SmartNode与物联网:项目1-6 遥控家用电器

学习目标:

  • 理解红外遥控的工作原理;
  • 能正确连接并使用红外遥控套件,完成遥控家用电器的制作;
  • 掌握遥控家用电器的程序编写。

一、项目描述

家用遥控器大家都比较熟悉,如下图1所示。前面几节课我们介绍使用Edison完成物联网的一些制作。本节课我们尝试将遥控器引入我们的物联网中,丰富我们物联网大家庭的内容,使用遥控器发送特定红外信号并且Edison显示遥控器发送的信息。

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图 1 遥控器

 

二、项目分析

本项目需要遥控器发送特定红外信号,并且需要显示特定内容。那么我们只需要使用Edison的“红外遥控套件”节点和“调试”节点显示即可。项目分析可参考下表1所示:

表 1 项目分析表

项目名称 遥控家用电器
项目功能 遥控器发送特定红外信号并显示信号内容
器材清单 红外遥控套件
工作流程  image155

三、基础知识

(一)“红外遥控套件”节点

遥控器发送的特定信号,在将硬件红外信号接收插入对应的数字口后,通过Edison的“红外遥控套件”节点即可获取。如下图2所示。“红外遥控套件”节点满足数据流的输出而不能输入,将获取遥控器的信号采集后向下一节点输出。

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图2 “红外遥控套件”节点

 

四、实现过程

(一)硬件连接

我们将红外遥控套件和Edison连接起来,在这里我们将红外遥控套件连接到数字口2,如图 3 所示。

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图 3 “遥控家用电器”连接图

 

  • 流程设计

为了实现遥控器发送特定红外信号并显示信号内容,我们需要实时判断遥控器的输入,并将获取的信息显示在“调试”窗口中,参考程序如图 4所示。

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图 4 “遥控家用电器”参考程序

 

  • 节点设置

为了实现遥控器发送特定红外信号,我们需要引用“红外接收模块”节点。双击“模拟输入”节点之后会出现如下图5所示的界面,根据自己的需要,我们可以设置数字口为2。

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图 5“红外接收模块”节点及其设置

为了显示信号内容,本案例中我们引入“调试”节点。“调试”节点的设置也比较简单,我们选择如图 6所示。本案例主要将“输出”设置为“完整的消息对象”,将“输出到”设置“调试标签页”。

 

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图 6 “调试”节点及其设置

想一想:

  • 在“输出”下拉框选择“消息属性”,结果会有什么不同呢?

通过对以上节点的设置,将各个节点连接起来,就可以实现我们遥控家用电器的程序编写。

  • 效果测试

点击“部署”按钮,点击遥控器观察“调试”窗口是否显示对应的内容。需要注意的是,在测试时遥控器和红外接收模块距离要比较近。如果不能产生预期的效果,可以老师或同学交流问题所在。最后分享自己的作品和经验。

五、挑战自我

“遥控家用电器”程序比较简单,但是我们需要手动点击遥控器才可以控制信号的发送。那么我们能不能使用多种方式触发红外信号的发送(例如光线较低时)呢?动手试试吧。

六、扩展阅读

    (一)红外遥控器

红外遥控器发出的信号是一连串的二进制脉冲码。为了使其在无线传输过程中免受其他红外信号的干扰,通常都是先将其调制在特定的载波频率上,然后再经红外发射二极管发射出去,而红外线接收装置则要滤除其他杂波,只接收该特定频率的信号并将其还原成二进制脉冲码,也就是解调。

(二)红外接收头

红外接收头的原理也比较简单,内置接收管将红外发射管发射出来的光信号转换为微弱的电信号,此信号经由IC内部放大器进行放大,然后通过自动增益控制、带通滤波、解调变、波形整形后还原为遥控器发射出的原始编码,经由接收头的信号输出脚输入到电器上的编码识别电路。红外接收头有三个引脚如下图7所示:

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图7 红外接收头

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