Подключение ИК приёмника с пультом к Arduino Uno: Схема и кода

27.11.2023Вольтик.руПодключение модулей Arduino, Программирование в Arduino IDE9

Инфракрасные (ИК) приемники предоставляют возможности управления устройствами с помощью ИК-пульта, превращая Arduino Uno в мощный инструмент для создания умных систем. Эта статья предлагает подробный обзор процесса подключения ИК-приемника к плате Arduino Uno. Мы рассмотрим шаги подключения, необходимые библиотеки, а также предоставим пример кода для управления устройствами при помощи ИК-сигналов.

Инфракрасные приемники – это электронные устройства, способные принимать сигналы, излучаемые ИК-источниками, такими как пульты дистанционного управления. Они состоят из фотодиода или фотоприемника, способного реагировать на инфракрасное излучение определенной частоты.

Принцип работы ИК приемников основан на фотоэлектрическом эффекте: когда ИК-сигнал попадает на приемник, фотодиод внутри устройства преобразует его в электрический сигнал. Этот сигнал затем обрабатывается микросхемой приемника, что позволяет интерпретировать команды, передаваемые пультом, для последующего управления устройствами или системами.

ИК приемники широко используются в различных устройствах, начиная от телевизоров и аудиосистем до систем дистанционного управления в проектах DIY, где они позволяют управлять электроникой с помощью ИК-пульта.

Arduino Uno – это платформа для прототипирования с открытым исходным кодом, которая предоставляет простой способ начать работу с микроконтроллерами. Она обладает мощностью и гибкостью для реализации широкого спектра проектов, от простых до сложных.

Характеристики Arduino Uno:

Микроконтроллер: ATmega328P
Рабочее напряжение: 5 В
Цифровые входы/выходы: 14
Аналоговые входы: 6
Интерфейсы: USB, UART, I2C, SPI

Arduino Uno обладает простым интерфейсом, позволяющим легко соединять датчики, модули и другие устройства для реализации различных проектов DIY. Его гибкость и доступность делают его отличным выбором для электронных проектов разного уровня сложности.

Схема подключения

Подключение ИК приёмника с пультом к Arduino Uno

Для примера рассмотрим, как управлять пятью светодиодами, используя ИК пульт. Соберите представленную нами схему, вот описание подключения:

ИК-приемник	Arduino Uno
OUT	A0
GND	GND
VCC	5V

Аноды светодиодов подключены к цифровым пинам Arduino с 13 по 9, а катоды соединены вместе и подключены к GND через резистор 220 Ом.

Библиотеки

Для работы с ИК приёмником нам понадобиться библиотека “IRremote”. Для её установки в Arduino IDE проделайте следующие шаги:

Откройте Arduino IDE: Запустите Arduino IDE на вашем компьютере.
Откройте менеджер библиотек: Перейдите в меню “Скетч” (Sketch) -> “Подключить библиотеку” (Include Library) -> “Управление библиотеками” (Manage Libraries).
Найдите библиотеку IRremote: В окне “Управление библиотеками” введите в строке поиска “IRremote”. Вы увидите библиотеку “IRremote by shirriff“.
Установите библиотеку: Когда вы найдете библиотеку “IRremote”, кликните по ней. В открывшемся окне нажмите кнопку “Установить” (Install). Arduino IDE начнет загружать и устанавливать библиотеку.
Подтвердите установку: После завершения установки вы увидите надпись “Установлено” (Installed) рядом с библиотекой IRremote.
Проверьте доступность библиотеки: Для проверки правильности установки библиотеки вы можете перейти в “Скетч” (Sketch) -> “Подключить библиотеку” (Include Library). В списке должна быть видна установленная библиотека “IRremote”.

Пример кода

#include <IRremote.h> // Подключаем библиотеку для работы с IR

const uint8_t IR_PIN = A0; // Определяем пин, к которому подключен IR-приемник
IRrecv IRreciver(IR_PIN); // Создаем объект для приема IR-сигналов
decode_results results; // Объект для хранения результатов декодирования IR-сигнала

const uint8_t LEDS[] = {13, 12, 11, 10, 9}; // Массив пинов, к которым подключены LED-диоды

void handle_results(decode_results *); // Функция для обработки результатов декодирования IR-сигнала

void setup()
{
   Serial.begin(9600); // Начинаем работу с Serial (для отладки)
   IRreciver.enableIRIn(); // Включаем прием IR-сигналов

