
这节我们会接触一个新的元件——红外接收管。所谓红外接收管,也就是接收红外光的电子器件。红外接收管,看着离我们很遥远的感觉!其实不然,它就在我们身边。
比如我们电视机,空调这些家电,其实它们都需要用到红外接收管。我们都知道遥控器发射出来的都是红外光,电视机上势必要有红外接收管,才能接收到遥控器发过来的红外信号。
我们这次就用红外接收管做个遥控灯,通过遥控器的红色电源键来控制LED的开关。
在开始遥控灯之前,我们先来个预热实验,通过串口来了解下如何使用红外接收管和遥控器。
预热实验
所需元件
硬件连接
看着是不是很高兴,这应该是我们看到最容易的连线了,只需要连接三根线就可以了,注意一下正负就可以了(图中表明部分)。红外接收管Vout输出接到数字引脚11。
输入代码
硬件连接
其实就是在原有的基础上,加了个LED和电阻,LED使用的是数字引脚10。红外接收管仍然接的是数字引脚11。
输入代码
这段代码,你可以不用自己手动输入,其实有现成的IRremote库[1],可以把整个库的压缩包解压到Arduino IDE安装位置(比如:Arduino 1.0.5/ libraries)文件夹中,直接运行Example中的IRrecvDemo代码即可。
这段代码来自IRremote库中examples中的 IRrecvDemo。
样例代码14-1
//项目十四 – 红外接收管
#include <IRremote.h> //调用IRremote.h库
int RECV_PIN = 11; //定义RECV_PIN变量为11
IRrecv irrecv(RECV_PIN); //设置RECV_PIN(也就是11引脚)为红外接收端
decode_results results; //定义results变量为红外结果存放位置
void setup(){
Serial.begin(9600); //串口波特率设为9600
irrecv.enableIRIn(); //启动红外解码
}
void loop() {
//是否接收到解码数据,把接收到的数据存储在变量results中
if (irrecv.decode(&results)) {
//接收到的数据以16进制的方式在串口输出
Serial.println(results.value, HEX);
irrecv.resume(); // 继续等待接收下一组信号
}
}
打开Arduino IDE的串口监视器(Serial Monitor),设置波特率baud为9600,与代码中Serial.begin(9600)相匹配。
设置完后,用Mini遥控器的按钮对着红外接收管的方向,任意按个按钮,我们都能在串口监视器上看到相对应的代码。如下图所示,按数字“0”,接收到对应16进制的代码是FD30CF。每个按钮都有一个特定的16进制的代码。
如果按住常按一个键不放就是出现“FFFFFFFF”。
在串口中,正确接收的话,应该收到以FD-开头的六位数。如果遥控器没有对准红外接收管的话,可能会接收到错误的代码。如我们下图所示:
上面这段代码我们没有像以前一样一步一步做详细说明,原因就是由于红外解码较为复杂,所幸的是,高手把这些难的工作已经做好了,提供给我们这个IRremote库,我们只需要会用就可以了,先不需要弄明白函数内部如何工作的。要用的时候,把代码原样搬过来就好了。照猫画虎,先用起来再说~
预热完之后,我们言归正传,开始制作遥控灯。
红外遥控灯
所需元件
硬件连接
其实就是在原有的基础上,加了个LED和电阻,LED使用的是数字引脚10。红外接收管 仍然接的是数字引脚11。
输入代码
这里不建议一步一步输入代码,可以在原有的代码上进行修改,观察下相对前一段代码增加了哪些内容。
样例代码14-2
#include <IRremote.h>
int RECV_PIN = 11;
int ledPin = 10; // LED – digital 10
boolean ledState = LOW; // ledstate用来存储LED的状态
IRrecv irrecv(RECV_PIN);
decode_results results;
void setup(){
Serial.begin(9600);
irrecv.enableIRIn();
pinMode(ledPin,OUTPUT); // 设置LED为输出状态
}
void loop() {
if (irrecv.decode(&results)) {
Serial.println(results.value, HEX);
//一旦接收到电源键的代码, LED翻转状态,HIGH变LOW,或者LOW变HIGH
if(results.value == 0xFD00FF){
ledState = !ledState; //取反
digitalWrite(ledPin,ledState); //改变LED相应状态
}
irrecv.resume();
}
}
代码回顾
程序一开始还是对红外接收管的一些常规定义,按原样搬过来就可以了。
在这里,我们多定义了一个变量ledState,通过名字应该就可以看出来含义了,用来存储LED的状态的,由于LED状态就两种(1或者0),所以我们使用 boolean变量类型,(可回看项目三中,表3-1列举出的数据类型)。
setup()函数中,对使用串口,启动红外解码,数字引脚模式进行设置。
到了主函数loop(),一开始还是先判断是否接收到红外码,并把接收到的数据存储在变量results中。
一旦接收到数据后,程序就要做两件事。第一件事,判断是否接收到了电源键的红外码。
第二件事,就是让LED改变状态。
这里可能对!比较陌生,!是一个逻辑非的符号,取反的意思。我们知道!=代表的是不等于的意思,也就是相反。这里可以类推为,!ledState是ledState相反的一个状态。!只能用于只有两种状态的变量中,也就是boolean型变量。
最后,继续等待下一组信号。
课后作业
1、通过这个遥控项目,再结合上一个项目的风扇,能不能再给遥控器增加一个功能,既可控灯,还可控风扇。
2、DIY一个你的遥控作品吧!比如简单的会动的小人,结合我们前面的舵机,通过遥控器上不同的按键,让舵机转动不同的角度,感觉随你的控制转动,发挥你的想象做出更多Arduino作品吧!
遇到问题,可以到DF创客社区的论坛[2]发帖子提问。
参考资料
IRremote库: https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote
[2]DF创客社区论坛: https://mc.dfrobot.com.cn/
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