赤外線リモコン
2025.01.24
YouTube でも紹介しています。画像をクリックすると再生できます。
赤外線リモコンの評価用モジュールを作ってみました。
●赤外線受光モジュール
OSRB38C9AA
テレビ・ビデオ等に使用されている受光モジュールです。
小型パッケージにPINフォトダイオード、アンプ、フィルタを内蔵しており、各種マイコンと簡単にインタフェースすることができます。
データシートにある回路図です。
47Ω抵抗と47uFのキャパシタを取り付けるのみです。
●赤外線発光モジュール
以前メルカリで購入したキットの部品を利用しました
トランジスタ技術2018年3月号 AI電脳製作
●SIR-34ST3F
(3.3V - 1.6V)/12Ω = 142mA
●M28SL-D-T92-K
ピンヘッダーは左からTX,RX,Vin,GNDになっています。
●Adafruit QT Py ESP32-S2 WiFi Dev Board with STEMMA QT
・ESP32-S2 240MHz
・4 MB Flash & 2 MB PSRAM
・2.4 GHz Wi-Fi (SoC)
・Two I2C ports
・Hardware UART
・Hardware SPI
・Hardware I2S on any pins
・3.3V regulator with 600mA peak output
Adafruit QT Py ESP32-S2
Qt Py ESP32-S2 Pinout
受信した信号の解析はメモリーを消費するので、Arduino UNOなどではエラーが発生するかもしれません。
●配線
| IR Module | - | QT Py ESP32-S2 | - | Raspberry Pi |
| TX | - | RX | | |
| RX | - | TX | | |
| Vin | - | 3V | | |
| GND | - | GND | | |
| | | Serial | - | dev/ttyACM0 |
テスト用にDAISOのリモコン・ライトを用意しました
●赤外線リモコン・ライブラリ
赤外線リモコンライブラリIRremoteには派生ライブラリが多数存在します。
色々と試してみたところ、ESP8266,ESP32用のIRremoteESP8266は割と赤外線送信に成功しました。
crankyoldgit/IRremoteESP8266
●開発環境
ソースコードのビルドには、PlatformIOを使用しています。
Arduino開発環境構築 PlatformIO
●IRreceive.ino
赤外線リモコン受信用のソースコードです
#include <IRrecv.h>
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRutils.h>
const uint16_t kRecvPin = 16;
const uint16_t kCaptureBufferSize = 1024;
const uint8_t kTimeout = 50;
IRrecv irrecv(kRecvPin, kCaptureBufferSize, kTimeout, true);
decode_results results; // Somewhere to store the results
uint32_t value;
void setup() {
Serial.begin(115200);
irrecv.enableIRIn();
}
void loop() {
if (irrecv.decode(&results)) {
Serial.print(resultToHumanReadableBasic(&results));
Serial.print(resultToSourceCode(&results));
value = results.value;
Serial.println(value);
delay(500);
}
delay(50);
}
$ platformio device monitor -p /dev/ttyACM0 -b 115200
赤外線送受信モジュールの受光部に向け、リモコンのONボタンを押して、TeraTermに受信情報を表示します。
Protocol : NEC
Code : 0xFF807F (32 Bits)
uint16_t rawData[71] = {
9414, 4440, 676, 478, 698, 480, 700, 476, 700, 478,
700, 478, 700, 476, 702, 478, 700, 504, 674, 1586,
676, 1562, 698, 1560, 700, 1558, 702, 1560, 700, 1560,
702, 1558, 700, 1558, 702, 1558, 702, 476, 700, 478,
700, 476, 702, 476, 700, 478, 700, 478, 700, 478,
700, 478, 700, 1560, 700, 1560, 700, 1560, 700, 1560,
700, 1560, 700, 1558, 700, 1560, 700, 39492, 9392, 2144,
698}; // NEC FF807F
uint32_t address = 0x0;
uint32_t command = 0x1;
uint64_t data = 0xFF807F;
16744575
Protocol が NEC になっています。
次にリモコンのOFFボタンを押して、TeraTermに受信情報を表示します。
Protocol : NEC
Code : 0xFF00FF (32 Bits)
uint16_t rawData[71] = {
9410, 4402, 710, 468, 710, 468, 708, 468, 708, 468,
710, 468, 708, 470, 708, 468, 708, 468, 710, 1550,
708, 1550, 710, 1550, 708, 1552, 708, 1550, 708, 1552,
706, 1552, 708, 1552, 706, 470, 706, 470, 706, 472,
706, 472, 706, 472, 706, 472, 704, 474, 704, 474,
704, 1556, 704, 1556, 702, 1558, 700, 1560, 700, 1560,
698, 1586, 674, 1586, 672, 1588, 670, 39522, 9366, 2148,
694}; // NEC FF00FF
uint64_t data = 0xFF00FF;
16711935
今度はSHARPシーリングライト・リモコンの【全灯】ボタンを押して受信情報を表示します。
Protocol : UNKNOWN
Code : 0xB4778E8B (66 Bits)
uint16_t rawData[131] = {
3556, 1546, 574, 290, 574, 1128, 574, 290, 574, 1128,
572, 290, 574, 1128, 574, 290, 572, 1128, 574, 290,
572, 1130, 574, 290, 574, 1128, 574, 1128, 576, 288,
574, 1128, 574, 290, 574, 1128, 574, 1128, 574, 1128,
574, 1128, 574, 290, 574, 290, 574, 1128, 574, 1128,
574, 290, 574, 1128, 574, 1128, 574, 290, 574, 1128,
574, 290, 574, 288, 574, 290, 574, 290, 574, 288,
572, 292, 574, 290, 574, 290, 574, 288, 574, 290,
574, 288, 574, 1128, 574, 290, 576, 288, 574, 288,
574, 290, 574, 288, 574, 290, 574, 288, 574, 1128,
574, 288, 576, 288, 574, 288, 574, 290, 574, 1126,
576, 288, 574, 288, 576, 1126, 574, 290, 574, 288,
574, 290, 576, 286, 574, 290, 574, 288, 576, 1124,
576}; // UNKNOWN B4778E8B
3027734155
SHARPのシーリングライトの場合、Protocol が 不明(UNKNOWN)になっています。
それでは、リモコンからの受信情報をもとに送信を行ってみます
●リモコン送信
リモコンの送信には下記のような関数が用意されています
・IrSender.sendNEC(.....);;
・IrSender.sendSony(.....);
...............
