必须先声明一个“I”类型的对象IRsend irsend;，程序将通过此对象发射制定格式的信号，以发出NEC红外线为例，指令：irsend.sendNEC(红外线编码, 位数); 示例：从串口获得任何字符时，Arduino发射红外线上面的信号；

#include <IRremote.h>
IRsend irsend;

void setup(){
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    if (Serial.read() != -1) {
        irsend.sendNEC(0xC1C7C03F, 32);
        Serial.println("Action!");
    }
}

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