   for (uint8_t i = 0; i < 5; i++)
       pinMode(LEDS[i], OUTPUT); // Устанавливаем режим работы пинов как OUTPUT (выход)
}

void loop() 
{
   if (IRreciver.decode(&results)) // Если приемник успешно декодировал IR-сигнал
   {
       Serial.print("Полученный сигнал: "); // Выводим полученный сигнал в Serial
       Serial.println(results.value);
       handle_results(&results); // Обрабатываем результаты декодирования
       IRreciver.resume(); // Возобновляем прием IR-сигналов
   }
}

void handle_results(decode_results *results) // Функция для обработки результатов декодирования IR-сигнала
{ 
   uint8_t selected_led; // Переменная для хранения выбранного LED
   bool current_state; // Переменная для хранения текущего состояния LED

   switch (results->value) // Обрабатываем полученный сигнал в зависимости от его значения
   {
       case (16718055):
           selected_led = 0;
           break;
       case (16718031):
           selected_led = 1;
           break;
       case (16721154):
           selected_led = 2;
           break;
       case (16325455):
           selected_led = 3;
           break;
       case (12360575):
           selected_led = 4;
           break;
       default:
           return;
   }

   current_state = digitalRead(LEDS[selected_led]); // Читаем текущее состояние выбранного LED
   digitalWrite(LEDS[selected_led], !current_state); // Меняем состояние выбранного LED на противоположное
}

#include <IRremote.h> // Подключаем библиотеку для работы с IR

const uint8_t IR_PIN = A0; // Определяем пин, к которому подключен IR-приемник

IRrecv IRreciver(IR_PIN); // Создаем объект для приема IR-сигналов

decode_results results; // Объект для хранения результатов декодирования IR-сигнала

const uint8_t LEDS[] = {13, 12, 11, 10, 9}; // Массив пинов, к которым подключены LED-диоды

void handle_results(decode_results *); // Функция для обработки результатов декодирования IR-сигнала

void setup()

{

Serial.begin(9600); // Начинаем работу с Serial (для отладки)

IRreciver.enableIRIn(); // Включаем прием IR-сигналов

for (uint8_t i = 0; i < 5; i++)

pinMode(LEDS[i], OUTPUT); // Устанавливаем режим работы пинов как OUTPUT (выход)

}

void loop()

{

if (IRreciver.decode(&results)) // Если приемник успешно декодировал IR-сигнал

{

Serial.print("Полученный сигнал: "); // Выводим полученный сигнал в Serial

Serial.println(results.value);

handle_results(&results); // Обрабатываем результаты декодирования

IRreciver.resume(); // Возобновляем прием IR-сигналов

}

void handle_results(decode_results *results) // Функция для обработки результатов декодирования IR-сигнала

{

uint8_t selected_led; // Переменная для хранения выбранного LED

bool current_state; // Переменная для хранения текущего состояния LED

switch (results->value) // Обрабатываем полученный сигнал в зависимости от его значения

{

case (16718055):

selected_led = 0;

break;

case (16718031):

selected_led = 1;

break;

case (16721154):

selected_led = 2;

break;

case (16325455):

selected_led = 3;

break;

case (12360575):

selected_led = 4;

break;

default:

return;

}

current_state = digitalRead(LEDS[selected_led]); // Читаем текущее состояние выбранного LED

digitalWrite(LEDS[selected_led], !current_state); // Меняем состояние выбранного LED на противоположное

}

Прежде, чем ваше устройство будет корректно работать, вам необходимо правильно указать значения, получаемые с ИК приёмника при нажатии определённой кнопки. Для это загрузите скетч на Arduino и откройте монитор порта, направьте пульт на приемник и посмотрите, какие коды выводятся в монитор порта. Скопируйте коды для нужных вам кнопок и вставьте их в соответствующие выражения в switch-case.

Например, если вы хотите переключать состояние первого светодиода кнопкой “1” на пульте, то наведите пульт на приемник и нажмите эту кнопу, в мониторе появиться число, например, 16718055. Скопируйте его в вставьте в первое выражение case():

case (16718055):
    selected_led = 0;
    break;

case (16718055):

selected_led = 0;

break;

Проделайте аналогичную операцию для остальных кнопок, которые вы хотите использовать и загрузите измененную программу на Arduino. После этого устройство будет готово к работе.

Вольтик.ру

Вольтик - это слаженная команда амбициозных и заядлых инженеров. Мы создали этот проект с целью вовлечения вас, талантливых и начинающих профессионалов, в увлекательный мир мейкерской микроэлектроники!

