Projekt: Infračervené ovládanie

• Vypracovali:

Bc. Martin Lacko

Bc. Andrej Pecho

• Študijný odbor: Aplikovaná mechatronika
• Ročník: 2. Ing.

Zadanie:

• Naprogramujte prijímač infračerveného (IR) diaľkového (DO) ovládania.
• Vypracujte dokumentáciu (schéma zapojenia, zapojenie konektorov, popis funkcie obvodov, pripojenie k procesoru,...).
• Demonštrujte pochopenie funkcie jednoduchým programom: Po stlačení klávesy na DO zobrazíte jej hodnotu na displeji. Na niektoré tlačidlá pripojte aj inú funkciu - ovládanie LED, bzučiak, príp. ovládanie mobilného robota.

Obr. Použitý IR príjimač PNA4601M

Zapojenie

Zapojenie je jednoduche keďže k doske pripájame len IR prijimač. Jeho pin č. 2 pripojime na GND pin č.3 na napajacie napätie 5V. Prvy pin slúži ako vystupný, pripojime ho na pin procesora, ktory nastavime ako vstupny.

Program

TU BY BOLO DOBRE NAPISAT PRECO ARDUINO...

Jednotlivé príkazy sú v programe okomentované preto sa budem venovať funkčným blokom kódu. Na začiatku programu sú "include-nuté" potrebne knižnice pre infračervený prijímač a LCD displej a inicializácia použitých pinov displeja pre 4-bitovú komunikáciu.

#include <IRremote.h>                 // kniznica pre IR ovladace
#include <LiquidCrystal.h>            // knižnica pre display
// initialize the library with the numbers of the interface pins
//  LiquidCrystal(RS, RW, EN, D4, D5, D6, D7) // konkretne piny displaya
LiquidCrystal lcd( 3,  2,  1,  4,  5,  6,  7);  // piny na ktore sa pripaja display

Nasleduje "definovanie" kódov jednotlivých tlačidiel obladača. Kedže sme pri odlaďovaní programu nemali originálny ovládač použili sme ovladač "ORANGE" od Set-Top Boxu, ktorý je na obrazku v kapitole Zapojenie. Použili sme premennú typu long lebo kódy tlačidiel boli príliš dlhé pre použitie int.

long int Button_1 = 1634762879;          // kody konkretnych tlacitok v desiatkovej sustave ovladaca ORANGE
long int Button_2 = 1634746559;          // musi to byt typ long lebo int bol kratky  
long int Button_3 = 1634779199;
long int Button_4 = 1634738399;
long int Button_5 = 1634771039;
long int Button_6 = 1634754719;
long int Button_7 = 1634787359;
long int Button_8 = 1634734319;
long int Button_9 = 1634766959;
long int Button_0 = 1634730239;
long int Button_OK = 1634773079;
long int Button_EXIT = 1634764919;
long int Button_OFF = 1634748599;

Definovanie použitých pinov a pomocných premenných.

int count = 0;       // premena pocitadka, kontrola ci uz je display zapnyty = 0 a ked vypnuty je 1

int LED = 13;   // pin na ktorom je zlta ledka
int RECV_PIN = 8; // pin na ktorom je zapojeny infra prijimac
IRrecv irrecv(RECV_PIN); // toto je trieda v kotrej je aj funkcia na primanie signalu, nastavi primanie na ten pin teda na 8
decode_results results; // meno premenej do ktorej sa bude ukladat vysledok dekodovania
long int incomming; // premnna do ktorej sa uklada hodnota signalu z dialkoveho v desiatkovej sustave

Seriova komunikácia - teraz uz sa nepouživa slúžila len na odlaďovanie programu keď nefungoval displej.

Inicializacia primania s IR primača, inicializacia LCD + výpis úvodnej obrazovky.

void setup() // tu zacina finkcia kotra zbehne iba raz ked sa zapne arduino 
{
  //Serial.begin(9600); // musi byt zakomentovane aby fungoval display, AK je odkomentovany tak NEFUNGUJE display
  irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver 
  Serial.println("ZADAJ VOLBU :"); // vypis na seriovu linku - ked nieje použitý displej
  pinMode(LED,OUTPUT); // 
  
    // set up the LCD's number of columns and rows: 
  lcd.begin(8, 2); // inicializuje komunikaciu s LCD na 8 strplcov a 2 riadky
  lcd.clear();  // vymaze
  delay(500); // po vymazani pocka 0.5s
  // Print a message to the LCD.
  lcd.print("Cakam..."); // potom inicializ. vypise cakam ...
}

