控制一个步进电机与SIRC电视遥控器和PICAXE:红外能力
2017年2月09年,经过Charles R. Hampton.电子设备的遥控器通常使用IR(红外)辐射雷竞技最新app以非常精确的编码序列进行通道冲浪,体积调节等。最流行的代码之一是SIRC(SONY红外远程远程代码),其可以与PICAXE微控制器一起使用,以管理步进电机,或大多数任何其他电子或机电装置。
这是一个由两部分组成的项目的第一部分。在第一部分中,我们将重点关注红外远程和信号,以及红外接收和解码。
使用IR(红外)辐射来控制电子设备被广泛接受和实施。IR设备通常用于警报系统,自动门开启器和类似应用。该项目利用索尼电视遥控器的编码IR排放,以及Picoxe微控制器来管理步进电机的操作。然而,相同的原理可用于控制AC或DC电动机,继电器,蜂鸣器,灯或几乎任何电气或机电装置。
背景信息
AAC上已经有大量关于红外线的宝贵信息。在几乎每个页面顶部的搜索框中输入“红外”或类似的词来查看。以下是三个例子:
AAC还提供了关于Picaxe微控制器的额外知识。这里如果您目前不熟悉它们的操作和使用,或者您可以使用AAC搜索引擎找到更多的PICAXE参考资料,这是一个很好的开始。
不是所有的红外遥控器都是平等的
红外遥控器有各种尺寸,形状和功能。也许最简单的设计在下面的照片顶部显示。它由IR LED,硬币电池电池,开关和外壳组成,以将所有东西保持在一起(由于电池的内阻是必要的,因此电池的内部电阻充分限制了通过LED的电流)。开关的操作将电池连接到LED并产生IR光;这里的所有都是它的。
最简单的红外遥控设计:一个开关连接电池和LED,产生红外光。
上面照片底部的设备只有一点复杂。IR LED位于外壳右上角的黑色漏斗中;漏斗旨在帮助将IR辐射指向目标。漏斗左侧的印刷电路板包含按钮瞬间开关。当操作开关时,电源被施加到配置为令人瞩目的多谐振荡器的NE555。RC(电阻电容器)电路控制多谐振荡器的频率;在这种情况下,操作处于40kHz,这是IR遥控器的常见频率。IR LED在该频率上打开和关闭,持续按钮开关操作的时间。注意,该40kHz脉冲与从LED发射的光的频率不同,在这种情况下,该频率在这种情况下是940nm(纳米)的波长。
40kHz振荡的目的是减少可能发生在IR接收器中可能发生的错误触发,从而意识到IR光的存在或不存在。更好的接收器设计用于仅对脉冲IR光进行反应,忽略连续的IR光。这减少了来自除预期发射器以外的器件的IR光的误触发的可能性。不仅必须脉冲IR光,而且不仅要脉冲发射机(在这种情况下40kHz)的脉冲频率必须匹配接收器调谐的频率。
现代红外遥控器。机会是,这是您目前为您的电视带来的遥控器类型。
像上图所示的现代红外遥控器又增加了一种复杂程度。因为遥控器上有很多按钮,每个按钮向接收器传递不同的信息,每个按钮必须发送与所有其他按钮不同的代码。这些代码的长度可以从一位数到三位数不等,并根据遥控器的品牌以几种不同的模式之一从遥控器发送。在本文中,重点将是索尼协议,通常被称为SIRC(索尼红外远程代码)。重要的是要知道,一些品牌的遥控器除了索尼使用SIRC。
所需零件
以下是本项目第一部分施工所需的部分;第二部分所需的部分将在第二部分中列出。此外,您还需要各种电线、焊锡、调节良好5VDC电源和Picaxe编程电缆。
部分参考。 | 描述 | 源 | 项目编号 |
---|---|---|---|
R1. | 电阻,¼W,22kΩ | Digi-key. | 22kqbk-nd. |
R2. | 电阻,¼W,10kΩ | Digi-key. | 10 kqbk-nd |
R3. | 电阻,¼W,1kΩ | Digi-key. | 1.0kqbk-nd. |
R4. | 电阻,¼W,470Ω | Digi-key. | 470QBK-ND |
J1. | 杰克,3.5毫米,3-Conductor | Digi-key. | CP1-3533-ND |
U1. | 微控制器,Picaxe 08M2 | Phanderson.com. | Picaxe 08m2 + |
U2. | 接收器,IR,TSOP4840 | Digi-key. | TSOP4840-ND |
C1. | 电容器,陶瓷,0.1μF,50V | Digi-key. | 399-9797-nd. |
Q1 | 晶体管,PNP,2N3906 | Digi-key. | 2N3906-APCT-ND |
LED1 | 二极管,发光,蓝色,T1 | Digi-key. | MB5V640el-ND |
N / A. | 面包板,无焊,400个触点 | Digi-key. | 377-2094-ND |
N / A. | 遥控器,电视,IR(必须使用SIRC协议) | 乞讨 | N / A. |
输入Picaxe.
