電子工作

赤外線リモコンの送受信をしてみました[ATmega168:電子工作、動作編]

ノリユキ
ノリユキ
いらっしゃーい。電気電子のノリユキです。いつもこのブログをみていただきありがとうございます。

第2種電気主任技術者に合格し、これで心置きなく電子工作やブログに没頭することができます!

合格後の電子工作第一弾は”赤外線リモコン”です。

お母ちゃん
お母ちゃん
リモコンってテレビで使うあれ?
ノリユキ
ノリユキ
その通り

離れたところからボタンを押すとチャンネルなどが変わったりする”あれ”です。

実はこのリモコン、、、私にとっては鬼門なのです。。

電験第2種の勉強をはじめる前までは電子工作をしていたのですが、赤外線リモコンの送受信がうまくいったことはありません。。。

つまり、この赤外線リモコンがうまく動作すれば昔の自分を超えたことになります。

今回は赤外線リモコンの送受信器を作って、4つのLEDをそれぞれ点灯させることを試みました。

果たして私は昔の自分を超えることができたのでしょうか?

それでは、いってみましょう。

受送信側の簡単な説明

赤外線リモコンには送信側と受信側があります。

送信側はテレビのリモコンにあたります。送信側が受信側に信号を与えます。

受信側はテレビにあたります。テレビはリモコンからの信号を読み取って、チャンネルが変わったり、音量が変わったりします。

今回の実験では送信側から4つの異なる信号を与えることで、受信側の4つのLEDをそれぞれ光らせてみます。

詳細については、送信側と受信側にわけて説明させてください。

送信側

送信側に赤外線LEDを使用します。下図が赤外線LED(L-53F3BT)です。

この赤外線LEDが信号を発生させる装置ですが、信号がちょっと特殊です。

下図のような信号を発生させる必要があります。Everlight社の受光素子であるIRM-3638N3F4のデータシートを抜粋しました。

お母ちゃん
お母ちゃん
ずーとhighのようにみえるけど、違うのね。。
ノリユキ
ノリユキ
うん、highのようにみえる部分はhighとlowが交互に繰り返されているんだ

具体的に言うと、higtとlowの時間を約26usにしています。周波数でいうと38kHzにして信号を受信側に送っています。

お母ちゃん
お母ちゃん
なんでこんな面倒なことをさせているの?
ノリユキ
ノリユキ
それは受信側の方で回答するよ

送信側の説明は以上です。

受信側

受信側には下図の素子(IRM-3638N3F4)を使用します。

それでは受信側は送信側の信号をどのように処理しているのかEverlight社のデータシートを見てみましょう。右側が受信側の信号になります。

ここからわかることは2つです。

①送信側のギザギザが受信側では平坦になっている

②送信側と受信側では結果が反転している

①についてはもう少し補足させてください。

送信側のギザギザ部分があまりにも38kHzとかけ離れていると、この受信側の素子は信号を受け取ってくれません。

送信側の信号は38kHz周辺である必要があります。

ノリユキ
ノリユキ
受信側がなんでも信号を拾ったらたくさんの誤作動が発生するからね
お母ちゃん
お母ちゃん
それで送信側は38kHzにしなければならないわけね

②を具体的に説明させていただくと、送信側のhighは受信側ではlowになり、送信側のlowは受信側ではhighになるということです。

受信側の説明は以上になります。

実験回路

今回は送信側から下図のような信号を発生させます。青色矢印のlowの時間を変えてあげます。

具体的にはlow時間を2ms,4ms,6ms,8msの4パターンにします。

この送信側の信号を4つのスイッチにより発生させるようにプログラムを組みました。

この送信信号を受信側は下図のように受信することになります。

この赤矢印のhigtの時間を受信側のマイコンでカウントしてあげることによって、信号を識別します。

その結果、4つのLEDをそれぞれ光らせるようにプログラムを組みました。

ノリユキ
ノリユキ
リモコンの信号はもっと複雑なのですが、動けば良いので信号を簡単にしました

実験概要は以上です。

参考までに実験回路図をお見せします。

下図が信側の回路図になります。

ノリユキ
ノリユキ
38kHzのギザギザ信号はマイコンから作ります。

下図が受信側の回路図になります。

ノリユキ
ノリユキ
“uC”はマイコンという意味です。

上記2つはEverlight社の受光素子であるIRM-3638N3F4のデータシートを参考にしています。

上の図には載せていませんが、送信側のhigh時間を受信側が正確に受信していることを確認するためにLCDをつかいました。

受信側は送信側の情報を正確に受け取ってLEDを点灯させることができたのでしょうか?

動作

早速、動画でリモコンにより、LEDが点灯しているか動画で確認してみましょう。動画時間は3分以内です。どうぞ見てください。

いかがでしたか、、簡易な電子工作ではありますが、送信側の出力を受信側が正確に検知&LEDを点灯させていることが確認できました。

お母ちゃん
お母ちゃん
マイコンってすごいのね、正確に信号を受信してるのね。
ノリユキ
ノリユキ
この精度には俺も驚いたよ(笑)

私ごとで恐縮ですが、無事に昔の自分を超えることができました。

ノリユキ
ノリユキ
これがうまくいったら次は“アレ”だよね
お母ちゃん
お母ちゃん
アレってなによ?

アレについては次回のお楽しみです。

本日はここまでです、毎度ありがとうございます。