Hlavna slucka programu - načitavanie prijatej hodnoty a jej porovnanie so zadefinovanými kódmi tlačidiel a následne vypísanie kódu tlačidla s popisom na LCD displej. Pri tlačidle OK je pridana funkcia rozsvecujuca LED, ledku nasledne zhasneme tlacidlom EXIT. Na tlačidlo Power na ovládaci je nastavené zapínanie a vypínanie LCD displeja.

void loop() // hlavny program
{
  if (irrecv.decode(&results)) 
  {
    Serial.println(results.value);
    incomming = (results.value);
    
    delay(500);
    irrecv.resume(); // Receive the next value
  } 
 
switch (incomming) { // porovnavanie hodnoty z incommingu na zaklade ktorej sa urcuje ktora akcia sa ma vykonat

    case 1634762879: //kod signalu v decimalnej hodnote pre button 1 (teda ak bol stlaceny)
      Serial.println("Stlacil si 1"); // kontrolny vypis na seriovu linku ked este nefungoval display
      lcd.clear(); // vymazanie 
      lcd.setCursor(0, 0); //nastavenie kurzora na poziciu 0, 0
      lcd.print("Button 1"); // vypis na display Button 1
      lcd.setCursor(0, 1);  //nastavenie kurzora na poziciu 0, 1
      lcd.print(Button_1,HEX); // vypis hodnoty kodu sihanlu ktory posiela ovladat ale v HEXa tvare pretoze display ma malo miesta na to aby 
                                  zobrazil pozadoavne cislo v decimalnom ci dokonca v binarnom tvare
      break;

    case 1634746559:  // ostatne sa uz opakuje len sa deju ine funkcie
      Serial.println("Stlacil si 2");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 2");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_2,HEX);
      break;

    case 1634779199:
      Serial.println("Stlacil si 3");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 3");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_3,HEX);
      break;

    case 1634738399:
      Serial.println("Stlacil si 4");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 4");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_4,HEX);
      break;      

    case 1634771039:
      Serial.println("Stlacil si 5");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 5");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_5,HEX);
      break;

    case 1634754719:
      Serial.println("Stlacil si 6");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 6");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_6,HEX);
      break;

    case 1634787359:
      Serial.println("Stlacil si 7");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 7");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_7,HEX);
      break;

    case 1634734319:
      Serial.println("Stlacil si 8");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 8");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_8,HEX);
      break;

    case 1634766959:
      Serial.println("Stlacil si 9");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 9");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_9,HEX);
      break;      

    case 1634730239:
      Serial.println("Stlacil si 0");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Button 0");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_0,HEX);
      break;  

    case 1634773079:
      Serial.println("Stlacil si OK");
      digitalWrite(LED,HIGH);
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("LED ON"); // tu je akcia na viac, ktora zapne zltu ledku
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_OK,HEX);
      break;

    case 1634764919:
      Serial.println("Stlacil si EXIT");
      digitalWrite(LED,LOW);
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("LED OFF"); // tu je akcia na viac, ktora vypne zltu ledku
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(Button_EXIT,HEX);
      break;

    case 1634748599: //(POWER tlacitko)
      switch(count){ // funkcia zapina alebo vypina display, teda meni sa hodnota count bud na 0 alebo na 1 
        case 0:
          lcd.noDisplay();
          count++;    // count je teraz 1
        break;
        case 1:
          lcd.display();
          count--; // count sa zmeni z 1 na 0
        break;
      }
      break;
        
      
    case 0:

    break; // ak je stlacene ine tlacitko ktore nie je v zozname tak akcia nie je ziadna akurat display vypise UNKNOWN a vypise aj 
              hodnotu kodu v HEXa
    
      default:
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("UNKNOWN");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(incomming,HEX);
      Serial.println("Stlacil si EXIT");
      break;
  } 
  incomming = 0; // stara hodnota siganlu ovladaca sa vynuluje
}

Popis funkcie + fotodokumentacia

Na obrazku je nahlad displeja: vlavo je to úvodna obrazovka pred stlačenim niektorého tlačidla, uprostred je chybové hlásenie pri stlačeni tlačidla ktoré nie je medzi zadefinovanými tlačidlami, v druhom riadku je zobrazený hexa kod tlačidla (pre maly počet znakov displeja ho nebolo možne zobraziť v desiatkovej sustave). V pravo je displej pri stlačeni tlačidla "0" a jeho hexa kód.

Zobrazenie na displeji pre stlačené tlačidlá 1 - 9.