在Web上搜索“SIRC协议”将产生对SIRC的确切细节的几个解释。幸运的是,您不需要处理那种细节水平。所有当前MicoControllers家族的成员“讲”SIRC使用Irin和Irout命令。这些命令在中解释PICAXE手册2。
考虑下面的示意图和无焊接面包板布局照片。请注意,示意图中的线颜色标签与无焊接面包板组件中的相应电线一致。建议您按照如图所示的无焊面包板布局,因为随着项目的进展,额外的电路将被添加到组装中。
由于使用PICAXE 08M2µC和TSOP4840红外接收器,电路非常简单。当连接到TSOP4840时要非常小心;它不能容忍不正确的电源连接,如果+V连接到错误的引脚,可能会永久损坏。销出图如下所示。
连接到TSOP4840的引脚图。
数据解码和显示
TSOP4840是IC(集成电路),其通过圆形凸透镜接收IR信号并对信号进行解码。将所得数据呈现给PINC的PICAXE 08M2,其位于芯片的腿4上。从那里,08M2中的软件(如下所示)接管;代码中的评论解释了它是如何工作的。
下载并安装Picaxe 08m2上的代码。使用您的Picaxe编程电缆仍然连接,当代码首次运行时,它将启动内置的PE6(Picaxe编辑器6)终端程序。您应该看到如下所示的终端屏幕。如果终端屏幕中的任何设置不同意下面显示的设置,请更改设置以使其保持一致。
终端屏幕应如何出现在PE6终端程序中。
接下来,使用您的索尼电视遥控器(或使用SIRC用于控制电视的其他遥控器),请按遥控器上的左箭头。如果一切都应该是,您将看到终端窗口中的解码数据。它应该类似于下面所示的屏幕。
如果正确设置PE6终端程序中的所有内容,则如何出现来自电视遥控器的解码数据。
请注意,应显示代码“52”;52是使用SIRC协议的电视遥控器上的标准代码,以指示已按下左箭头键。如果您看到“52”以外的数字,您可能已按下遥控器上的错误按钮,或者您的遥控器可能是非标准的。在任何一种情况下,别担心;事情仍然很好。
如果在遥控器上按下按钮时出现Gibberish,则可能正在尝试使用不兼容SIRC的远程。如果出现任何内容,您的遥控器可能不兼容,或者您可能在面包板组件中进行接线错误。在任何一种情况下,您都需要解决您的设置并纠正您找到的任何问题。
现在,你可能会问,“为什么总始终至少有三次代码重复?”答案是,每个代码至少重复三次以帮助确保正确接收。如果重复超过三个重复,它是因为您将按钮保持在更长时间的时间。
您可以按下兼容sirc的遥控器上的任何按钮,通过查看终端屏幕来查看按钮发送的代码。如果您按下一个按钮,没有显示任何东西,这可能意味着发送的代码超出了PICAXE微控制器可以接收的范围。它们被设计为128种可能的代码:0到127。
如果您的终端屏幕变得过于凌乱,则可以单击终端窗口中的清除按钮以删除数据。如果您应该关闭终端程序或电源,则需要通过单击“Picaxe”,然后在PE6中“终端”手动重新启动终端程序。这是必要的,因为终端程序干扰了编程Picaxe,因此必须关闭它以允许编程。
您可以使用下面的按钮下载此部分项目的代码。
PA-08M2_SIRC_Decoding_and_Display.zip
添加视觉数据接收指示符
在从遥控器接收SIRC数据并在PE6中显示监视器上的代码有其用途,您并不总是连接到您的计算机。因此,添加正在接收数据的视觉指示有助于。这是下面的原理图和无焊接面包板中添加电路的目的。
正如你所看到的,电路中只有四个额外的元件。当U2检测到一个40kHz的红外信号,它的输出(引脚1)变低,这取Q1低的基础,这反过来开关Q1打开。电流现在可以从+V通过Q1, R4和LED1流到地,因此U2的逻辑低输出导致LED发光。如果IR信号是一个未调制的40kHz信号,LED1似乎是连续亮着的,但如果信号被调制(由SIRC协议确定),LED似乎闪烁得非常快。稍加练习,您将能够确定是否1)没有接收到信号,2)未调制的40kHz信号正在接收,或3)已调制的IR信号正在接收。当然,这并不能告诉你信号是一个合法的SIRC信号或遥控器上的哪个按钮被按下了,但它仍然是有价值的信息。
步进在哪里?
如本文开头所述,这是由两部分组成的项目的第一部分。第二部分描述了控制最大平滑步进电机和建造一个手持式微型遥控SIRC发射机;它还将详细介绍PICAXE 08M2与ULN2003A的连接,以及ULN2003A与28BNY-48步进电机的连接。半步进将被用来使电机移动尽可能平稳。
“自己试试这个项目吧!”得到bom。“
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