5.14 IR-Fernbedienung¶

Ein Infrarotempfänger ist eine Komponente, die Infrarotsignale empfängt und Signale, die mit TTL-Pegel kompatibel sind, unabhängig erkennen und ausgeben kann. Er ist ähnlich groß wie ein regulärer, in Kunststoff verpackter Transistor und wird häufig in verschiedenen Anwendungen wie Infrarot-Fernbedienung und Infrarot-Übertragung eingesetzt.

In diesem Projekt werden wir einen Infrarotempfänger verwenden, um Signale von einer Fernbedienung zu erkennen. Wenn eine Taste auf der Fernbedienung gedrückt wird und der Infrarotempfänger das entsprechende Signal empfängt, kann er das Signal dekodieren, um zu bestimmen, welche Taste gedrückt wurde. Durch Dekodieren des empfangenen Signals können wir den spezifischen Schlüssel oder Befehl identifizieren, der damit verbunden ist.

Der Infrarotempfänger ermöglicht es uns, Fernbedienungsfunktionen in unser Projekt einzubauen, sodass wir Geräte mittels Infrarotsignalen interagieren und steuern können.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUF-LINK
ESP32 WROOM 32E	BUY
ESP32-Kameraerweiterung	-
Steckbrett	BUY
Überbrückungsdrähte	BUY
IR-Empfänger	BUY

Verfügbare Pins

Hier ist eine Liste der verfügbaren Pins auf dem ESP32-Board für dieses Projekt.

Verfügbare Pins

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO15, IO0, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Schaltplan

Wenn Sie eine Taste auf der Fernbedienung drücken, erkennt der Infrarotempfänger das Signal, und Sie können eine Infrarotbibliothek verwenden, um es zu dekodieren. Dieser Dekodierungsprozess ermöglicht es Ihnen, den Schlüsselwert zu erhalten, der mit dem Tastendruck verbunden ist.

Verdrahtung

Code

Bemerkung

Öffnen Sie die Datei 5.14_ir_receiver.py, die sich im Pfad esp32-starter-kit-main\micropython\codes befindet, oder kopieren und fügen Sie den Code in Thonny ein. Klicken Sie dann auf „Run Current Script“ oder drücken Sie F5, um ihn auszuführen.
Stellen Sie sicher, dass der Interpreter „MicroPython (ESP32).COMxx“ in der unteren rechten Ecke ausgewählt ist.
Hier müssen Sie die Bibliotheken im Ordner ir_rx verwenden. Stellen Sie bitte sicher, dass sie auf den ESP32 hochgeladen wurden. Für eine umfassende Anleitung siehe 1.4 Bibliotheken Hochladen (Wichtig).

import time
from machine import Pin, freq
from ir_rx.print_error import print_error
from ir_rx.nec import NEC_8

pin_ir = Pin(14, Pin.IN) # IR receiver

# Decode the received data and return the corresponding key name
def decodeKeyValue(data):
    if data == 0x16:
        return "0"
    if data == 0x0C:
        return "1"
    if data == 0x18:
        return "2"
    if data == 0x5E:
        return "3"
    if data == 0x08:
        return "4"
    if data == 0x1C:
        return "5"
    if data == 0x5A:
        return "6"
    if data == 0x42:
        return "7"
    if data == 0x52:
        return "8"
    if data == 0x4A:
        return "9"
    if data == 0x09:
        return "+"
    if data == 0x15:
        return "-"
    if data == 0x7:
        return "EQ"
    if data == 0x0D:
        return "U/SD"
    if data == 0x19:
        return "CYCLE"
    if data == 0x44:
        return "PLAY/PAUSE"
    if data == 0x43:
        return "FORWARD"
    if data == 0x40:
        return "BACKWARD"
    if data == 0x45:
        return "POWER"
    if data == 0x47:
        return "MUTE"
    if data == 0x46:
        return "MODE"
    return "ERROR"

# User callback
def callback(data, addr, ctrl):
    if data < 0:  # NEC protocol sends repeat codes.
        pass
    else:
        print(decodeKeyValue(data))


ir = NEC_8(pin_ir, callback) # Instantiate the NEC_8 receiver

# Show debug information
ir.error_function(print_error)

# keep the script running until interrupted by a keyboard interrupt (Ctrl+C)
try:
    while True:
        pass
except KeyboardInterrupt:
    ir.close()  # Close the receiver

Wenn das Programm läuft, drücken Sie die Taste auf der Fernbedienung, und der Wert sowie der Name der Taste erscheinen in der Shell.

Bemerkung

Die neue Fernbedienung hat am Ende einen Kunststoffstreifen, um die Batterie im Inneren zu isolieren. Um die Fernbedienung zu aktivieren, entfernen Sie einfach dieses Kunststoffteil.

Wie funktioniert das?

Obwohl dieses Programm auf den ersten Blick etwas komplex erscheinen mag, erfüllt es tatsächlich die grundlegenden Funktionen des IR-Empfängers mit nur wenigen Codezeilen.
import time from machine import Pin, freq from ir_rx.nec import NEC_8 pin_ir = Pin(14, Pin.IN) # IR receiver # User callback def callback(data, addr, ctrl): if data < 0: # NEC protocol sends repeat codes. pass else: print(decodeKeyValue(data)) ir = NEC_8(pin_ir, callback) # Instantiate receiver
- In diesem Code wird ein ir-Objekt instanziiert, das es ihm ermöglicht, die vom IR-Empfänger erfassten Signale jederzeit zu lesen.
- Die resultierenden Informationen werden dann in der Variablen data innerhalb der Callback-Funktion gespeichert.
  Callback-Funktion - Wikipedia
- Wenn der IR-Empfänger doppelte Werte empfängt (z.B. wenn eine Taste gedrückt und gehalten wird), ist das data kleiner als 0, und diese data müssen herausgefiltert werden.
- Andernfalls wäre das data ein nutzbarer Wert, allerdings in einem unlesbaren Code. Die Funktion decodeKeyValue(data) wird dann verwendet, um ihn in ein verständlicheres Format zu dekodieren.
  def decodeKeyValue(data): if data == 0x16: return "0" if data == 0x0C: return "1" if data == 0x18: return "2" if data == 0x5E: ...
Als Nächstes integrieren wir mehrere Debug-Funktionen in das Programm. Während diese Funktionen wichtig sind, stehen sie nicht direkt mit dem gewünschten Ergebnis in Verbindung, das wir erreichen wollen.
from ir_rx.print_error import print_error ir.error_function(print_error) # Show debug information
Schließlich verwenden wir eine leere Schleife für das Hauptprogramm und implementieren eine try-except-Struktur, um sicherzustellen, dass das Programm mit dem ordnungsgemäß beendeten ir-Objekt abgeschlossen wird.
try: while True: pass except KeyboardInterrupt: ir.close()
- Try-Anweisung - Python-Dokumentation