IR Remote Hacking và Automation: 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Xin chào các bạn, Ngay từ thời thơ ấu, tôi đã tự hỏi về chiếc điều khiển từ xa của TV và nó hoạt động như thế nào.

Hướng dẫn này bao gồm các phần khác nhau như sau:

1. Giải mã điều khiển từ xa.
2. Ứng dụng 1.
3. Ứng dụng 2.
4. Ứng dụng 3.

Bước 1: Đi và lấy những thứ này

• Arduino Uno.
• Arduino pro mini.
• Dây nhảy.
• Bảng mạch.
• DẪN ĐẾN.
• Điện trở- 470 Ohms, 4,7 KOhms
• Cảm biến hồng ngoại.
• 5 V DC Relay.
• 1N 4001 / 1N 4007 Diode.
• Bóng bán dẫn BC 547.
• Đầu nối đầu cuối.
• Bo mạch PCB / Perf đa năng.
• Giá đỡ bóng đèn (AC Bulb Holder).
• Dây (Dành cho 230 VAC).
• Phích cắm (Đối với 230 VAC).
• Bộ sạc điện thoại di động cũ (Định mức 5 V DC).
• Hộp nhựa (Như một bao vây).
• Băng keo hai mặt.
• Ổ cắm (Đối với 230 VAC).
• Bộ điều khiển từ xa cũ.

Bước 2: Phần 1: Giải mã bộ điều khiển từ xa

SAU KHI LỰA CHỌN MỘT BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA LÀM VIỆC TỪ CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA CŨ, CHÚNG TÔI NÊN BIẾT

CƠ BẢN:

Bộ điều khiển từ xa IR bao gồm một đèn LED hồng ngoại được kết nối với mạch của nó

Khi chúng ta nhấn bất kỳ nút nào, một mã tương ứng sẽ được gửi đến không qua đèn LED. Mã thực sự là một số được mã hóa, được mã hóa ở định dạng HEX. HEX có nghĩa là cơ sở đếm là 16

I E; Trong HEX, có 16 số, từ 0 đến F, như 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Vì vậy, trong HEX 25 là (5x16 ^ 0) + (2x16 ^ 1) = 5 + 32 = 37

và 5F là (15x16 ^ 0) + (5x16) = 15 + 80 = 95

Mã HEX được gửi đến IR LED dưới dạng 1s và 0s (điện áp cao (3,3V) và điện áp thấp (0 V) tương ứng)

Giả sử, số 95 được giả định cho nút VOL +. Khi chúng ta nhấn nút, mạch sẽ gửi 95 đến đèn LED dưới dạng một chuỗi các số 1 và số không

95 là 5F trong HEX và điều này có thể được viết dưới dạng nhị phân là 0101 1111

I E; 0101 1111 = (1x2 ^ 0) + (1x2 ^ 1) + (1x2 ^ 2) + (1x2 ^ 3) + (1x2 ^ 4) + (0x2 ^ 5) + (1x2 ^ 6) + (0x2 ^ 7)

=1+2+4+8 + 16+0+64+0

=15 + 80

=95

Đây là điều cơ bản của bất kỳ bộ điều khiển từ xa IR nào. Mỗi nút được liên kết với một mã duy nhất. Những gì chúng ta phải làm là giải mã số liên quan đến mỗi nút của bộ điều khiển và ghi lại nó để tham khảo thêm.

Bước 3: Mạch và mã Arduino

Để giải mã, chúng ta phải thiết lập Arduino Uno với cảm biến hồng ngoại.

Thu thập những thứ này:

1. Arduino Uno.
2. Cáp USB.
3. Bảng mạch.
4. Dây nhảy.
5. Cảm biến hồng ngoại.

Bây giờ thực hiện các kết nối như:

1. Kết nối 5 V của Arduino với chân Vcc của cảm biến IR.
2. Kết nối GND (Mặt đất) của Arduino với GND của cảm biến IR.
3. Kết nối chân 11 của Arduino với chân IR / chân OUTPUT của cảm biến IR.

