שלט רחוק אוניברסלי באמצעות ארדואינו ואפליקציית אנדרואיד

התחלתי את הפרויקט הזה על מנת להיפטר משלטים שונים בביתי ולבנות משהו יחיד שיכול לשלב תכונות של כולם. קיבלתי את הרעיון הזה כשראיתי את אחד הטלפונים הניידים של חברי עם blaster IR מובנה, באותה תקופה החלטתי לא לקנות טלפון דומה אלא להכין מכשיר משלי שאמור להיות תואם למכשיר הקיים שלי. אז הנה אנחנו הולכים להמיר טלפון אנדרואיד לשלט רחוק באמצעות ארדואינו כדי לשלוט במכשירים שונים בבית.

רכיבים נדרשים:

• ארדואינו אונו
• נורית IR
• מקלט TSOP-IR (1838T)
• מודול Bluetooth (HC05)
• מכשיר אנדרואיד (טלפון, טאבלט וכו ')

הסבר עבודה:

באופן כללי אנו משתמשים בשני שלטים להפעלת טלוויזיה בבית, אחד לטלוויזיה ואחד לסט-אפ קופסא, כך שכאן בפרויקט זה אני מכוון לשני השלטים הללו וגורם לטלפון אנדרואיד לעבוד כ- IR Blaster כדי שניתן יהיה לשלוט בטלוויזיה באמצעות הטלפון, מבלי לגעת בשום שלט רחוק.

שימוש בלוח Arduino Uno פשוט הקל עלי להתמודד עם החלק של פענוח וקידוד IR. מגן בהתאמה אישית רק מוסיף על חלק הנוחות של הפרויקט הזה. המגן מורכב ממקלט IR TSOP (1838T), נורית IR ומודול Bluetooth (HC-05), ראו בתמונה למטה:

באפשרותך לבנות את המגן המותאם אישית או לחבר ישירות את הרכיבים לארדואינו, כפי שמוצג ב'תרשים המעגל 'בחלק שלהלן.

לפני שנמשיך קדימה בואו נדון תחילה בנושא 'איך פועלים שלטי ה- IR'. רוב שלטי ה- IR עובדים סביב תדרים של 38 קילוהרץ (זו הסיבה שבחרתי 18 38 T). בהמשך העיסוק בנושא זה, יזהו כי אין ייצוג קבוע לאפסים ולאלה בשיטות העברת נתוני IR אלה. קודים אלה משתמשים בטכניקות קידוד שונות אותם אנו לומדים בתכנית ההנדסה שלנו (מכיוון שאני סטודנטית להנדסת אלקטרוניקה). המשמעות של 38 קילוהרץ היא שזה התדר בו האות מתנודד כשהוא גבוה מבחינה לוגית כלומר זהו תדר המוביל של האות. התבונן בתמונה למטה; זו דוגמה לפרוטוקול NEC. זה יבהיר את הרעיון שלך:

אז הנה איך ה- IR Blaster הזה עובד; טלפון אנדרואיד עם אפליקציית Android המיועדת בהזמנה אישית שולח את האות למעגל Arduino דרך Bluetooth, בהמשך ה- Arduino מקבל את האות דרך מקלט TSOP-IR (1838T) ומנתח אותו. ואז Arduino מצווה על נורית ה- IR להבהב בתבנית מסוימת, המתאימה ללחצן שנלחץ על אותה אפליקציית מכשיר Android. דפוס מהבהב זה נלכד על ידי מקלט ה- IR של הטלוויזיה או ה- Set-Top, והוא עוקב אחר ההוראות בהתאם כמו שינוי הערוץ או הגדלת עוצמת הקול.

אך לפני כן עלינו לפענח את השלטים הקיימים. כאמור, בפרויקט זה עשיתי שימוש בשני שלטים, אחד שמתקשר עם הטלוויזיה ואילו אחר מיועד לסט-קופסה המחוברת לטלוויזיה.

תרשים מעגל:

פענוח אותות שלט רחוק IR באמצעות Arduino:

לוח Arduino כאן עובד בשני שלבים, האחד הוא כאשר אתה משתמש בו כדי לפענח קודי IR מרחוק ואחר הוא כאשר אתה משתמש בו כמכשיר ה- blaster IR.

בואו נדבר על השלב הראשון. עכשיו כדי לפענח את קודי כפתורי ה- IR, השתמשתי בקובץ הכותרת IRremote של קן שירף . לקובץ כותרת זה יש דוגמאות / קודים רבים שהוגדרו מראש רק כדי להקל עלינו בעבודה עם קודי IR:

1. תחילה עליך להוריד ולהתקין את ספריית ה- IR המרוחקת מכאן
2. פתח את רוכסן אותו והניח אותו בתיקיית 'ספריות' של Arduino. לאחר מכן שנה את שם התיקיה שחולצה ל- IRremote.
3. ואז צרוב את הקוד המסופק להלן בארדואינו, חבר את המגן המותאם אישית כפי שמוצג לעיל והניח שלט לפענוח לפני מקלט ה- TSOP IR. פתח את המסך הטורי המתאים לארדואינו זה ולחץ על כל כפתור הרצוי מהשלט. תראה מידע כלשהו המוצג מעל הטרמינל, מידע זה כולל את סוג הקוד, ערכו וכמות הביטים המעורבים בו. כך זה נראה:

