项目34 红外遥控控制声音和LED

项目34 红外遥控控制声音和LED#

1. 项目介绍：

红外遥控是一种低成本、易于使用的无线通信技术。IR光与可见光非常相似，除了它的波长稍长一点。这意味着红外线是人眼无法检测到的，这对于无线通信来说是完美的。例如，当你按下电视遥控器上的一个按钮时，一个红外LED会以每秒38000次的频率反复开关，将信息(如音量或频道控制)传送到电视上的红外感光器。

我们将首先解释常见的红外通信协议是如何工作的。然后我们将从一个遥控器和一个红外接收组件开始这个项目。

2. 项目元件：

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ESP32*1

面包板*1

红外接收器*1

RGB LED*1

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有源蜂鸣器*1

220Ω电阻*3

10KΩ电阻*1

红外遥控器*1

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NPN型晶体管(S8050)*1

1kΩ电阻*1

USB 线*1

跳线若干

3. 元件知识：

红外(IR)遥控器： 是一种可以发射红外光信号的设备。按下不同的按钮，位于遥控器前端的红外发射管会发出不同指令的红外线。红外遥控技术应用广泛，如电视、空调等。因此，在当今科技发达社会，红外遥控技术使你切换电视节目和调节空调温度都很方便。

我们使用的遥控器如下所示：

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该红外遥控器采用NEC编码。

红外(IR)接收器： 它是一种元件，可以接收红外光，所以可以用它来接收红外遥控器发出的红外光信号。红外接收器解调接收到的红外光信号，并将其转换回二进制，然后将信息传递给微控制器。

红外信号调制过程图：

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4. 解码红外信号：

我们按照下面接线图将红外接收元件连接到ESP32。

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5. 如何安装IRremoteESP8266库：

本项目代码使用了一个名为 “IRremoteESP8266” 库。如果已经添加好了 “IRremoteESP8266” 库，则跳过此步骤。如果你还没有添加，请在学习之前安装它。添加第三方库的步骤如下:

打开Arduino IDE，单击 “项目” → “包含库” → “添加.ZIP库…”。在弹出窗口中找到该目录下名为 …\Arduino代码、库文件\Arduino库文件\IRremoteESP8266-2.7.4.ZIP 的文件，先选中 IRremoteESP8266-2.7.4.ZIP 文件，再单击 “打开”。

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/*  
 * 文件名  : 解码的红外信号
 * 描述 : 红外遥控器解码后通过串口打印出来.
*/
#include <Arduino.h>
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRrecv.h>
#include <IRutils.h>

const uint16_t recvPin = 0; // 红外接收引脚
IRrecv irrecv(recvPin);      // 创建用于接收器的类对象
decode_results results;       // 创建解码结果类对象

void setup() {
  Serial.begin(115200);       // 初始化串口，波特率设置为115200
  irrecv.enableIRIn();        // 启动接收器
  Serial.print("IRrecvDemo is now running and waiting for IR message on Pin ");
  Serial.println(recvPin);   //打印红外接收引脚接收到的信号
}

void loop() {
  if (irrecv.decode(&results)) {          // 等待解码
    serialPrintUint64(results.value, HEX);// 打印出解码结果
    Serial.println("");
    irrecv.resume();                      // 释放IRremote。接收下一个值
  }
  delay(1000);
}
//**********************************************************************************

编译并上传代码到ESP32，代码上传成功后，利用USB线上电，打开串口监视器，设置波特率为115200。你会看到的现象是：将红外遥控器发射器对准红外接收头，按下红外控制器上的按键，串口监视器将打印当前接收到的按键编码值。多次按下相同的按键以确保你拥有该按键的正确编码值。如果看到FFFFFFFF，请忽略它。

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写下红外遥控器与每个按键相关联的按键编码值，因为你稍后将需要这些信息。

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6. 红外遥控的接线图：

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6. 项目代码：

前面已经添加过 IRremoteESP8266 库，可以不用重复添加。如果没有添加，就需要添加IRremoteESP8266库，添加方法如本项目上面所示。IRremoteESP8266库添加完成后，你可以打开我们提供的代码：

//**********************************************************************************
/*  
 * 文件名  : 红外控制声音和LED
 * 描述 : 红外遥控控制RGB和有源蜂鸣器.
*/
#include <Arduino.h>
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRrecv.h>
#include <IRutils.h>

const uint16_t recvPin = 0; // 红外接收引脚
IRrecv irrecv(recvPin);      // 创建用于接收器的类对象
decode_results results;       // 创建解码结果类对象

int ledPins[] = {22, 21, 4};    //定义红、绿、蓝引脚
const byte chns[] = {0, 1, 2};        //定义PWM通道
int buzzerPin = 15;  // 蜂鸣器引脚的引脚

void setup() {
  irrecv.enableIRIn();                  // 启动接收器
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  for (int i = 0; i < 3; i++) {   //设置pwm通道，1KHz,8bit
    ledcSetup(chns[i], 1000, 8);
    ledcAttachPin(ledPins[i], chns[i]);
  }
}

void loop() {
  if(irrecv.decode(&results)) {        // 等待解码
    handleControl(results.value);       // 处理来自远程控制的命令
    irrecv.resume();                    // 接收下一个值
  }
}

void handleControl(unsigned long value) {
  // 当它接收到命令时发出声音
  digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
  delay(100);
  digitalWrite(buzzerPin, LOW);
  // 处理命令
  if (value == 0xFF6897) // 收到数字“1”
  { 
      ledcWrite(chns[0], 255); //普通阴极LED，高电平开启LED.
      ledcWrite(chns[1], 0);
      ledcWrite(chns[2], 0);
      delay(1000);
  }
   else if (value == 0xFF9867) // 收到数字 '2'
   { 
      ledcWrite(chns[0], 0); 
      ledcWrite(chns[1], 255);
      ledcWrite(chns[2], 0);
      delay(1000);
   }
    else if (value == 0xFFB04F) // 收到数字 '3'
   { 
      ledcWrite(chns[0], 0);
      ledcWrite(chns[1], 0);
      ledcWrite(chns[2], 255);
      delay(1000);
    }
    else if (value == 0xFF30CF) // 收到数字 '4'
   {  
      ledcWrite(chns[0], 255);
      ledcWrite(chns[1], 255);
      ledcWrite(chns[2], 0);
      delay(1000);
    }
    else if (value == 0xFF18E7) // 收到数字 '5'
   {  
      ledcWrite(chns[0], 255);
      ledcWrite(chns[1], 0);
      ledcWrite(chns[2], 255);
      delay(1000);
    }
    else if (value == 0xFF7A85)  // 收到数字 '6'
   {  
      ledcWrite(chns[0], 0);
      ledcWrite(chns[1], 255);
      ledcWrite(chns[2], 255);
      delay(1000);
    }
    else if (value == 0xFF10EF)  // 收到数字 '7'
   {   
      ledcWrite(chns[0], 255);
      ledcWrite(chns[1], 255);
      ledcWrite(chns[2], 255);
      delay(1000);
    }
    else{
      ledcWrite(chns[0], 0);
      ledcWrite(chns[1], 0);
      ledcWrite(chns[2], 0);
      delay(1000);
      }
  }
//**********************************************************************************

7. 项目现象：

编译并上传代码到ESP32，代码上传成功后，利用USB线上电，你会看到的现象是：按红外遥控器的1~7键，蜂鸣器都会鸣响一次，同时RGB分别亮红灯，绿灯，蓝灯，黄灯，洋红灯，蓝绿灯，白灯。按其他另一按键（除1-7键以外），RGB熄灭。

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