Bây giờ các kết nối phần cứng đã sẵn sàng.

Trước khi lập trình, hãy tải xuống thư viện IR được đính kèm trong bước này, giải nén thư mục và sao chép thư viện IR vào thư mục thư viện của thư mục chính Arduino. (C: / Program Files (x86) Arduino / thư viện).

Sau đó, mở Arduini IDE, sao chép mã đính kèm ở đây và tải nó lên Arduino Uno.

Bước 4: Giải mã và ghi âm

Tất cả các thiết lập mạch và IDE đã sẵn sàng, đã đến lúc giải mã.

Mở "Màn hình nối tiếp" trong Arduino IDE trên máy tính của bạn. (Công cụ-Màn hình nối tiếp). Nhấn nút trên bộ điều khiển từ xa với cảm biến IR trên bảng mạch. Khi nhấn từng nút, bạn có thể thấy một mã duy nhất trong màn hình nối tiếp.

Nhấn từng nút và viết ra mã.

ví dụ:

Mã nút

Phát / Tạm dừng --------- 0x1FE50AF

Tiếp theo ------------------ 0x1FE35AC

VOL + ---------------- 0x1FE23DE

1 ---------------------- 0x1FEA34E

Bước 5: Phần 2: Ứng dụng 1- Điều khiển đèn LED

Ứng dụng 1 giải thích cách sử dụng bộ điều khiển từ xa để điều khiển đèn LED hoặc bật và tắt đèn LED.

Đối với điều này, một bổ sung đơn giản phải được thực hiện với mạch / breadboard. Kết nối đèn LED với chân số 13 của Arduino. Đừng quên thêm một điện trở 470 Ohms mắc nối tiếp với đèn LED.

Bây giờ tải mã được đính kèm ở bước này lên Arduino Uno và trước khi tải lên, bạn phải chỉnh sửa chương trình theo các giá trị đã giải mã của bộ điều khiển từ xa. Trước tiên, hãy quyết định các nút nào của bộ điều khiển từ xa phải được sử dụng để BẬT và TẮT.

Trong dòng thứ 39 của mã, có "if (results.value == 0x1FE50AF)"

ở đây bạn có thể thay thế 0x1FE50AF bằng mã của nút bạn muốn BẬT đèn LED.

Và ở dòng thứ 47, có thêm "if (results.value == 0x1FED827)"

Xóa 0x1FED827 và thêm mã của nút bạn muốn TẮT đèn LED.

Bộ điều khiển từ xa mà tôi đã giải mã có "0x1FE50AF" cho nút "1" và "0x1FED827" cho nút "2". Vì vậy, tôi đang sử dụng nút 1 và 2 của bộ điều khiển từ xa để bật và tắt đèn LED tương ứng

Sau khi tải mã lên, bạn chỉ cần bật và tắt đèn LED được kết nối với chân số 13.

Bước 6: Phần 3: Ứng dụng 2- Điều khiển bất kỳ thiết bị xoay chiều nào bằng mạch chuyển tiếp

Ứng dụng 2 mong muốn điều khiển một mạch rơ le được kết nối với chân số 13 của Arduino.

Để làm được điều đó, chúng ta phải tạo một mạch chuyển tiếp ngoài thiết lập mạch trước đó.

Những thứ cần thiết:

• 5 V DC Relay.
• Bóng bán dẫn BC 547.
• Điện trở-4,7 KOhms và 470 Ohms.
• 1N 4007 Diode.
• Đầu nối đầu cuối.
• Dây điện.
• Bảng hoàn hảo.
• DẪN ĐẾN.

Mạch rơ le được sử dụng để điều khiển một mạch có dòng điện cao / công suất bằng cách sử dụng mạch có dòng điện thấp.