・uint16_t rawData[] = {.....};
・char prontoData[] = ".....";
先程のDAISOリモコンライトをみてみます
Protocol : NEC
～～～～～
uint32_t address = 0x0;
uint32_t command = 0x1;
プロトコルとアドレス、コマンドがわかっていればメーカー固有の関数を利用できます
IrSsend.sendNEC(address,command,repeats);
DAISOリモコンライトを点灯させる場合は下記のようになります
IrSsend.sendNEC(0x0,0x1,0);
次に、SHARPのシーリングライトをみてみます
Protocol : UNKNOWN
uint16_t rawData[131] = {
3556, 1546, 574, 290, 574, 1128, 574, 290, 574, 1128,
572, 290, 574, 1128, 574, 290, 572, 1128, 574, 290,
～～～～～
プロトコルが不明(UNKNOWN)の場合や、プロトコルが分かっていてもうまく赤外線送信に受信機器が反応しないときには sendRaw()関数が有用です。
プロトコルがわかっていてもこの関数を汎用的に使えます。
IrSend.sendRaw(rawData, 131, 38);
sendRaw()の2番目の引数はrawDataの配列の数で、3 番目の引数は 38 固定で問題ありません。
実際のコーディングは下記のようになります
●IRsendRaw.ino
#include <IRsend.h>
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRutils.h>
const uint16_t kIrLed = 5;
const uint16_t kCaptureBufferSize = 1024;
const uint8_t kTimeout = 50;
const uint16_t NecTurnOnRaw[71] = {
9414, 4440, 676, 478, 698, 480, 700, 476, 700, 478,
700, 478, 700, 476, 702, 478, 700, 504, 674, 1586,
676, 1562, 698, 1560, 700, 1558, 702, 1560, 700, 1560,
702, 1558, 700, 1558, 702, 1558, 702, 476, 700, 478,
700, 476, 702, 476, 700, 478, 700, 478, 700, 478,
700, 478, 700, 1560, 700, 1560, 700, 1560, 700, 1560,
700, 1560, 700, 1558, 700, 1560, 700, 39492, 9392, 2144,
698}; // NEC FF807F
const uint16_t NecTurnOffRaw[71] = {
9410, 4402, 710, 468, 710, 468, 708, 468, 708, 468,
710, 468, 708, 470, 708, 468, 708, 468, 710, 1550,
708, 1550, 710, 1550, 708, 1552, 708, 1550, 708, 1552,
706, 1552, 708, 1552, 706, 470, 706, 470, 706, 472,
706, 472, 706, 472, 706, 472, 704, 474, 704, 474,
704, 1556, 704, 1556, 702, 1558, 700, 1560, 700, 1560,
698, 1586, 674, 1586, 672, 1588, 670, 39522, 9366, 2148,
694}; // NEC FF00FF
IRsend irsend(kIrLed);
decode_results results; // Somewhere to store the results
uint32_t value;
void setup() {
irsend.begin();
delay(500);
irsend.sendRaw(NecTurnOn, 71, 38);
delay(2000);
irsend.sendRaw(NecTurnOff, 71, 38);
delay(2000);
}
void loop() {}
赤外線発光部をDAISOリモコンライトに向けて、ライトを点灯させた様子です
上記のモジュールはテスト的に使うにはよいのですが、天井のシーリングライトを点灯させようとすると、照明器具に近づけないと反応しません。
離れたところにある機器を制御するには、赤外線LEDに大電流を流す必要があり、ネット上にMOSFETを使った回路が見つかります。
ここでは、Adafruitの製品を利用しました
●Adafruit High Power Infrared LED Emitter - STEMMA JST PH 2mm
2 つの LED が PCB にあらかじめはんだ付けされており、1 つは上向き、もう 1 つは外向きです。
5V で電源を供給している場合、ボードはパルスオン時に LED ごとに約 200mA (合計 400mA) を消費します。3V で電力を供給する場合、ボードは LED ごとに約 100mA (合計 200mA) を消費します。
10 メートル以上の範囲にわたって照射されます。
人間は赤外線で見ることができないため、赤外線 LED が点灯していることを知らせる赤色 LED があります。
この電流消費で LED を長時間点灯し続けることはお勧めしません。LED は IR 照明よりもリモコン送信用です。
Adafruit High Power Infrared LED Emitter - STEMMA JST PH 2mm
さらに広範囲をカバーしたい場合は、追加で 5mm IR LEDをはんだ付けする箇所があります。
●参考文献
普通の赤外線リモコンをマクロ対応学習リモコンにしてみた
Arduino(ESP32)でエアコンの赤外線リモコンの信号をコピーして発信する
Arduinoを使った赤外線リモコンの作り方～信号解析編
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