Управление ИК-приемником с помощью пульта дистанционного управления

Цель работы:

Научиться управлять с помощью пульта дистанчионного управления схемой с ИК-модулем. Промониторить с помощью последовательного порта кнопки пульта дистанционного управления. Написать код в среде разработки Arduino IDE для этой схемы.

1. Начальные принципы электроники и схемотехники;
2. Составление принципиальных схем;
3. Сборка элетрических схем на плате беспаячного монтажа;
4. Знание простейшей элементной базы;
5. Получения опыта работы с микроконтроллером Arduino;
6. Получение навыков работы в среде программирования Arduino IDE;

Необходимые базовые знания, которыми вы должны обладать, для успешного выполнения работ:

• Начальные знания в электротехнике;
  
  • Понимание обозначения портов VCC, GND, OUT
  • Умение читать и понимать принципиальные схемы;
• Знание основ программирования на С++;
  
  • Инициализация глобальных переменных;
  • Инициализация входов и выходов(INPUT, OUTPUT);
  • Примитивные типы данных;
  • оператор if else;
  • цикл for;
  • функции задержки.
• Умение применять логическое мышления для решения задач;

Прежде чем приступить к работе, пройдите тестирование:

Пройти тест

Ответьте на дополнительные вопросы по теории, если какие-либо вопросы вызовут затруднение, ниже вы сможете получить информацию, которая поможет дать ответ:

1. Опишите принцип работы инфракрасного приёмника:
    
2. ?
    
3. Что такое последовательный порт?
     

Общий план выполнения работы:

1. Разработать принципиальную схему устройства с влюченным ИК-приёмником,с помощью которой можно - пультом посылать на приёмник сигналы к действию.
2. Реализовать данную схему на плате безпаячного монтажа.
3. Написать программу для микроконтроллера.
4. Провести тестирование устройства.

Ссылки на информацию, которая может помочь при выполнении работы:

1. Информация о среде программирования  Adruino IDE
2. Информация о ИК-модуле

Непосредственное выполнение работы:

Описание схемы:

Необходимые материалы:

1. Плата Adruino - 1шт.
2. Макетная плата - 1шт.
3. Светодиод - 1шт.
4. Резистор - 220 Ом - 1шт.
5. ИК-модуль -1шт.
6. Пульт ДУ - 1шт.
7. Провода папа - папа - 9шт.

Возьмите все необходимые материалы. Удобно расположите плату беспаячного монтажа и микроконтроллер. Аккуратно, без сильных нажимов, во избежании поломки материалов, подсоедините каждый элемент как показано на схеме. Внимательно проверьте правильно ли подключены элементы, проверьте полярность элементов, посмотрите заземлены ли цепь.

Схема лабораторной установки: 

Макетная плата:

Принципиальная схема:

Пояснение к принципиальной схеме: 

Как видно на схеме вместо элемента приемника стоит другой, это сделано вследствие того, что в программе не было ИК-модуля. Как видно из схемы у модуля 7 выходов. Распиновка сверху-вниз:

1. GND
2. VCC
3. D0
4. D1
5. D2
6. D3
7. VT

Задание на программирование лабораторной установки:

Написать программу для собранной схемы, которая будет выполнять следующие действия: запрограмировать 4 канала

при нажатии на кнопку_1 светодиод должен моргать бесперебойно меняя состояние каждые 50мс, при нажатии на кнопку_3 светодиод должен включиться и гореть пока есть питания, либо пока не будет выключен соответствующей кнопкой. Кнопка_2 - отменяет действие кнопки_1, при работающем светодиоде от кнопки 3 не должно происходить ничего. Кнопка_4 отменяет действие кнопки_3, при работающем светодиоде от кнопки_1 не должно происходить ничего.

Алгоритм написания программы:

1. Уяснение задачи;
2. Поиск теоретических ресурсов и полезных материалов;
3. Подключение библиотеки, по мере необходимости;
4. Написание программного кода;
5. Компиляция.

Фото/видео отчет по выполненному заданию:

Программный код:

#include <boarddefs.h>
#include <IRremote.h>
#include <IRremoteInt.h>
#include <ir_Lego_PF_BitStreamEncoder.h>

const int button_A = 5;
const int button_B = 9;
const int button_D = 4;
const int button_C = 3;
const int led = 6;

void setup ()
{
pinMode (button_D, INPUT);
pinMode (button_A, INPUT);
pinMode (button_C, INPUT);
pinMode (button_B, INPUT);
pinMode (led, OUTPUT);
Serial.begin (9600);
}

void loop ()
{
if (digitalRead(button_D) == HIGH)
{
Serial.println (button_D);
for (int i = 1; i > 0; i++)
{
digitalWrite (led, HIGH);
delay (500);
digitalWrite (led, LOW);
if (digitalRead(button_C) == HIGH){
Serial.print ("button C was pushed:");
Serial.println(button_C);
break;
}
}
}
if ((digitalRead(button_B) == HIGH))
{
Serial.println (button_B);
for (int i = 1; i > 0; i++)
{
digitalWrite (led, HIGH);
delay (50);
digitalWrite (led, LOW);
delay (50);
if (digitalRead(button_A) == HIGH){
Serial.print ("button A was pushed:");
Serial.println(button_A);
break;
}
}
}

}

Выполните творческое задание:

Подключите реле с сервомотором, и датчик звука. И запрограмируйте 4 канала следующим образом: 1. включает реле с сервомотором, и отключает датчик звука если включен. 2. включает датчик звука. 3. выключает реле с сервомотором. 4.Имитирует замок - принажатии поворачивает сервомотор от 0 до 180 далее зажигается светодиод который оповещает "Замок открыт", если в течение 10 секунд е происходит никаких действий(нажатий), то  поворачивает сервомотор в предыдущее состояние.

Замечания к работе:

1. Сформулируйте замечания к работе:
2. Есть ли в работе какие-либо непонятные места?
   
   

Заключение: Я выполнил лабораторную работу в которой изучается модуль с ИК-приемником управляемый с помощью четырёхканального пульта дистанционного управления. Собрал схему с включением этих элементов. И реализовал поставленную программную задачу.