Ở đây, chân Arduino bật và tắt đèn LED chỉ có dòng điện 20 milimet. Chúng tôi không thể điều khiển / bật và tắt thiết bị có công suất cao (như đèn 230 V) với đầu ra này. vì vậy chúng tôi sử dụng một mạch rơ le không là gì khác ngoài một mạch điện từ

Từ sơ đồ mạch, chúng ta có thể thấy rằng tín hiệu điều khiển từ Arduino được kết nối với đế của bóng bán dẫn BC 547 thông qua một điện trở. Khi tín hiệu được đưa đến đế của bóng bán dẫn, nó sẽ đóng công tắc rơle do đó bật thiết bị được kết nối.

Bước 7: Thực hiện chuyển tiếp

Bạn có thể mua một bảng chuyển tiếp (tại đây) hoặc tự làm một bảng theo các bước đơn giản sau:

Để thực hiện mạch này trên bảng, chúng ta cần:

• Cắt một miếng bo mạch hoàn hảo. Đánh dấu trên bảng như trong hình Đánh dấu điện trở 470 ohms như hình và đèn LED.
• Hàn bóng bán dẫn 547.
• Hàn điện trở 4,7 Kohms với một đầu dẫn đến đầu vào và đầu kia vào chân giữa của bóng bán dẫn.
• Hàn rơ le. Kết nối một đầu của cuộn dây với chân thu của bóng bán dẫn 547 và để đầu kia tự do.
• Hàn diode qua rơ le như hình vẽ.
• Hàn đầu nối đầu cuối 2 chân gần rơ le.
• Bây giờ kết nối điện trở kết thúc cho tín hiệu đầu vào.
• Nối chân âm của đèn LED và chân cực phát của bóng bán dẫn.
• Kết nối chân chung và chân KHÔNG của rơ le với đầu nối đầu cuối.
• Bây giờ chúng ta phải lấy 3 dây ra.
• Hàn một dây màu đỏ vào một đầu của cuộn dây rơ le (cái mà chúng ta đã để lại). Đây là Vcc.
• Hàn một dây đen đến điểm mà chân cực phát của bóng bán dẫn và cực âm của đèn led gặp nhau. Đây là Mặt đất.
• Hàn thêm một dây đến điểm gặp nhau cả hai điện trở (dây tín hiệu).
• Thực hiện đúng các bước và hình ảnh đính kèm.

Tham khảo hướng dẫn này để biết thêm thông tin về rơ le và cách chế tạo rơ le.

Bước 8: Thiết lập mạch

• Bây giờ, kết nối dây dương của mô-đun rơle với chân 5 v của Arduino.
• Kết nối dây âm của mô-đun rơle với chân GND của Arduino.
• Sau đó, kết nối dây đầu vào tín hiệu của mô-đun chuyển tiếp với chân số 13 của Arduino.

Giờ đây, khi sử dụng bộ điều khiển từ xa, bạn có thể bật và tắt rơ le một cách đơn giản. Và bất kỳ thiết bị AC nào cũng có thể được kết nối với rơ le và được điều khiển.

Để điều khiển bóng đèn AC:

Cầm lấy:

• Một phích cắm AC hai chân.
• Một giá đỡ bóng đèn. Và
• Một số dây.

Kết nối trực tiếp một dây của phích cắm với giá đỡ bóng đèn và kết nối dây kia thông qua đầu nối đầu cuối của rơ le.

Tham khảo các hình ảnh đính kèm.

Chúng ta có thể điều khiển thiết bị gắn với rơ le một cách đơn giản bằng cách nhấn các nút trên bộ điều khiển từ xa.

Bước 9: Phần 4: Ứng dụng 3- Thiết bị tự động hóa gia đình

Trong ứng dụng 3, chúng tôi đang chế tạo một thiết bị tự động hóa nhà IR hoàn chỉnh. Chúng tôi đang sử dụng Arduino pro mini thay vì Arduino Uno. Pro mini nhỏ hơn và tiện dụng hơn Uno. Và đối với nguồn điện, chúng tôi đang sử dụng bộ sạc điện thoại di động 5 V DC cũ.