#לִכלוֹל const int RECV_PIN = 6; IRrecv irrecv (RECV_PIN); תוצאות decode_results; הגדרת חלל () {Serial.begin (9600); irrecv.enableIRIn (); // התחל את המקלט irrecv.blink13 (נכון); } loop loop () {if (irrecv.decode (& results)) {if (results.decode_type == NEC) {Serial.print ("NEC"); } אחר אם (results.decode_type == SONY) {Serial.print ("SONY"); } אחרת אם (results.decode_type == RC5) {Serial.print ("RC5"); } אחר אם (results.decode_type == RC6) {Serial.print ("RC6"); } אחר אם (results.decode_type == UNKNOWN) {Serial.print ("UNKNOWN"); } Serial.print (""); Serial.print (results.value, HEX); Serial.print (""); Serial.println (results.bits); irrecv.resume (); // קבל את הערך הבא}}

לאחר שתסיים עם החלק המפענח הרצוי, רשום את כל ערכי הפענוח ומידע אחר כאשר לחצן שם הכפתור המתאים להם. זה ישמש כמאגר לשלב הבא של ארדואינו. התוכנית לעיל לקוחה מתיקיית 'דוגמאות' של ספריית IRremote, תוכל לבדוק דוגמאות נוספות כדי ללמוד עוד על השימוש בשלט הרחוק. אז ככה פענחנו את פלט ה- IR המרוחק.

עכשיו צרוב את הקוד, המופיע בסעיף הקוד בסוף, על אותו לוח. מזל טוב, סיימת עם המחצית הראשונה של הפרויקט הזה.

בניית אפליקציית Android ל- IR Blaster:

הנה מגיע המחצית השנייה, אפליקציית Android. אני פשוט מעדיף להשתמש בממציא ה- APP של MIT לייצור אפליקציות מסוג זה. אם אתה חובב בקידוד אנדרואיד, זה יחסוך לך זמן ויספק תוצאות טובות. המרכיבים העיקריים המשמשים לייצור יישום זה אינם רבים, רק כמה כפתורים וחבילת לקוח Bluetooth. בעת קידוד האפליקציה, ספק את הטקסט המתאים שישלח לכל לחצן שנלחץ על המסך, אשר יבקש מארדואינו להבהב את נורית ה- IR באותו אופן כמו שהיה נעשה על ידי השלט הרחוק; וודא גם שאתה מספק את הכתובת הנכונה של מודול Bluetooth HC-05 שלך. כך תראה האפליקציה הסופית בטלפון החכם אנדרואיד שלך:

להלן שלב אחר שלב תהליך בניית האפליקציה:

שלב 1:

היכנס לקישור זה: ai2.appinventor.mit.edu, או נסה לחפש ב- MIT appinventor-2 בגוגל. כניסה ל- AI2 מחייבת חשבון גוגל, אז אם אין לך, צור חשבון.

שלב 2:

לאחר שתיכנס לחשבון Google שלך, תנותב לדף האינטרנט עובד AI2, שנראה כך:

התחל פרויקט חדש על ידי לחיצה על הכרטיסייה "פרויקטים" בחלק העליון ובחר "התחל פרויקט חדש". לאחר שתסיים עם החלק למתן שמות והכל, יופיע בפניך מסך ריק בו תוכל למקם לחצנים וטקסט כמוצג לעיל. זהו מסך ה- GUI, בו אתה מחליט כיצד האפליקציה תיראה למשתמש.

כדי להשתמש בחבילת כפתורים, בחר בכרטיסייה "כפתור" בצד שמאל של המסך בקטע "ממשק משתמש". פשוט גרור כל חבילה מתפריט בצד שמאל ושחרר אותה למסך העבודה. באופן דומה כדי להציג דברים הקשורים לטקסט, השתמש בחבילת "תווית".

שלב 3:

לאחר שסידרתם את כל הכפתורים והתוויות שלכם, עכשיו הגיע הזמן להכין קוד לאפליקציה הזו. אבל לפני כן עלינו לבחור גם חבילת Bluetooth לצורך תקשורת עם הארדואינו.

תבחין כי חבילה זו אינה מוצגת על המסך אלא היא מופיעה תחת "רכיבים שאינם גלויים". אלה המרכיבים שאין להם משמעות באיפור GUI.

שלב 4:

לאחר מכן מגיע קטע הקידוד, בו תגדיר את הפונקציה עבור רכיבים שבחרת ועם אתה רוצה לעבוד.

בצד שמאל של המסך תבחין בכל החבילות שבחרת במקטע GUI. התמונה שלמעלה מציגה את כל הרכיבים שיש בחבילה מסוימת בה תוכלו להשתמש. שימו לב גם כי כתובת מודול ה- Bluetooth צריכה להיות מסופקת בפורמט טקסטואלי.

סט 5:

כאשר אתה מרגיש שהאפליקציה מוכנה לשימוש ואין גם שגיאות, לחץ על הכרטיסייה "בנה" כמוצג לעיל ובחר באפשרות השנייה. פעולה זו תוריד את האפליקציה שנוצרת בעצמך למחשב, בפורמט ".apk". אז פשוט העבר את קובץ ה- APK הזה לכל מכשיר אנדרואיד ולחץ עליו להתקנה.

אז ככה אתה יכול לשלוט על כל מכשיר IR מרחוק באמצעות הטלפון החכם שלך, אתה רק צריך לפענח את השלט של כל המכשירים שברצונך לשלוט באמצעות הטלפון שלך ולהחליף את קוד ה- HEX המפוענח של כפתורי השלט בקוד Arduino.