IR-приемник на Arduino

Когда ваше устройство на основе Arduino переходит из фазы прототипизации в реальную жизнь, часто возникают вопросы типа "надо делать корпус" - и все из-за того, что отлично работающие под уютной настольной лампой, от лабораторного источника питания устройства могут не пережить и одной попытки использования в руках ребенка или "отчаянной" домохозяйки. Да я уж и не говорю о рассеянных авторах! ;)

Один из таких аспектов - дистанционный пульт для исполнительного устройства на основе Arduino. Изготавливать его самостоятельно может оказаться довольно муторным делом - во времена первых советских бытовых компьютеров, например, можно было изготовить самостоятельно пленочную клавиатуру или разобрать калькулятор с шикарными герконовыми клавишами. Но теперь, стоит нам оглянуться по сторонам - и на глаза обязательно должен попасться ИК-пульт от какой-то бытовой техники (телевизора, музыкального центра, кондиционера). Если управляемое устройство находится в прямой видимости управляющего - это определенно возможность схалявить наш вариант:

Как грамотно построить схему ИК-приемника? Начнем с краткой справки по структуре сигнала: обычно, это серия световых импульсов определенной частоты - что-то около 38 кГц. Импульсы по специальным правилам образуют посылки, в которых кодируются команды (проще говоря - каждой кнопке соответствует свой код). Для передачи используется инфракрасный светодиод, для получения - инфракрасный приемник.

В основе приемника обязательно лежит фотодиод: полупроводниковое устройство, реагирующее на свет небольшой ЭДС. Для использования получаемый сигнал надо немного усилить, очистить от помех и демодулировать. Стоит ли говорить, что намного практичнее использовать готовую схему - фотоприемник, который уже включает в себя перечисленные узлы:

Стоит запомнить, пожалуй, единственный принципиальный момент - от того, насколько соответствуют частоты пульта и приемника, зависит дальность приема. Иными словами, если излучение модулировано частотой 38 кГц, а фотоприемник по спецификации рассчитан на 36 кГц - все равно будет работать, только придется ближе подходить ;) Выглядят подобные устройства, например, так:

Подключить фотоприемник к Arduino можно с минимальным комплектом деталей:

Резистор R1 и емкость C1 нужны для стабилизации питания, подтягивающий резистор опционален (хотя, как вы понимаете, подтягивающий резистор уже есть в Arduino и использовать можно его).

В качестве библиотеки можно взять вариант от Ken Shirriff,  который не только поддерживает форматы NEC, SIRC, RC5, RC6, но и может принимать вообще "сырые" посылки, ни к одному известному коду не относящиеся (и умеет еще много другого, конечно же ;)

Первым делом надо загрузить в Arduino тестовый скетч IRecvDemo и решительно испытать на нем все необходимые кнопки вашего ИК-пульта, просматривая результат в окне Serial Monitor-а:

/*
 * IRremote: IRrecvDemo - demonstrates receiving IR codes with IRrecv
 * An IR detector/demodulator must be connected to the input RECV_PIN.
 * Version 0.1 July, 2009
 * Copyright 2009 Ken Shirriff
 * http://arcfn.com
 */

#include <IRremote.h>

int RECV_PIN = 11;

IRrecv irrecv(RECV_PIN);

decode_results results;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver
}

void loop() {
  if (irrecv.decode(&results)) {
    Serial.println(results.value, HEX);
    irrecv.resume(); // Receive the next value
  }
}

В результате вы получите некоторую таблицу значений, которую можно использовать уже в скетче исполнительного устройства.

И, кстати, вызов decode  неблокирующийся. После его вызова управление сразу же возвращается и, таким образом, скетч может работать и "заниматься своими делами", принимая команды от пульта в фоновом режиме.

Не забудьте также посмотреть самое лучшее в инете описание IR-кодов на страницах SB Projects.