Vì vậy chúng ta cần:

• Arduino Uno.
• Arduino pro mini.
• Dây điện.
• Mô-đun tiếp sức.
• Bộ sạc cũ (5 V DC).
• Cảm biến hồng ngoại.
• Phích cắm AC hai chân.
• Vỏ nhựa.
• Giá đỡ bóng đèn cho bóng đèn xoay chiều.

Bước 10: Lập trình Pro Mini

Arduino pro mini có thể được lập trình bằng Arduino Uno.

• Tháo vi điều khiển ATMega 328 khỏi bảng Arduino Uno.
• Bây giờ kết nối chân Rx của Arduino pro mini với chân Rx của Uno.
• Kết nối chân Tx của Arduino pro mini với chân Tx của Uno.
• Kết nối Vcc và GND của mini pro với các chân 5V và GND của Uno tương ứng.
• Kết nối chân ĐẶT LẠI của mini pro với chân ĐẶT LẠI của Uno.
• Sau đó, trong Arduino IDE, chọn Tools-- Board-- Arduino pro / pro mini.
• Và cuối cùng, tải mã tương tự lên bảng.

Tham khảo hướng dẫn này để được giải thích chi tiết hơn.

Bước 11: Kết nối họ với nhau

Bây giờ chúng ta phải kết nối tất cả các bộ phận với nhau bao gồm mini pro, bảng tiếp điện, cảm biến IR và bảng cấp nguồn.

• Mở bộ sạc và lấy bo mạch ra.
• Hàn dây cho nguồn AC.
• Bộ mã hóa các dây cho đầu ra 5 V DC. (Vcc và GND). (Đỏ và đen)
• Bây giờ, lấy pro mini và hàn các dây đầu ra của bảng cấp nguồn với pro mini.
• Lấy cảm biến IR và hàn Vcc và GND vào Vcc và GND của pro mini. Hàn chân đầu ra của nó (chân IR) vào chân số 11 của pro mini.
• Lấy rơ le và hàn Vcc và GND của nó vào Vcc và GND của pro mini. Hàn dây tín hiệu của nó vào chân số 13 của pro mini.
• Hàn phích cắm AC vào bảng nguồn điện.
• Bây giờ nối thêm hai dây nữa vào phích cắm của nguồn điện (Dây màu vàng).
• Trong số hai dây, kết nối một dây với đầu nối đầu cuối của rơ le và để dây còn lại tự do.
• Lấy một sợi dây và kết nối nó với điểm khác của đầu nối đầu cuối. Xoắn dây này và dây màu vàng từ nguồn điện lại với nhau tạo thành dây xoắn màu vàng.

Bước 12: Vỏ hộp

Để tạo vỏ bọc, hãy lấy hộp nhựa và tạo một lỗ nhỏ cho cảm biến IR. Cố định cảm biến IR gần lỗ hướng ra ngoài hộp. Đặt tất cả các tấm bảng vào bên trong hộp và cố định nó ở đó bằng băng dính hai mặt. Lấy dây xoắn đôi màu vàng ra và đóng hộp.

Kết nối các dây màu vàng với giá đỡ bóng đèn và cố định giá đỡ trên hộp.

Thay vì giá đỡ bóng đèn, người ta có thể sử dụng ổ cắm hai chân trên hộp để chúng ta có thể điều khiển bất kỳ thiết bị AC nào được kết nối.

Sau bước này, tất cả các thiết lập đã sẵn sàng và bạn có thể cắm nó vào ổ cắm xoay chiều và điều khiển bóng đèn bằng bộ điều khiển từ xa.

Bước 13: Cảm ơn

Hy vọng tất cả các bạn thích và hiểu rõ điều này làm thế nào để. Hãy sử dụng hộp bình luận và cố gắng thực hiện nó.

Chúc bạn làm vui vẻ.

Hãy bình chọn cho tôi trong cuộc thi điều khiển từ xa nếu bạn thích điều này.