9 комментариев. Оставить новый

Геннадий

26.03.2024 22:28

Что, если в мониторе я вижу при нажатии разных кнопок одно и то же в зависимости от кода?
FFFFFFFFFF или же
Полученный сигнал: 4294967295
Вне зависимости это одна и та же кнопка или 3 разных.

Ответить

Левый чел

13.06.2024 16:40

Такая же проблема, И ТАКОЙ ЖЕ НОМЕР СИГНАЛА! Постоянно выводит 4294967295

Ответить

Вольтик.ру

09.05.2025 18:03

Проблема, когда вы получаете одно и то же значение (FFFFFFFF или 4294967295) при нажатии разных кнопок пульта, обычно связана с одной из следующих причин:

1. Проблема с декодированием IR-сигнала

4294967295 (или 0xFFFFFFFF) — это максимальное значение 32-битного uint32_t, что часто означает ошибку чтения или неподдерживаемый протокол.
Возможные причины:
- Библиотека IRremote неверно определяет протокол сигнала.
- Используется неправильный метод декодирования.
- Сигнал слишком короткий или зашумленный.

2. Неправильный протокол IR

Некоторые пульты используют NEC-подобные протоколы, но с нестандартными кодировками.
Если ваш пульт не NEC, Sony, RC5, RC6, то IRremote может выдавать мусор.

3. Проблемы с аппаратной частью

Плохой контакт IR-приемника (например, TSOP4838).
Низкое напряжение питания (менее 3.3–5 В).
Помехи от других устройств (светодиоды, лампы, солнечный свет).

Как исправить?

1. Проверьте протокол IR

Добавьте вывод типа протокола в монитор порта:

        <code class="language-cpp">#include <IRremote.h>

IRrecv irrecv(11);  // Пин подключения IR-приемника
decode_results results;

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

void loop() {
  if (irrecv.decode(&results)) {
    Serial.print("Протокол: ");
    switch (results.decode_type) {
      case NEC: Serial.println("NEC"); break;
      case SONY: Serial.println("SONY"); break;
      case RC5: Serial.println("RC5"); break;
      case RC6: Serial.println("RC6"); break;
      case UNKNOWN: Serial.println("UNKNOWN"); break;
      default: Serial.println("Другой");
    }
    Serial.print("Код: 0x");
    Serial.println(results.value, HEX);
    irrecv.resume();
  }
}
</code>

<code class="language-cpp">#include <IRremote.h>

IRrecv irrecv(11); // Пин подключения IR-приемника

decode_results results;

void setup() {

Serial.begin(9600);

irrecv.enableIRIn();

}

void loop() {

if (irrecv.decode(&results)) {

Serial.print("Протокол: ");

switch (results.decode_type) {

case NEC: Serial.println("NEC"); break;

case SONY: Serial.println("SONY"); break;

case RC5: Serial.println("RC5"); break;

case RC6: Serial.println("RC6"); break;

case UNKNOWN: Serial.println("UNKNOWN"); break;

default: Serial.println("Другой");

}

Serial.print("Код: 0x");

Serial.println(results.value, HEX);

irrecv.resume();

}

</code>

Если выводится UNKNOWN, значит, протокол не распознан.
В этом случае попробуйте другую версию IRremote
(например, IRremoteESP8266 для нестандартных протоколов).

2. Проверьте аппаратную часть

Убедитесь, что IR-приемник подключен правильно (VCC, GND, OUT).
Попробуйте другой пульт (например, от телевизора).
Уберите источники помех (светодиоды, лампы).

3. Попробуйте RAW-декодирование

Если стандартное декодирование не работает, можно вывести сырые временные интервалы:

      <code class="language-cpp">void loop() {
  if (irrecv.decode(&results)) {
    Serial.println("RAW данные:");
    for (int i = 0; i < results.rawlen; i++) {
      Serial.print(results.rawbuf[i] * USECPERTICK, DEC);
      Serial.print(" ");
    }
    Serial.println();
    irrecv.resume();
  }
}
</code>

<code class="language-cpp">void loop() {

if (irrecv.decode(&results)) {

Serial.println("RAW данные:");

for (int i = 0; i < results.rawlen; i++) {

Serial.print(results.rawbuf[i] * USECPERTICK, DEC);

Serial.print(" ");

}

Serial.println();

irrecv.resume();

}

</code>

Это поможет понять, приходят ли вообще разные сигналы.

4. Используйте другую библиотеку

Если IRremote не работает, попробуйте:
- IRremoteESP8266 (поддерживает больше протоколов)
- IRLib2

Вывод

Если вы видите FFFFFFFF или 4294967295:

Проверьте протокол (возможно, он не поддерживается).
Проверьте подключение IR-приемника.
Попробуйте другой пульт.
Используйте RAW-декодирование, чтобы увидеть реальные сигналы.
Попробуйте другую библиотеку, если текущая не работает.

Если проблема останется — приведите пример вывода из монитора порта, и мы поможем разобраться!

Ответить

фывцфцв

12.12.2024 16:06

ужасно! никаких пояснений, сразу в дербри.. .а ведь эту тему очень просто объяснить в 3-4х примерах

Ответить

Вольтик.ру

13.12.2024 17:48

Здравствуйте! Будем рады, если напишете на эту тему грамотную статью. С радостью выложим ее на сайт.

Ответить

Matik

29.01.2025 20:52

Библиотека установлена,но пишет что отсутствует FQBN

Ответить

supportvoltiq

03.02.2025 11:07

Здравствуйте! Эта ошибка связана не с библиотеками, а с платой. Скорее всего вы не выбрали плату в Arduino IDE. (https://support.arduino.cc/hc/en-us/articles/4412950941074-Compilation-error-Missing-FQBN-Fully-Qualified-Board-Name)

Ответить

awelare

04.05.2025 14:17

помогите пожалуйста, переискал почти все, я новичок и очень мало что знаю. у меня вылазит ошибка
grpc: error while marshaling: string field contains invalid UTF-8

Compilation error: grpc: error while marshaling: string field contains invalid UTF-8

Ответить

Вольтик.ру

09.05.2025 18:01

Ошибка grpc: error while marshaling: string field contains invalid UTF-8 обычно возникает, когда данные, которые пытаются передать через gRPC, содержат невалидные UTF-8 символы.

Причины и возможные решения:

Некорректные данные в коде или конфигурации
- Если в коде есть строки с не-UTF-8 символами (например, бинарные данные или сырые байты), gRPC не сможет их сериализовать.
- Решение: Проверьте, нет ли в коде (особенно в строковых переменных) нечитаемых символов или бинарных данных.
Проблема с библиотекой IR-приемника
- В статье используется библиотека IRremote.h, которая работает с сырыми инфракрасными сигналами (часто в виде HEX или бинарных данных). Если эти данные передаются как строки в gRPC, возникает ошибка.
- Решение:
  - Преобразуйте данные IR в строковое представление (например, HEX) перед передачей.
  - Убедитесь, что вы не передаете сырые байты напрямую в gRPC.
Неправильная сериализация protobuf-сообщения
- Если в .proto-файле поле объявлено как string, но передаются бинарные данные, gRPC выдаст ошибку.
- Решение:
  - Либо замените тип поля на bytes (если передаются бинарные данные).
  - Либо конвертируйте данные в UTF-8 перед отправкой.

Что проверить в коде?

Используете ли вы gRPC в проекте?
- В исходной статье gRPC не упоминается, поэтому, возможно, проблема в другом месте.
- Если вы дописывали код для передачи данных по gRPC, проверьте, как формируются сообщения.
Какие данные передаются?
- Если это IR-коды, их лучше передавать как числа или HEX-строки, а не сырые байты.

Пример исправления

Если вы передаете IR-код как строку, попробуйте преобразовать его в HEX:

  <code class="language-cpp">uint32_t irCode = ...; // полученный код
char buffer[10];
sprintf(buffer, "%08X", irCode); // преобразуем в HEX-строку
// Теперь buffer можно безопасно передавать в gRPC</code>

<code class="language-cpp">uint32_t irCode = ...; // полученный код

char buffer[10];

sprintf(buffer, "%08X", irCode); // преобразуем в HEX-строку

// Теперь buffer можно безопасно передавать в gRPC</code>

Если проблема останется, приведите фрагмент кода, где происходит ошибка, чтобы можно было точнее помочь.

Ответить

Подключение ИК приёмника с пультом к Arduino Uno: Схема и кода

Схема подключения

Библиотеки

Пример кода

9 комментариев. Оставить новый

1. Проблема с декодированием IR-сигнала

2. Неправильный протокол IR

3. Проблемы с аппаратной частью

Как исправить?

1. Проверьте протокол IR

2. Проверьте аппаратную часть

3. Попробуйте RAW-декодирование

4. Используйте другую библиотеку

Вывод

Причины и возможные решения:

Что проверить в коде?

Пример исправления

Добавить комментарий Отменить ответ