아두이노 IR 리모컨 제어
당신은 TV와 에어컨과 같은 가정용 전자기기를 사용하면서 적외선 리모콘, 즉 IR 리모콘을 접해본 적이 있을 것입니다... 이 튜토리얼에서, 우리는 적외선(IR) 리모콘과 적외선 수신기를 사용하여 아두이노를 제어하는 방법을 배울 것입니다. 구체적으로, 우리는 다음을 배울 것입니다:
- 아두이노 보드에 IR 수신기를 연결하는 방법
- IR 수신기를 통해 IR 리모컨의 명령을 읽기 위해 아두이노를 프로그래밍하는 방법
그러면 IR 리모컨을 통해 LED, 팬, 펌프, 액추에이터 등을 제어하기 위한 코드를 수정할 수 있습니다.
준비물
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| 1 | × | USB 2.0 타입 A-to-B 케이블 (USB-A PC용) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 2.0 타입 C-to-B 케이블 (USB-C PC용) | 아마존 | |
| 1 | × | IR 리모컨 키트 (리모컨 및 수신기 포함) | 아마존 | |
| 1 | × | CR2025 배터리 (IR 리모컨용) | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 스크루 터미널 블록 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 브레드보드 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 케이스 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트 | 아마존 |
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IR 리모컨에 관하여
IR 제어 시스템에는 두 가지 구성 요소가 포함됩니다:
- IR remote controller: IR 리모콘
- IR receiver: IR 수신기
IR 키트에는 보통 위의 두 구성 요소가 포함됩니다.
IR 리모컨 컨트롤러
IR 리모컨은 적외선 신호를 발신하는 소형 기기입니다. IR 리모컨은 다양한 버튼이 있는 키패드로 구성되어 있습니다:
- 리모컨의 각 버튼은 특정 기능이나 명령에 해당합니다.
- 버튼이 눌리면, 리모콘은 누른 버튼과 관련된 고유한 코드나 패턴을 포함하는 적외선 신호를 발신합니다.
- 이러한 적외선 신호는 적외선 스펙트럼에 있기 때문에 인간의 눈에는 보이지 않습니다.
image source: diyables.io
IR 수신기
IR 수신 모듈은 원격 제어기에서 방출된 적외선 신호를 감지하고 수신하는 센서입니다.
적외선 수신기는 들어오는 적외선 신호를 감지하여 리모컨에 눌린 버튼을 대표하는 코드(명령)로 변환합니다.
IR 수신기는 센서나 모듈일 수 있습니다. 다음 선택지를 사용할 수 있습니다:
- IR 수신기 모듈만
- IR 수신 센서만
- IR 수신 센서 + 어댑터
image source: diyables.io
image source: diyables.io
IR 수신기 핀배열
IR 리시버 모듈 또는 센서에는 세 개의 핀이 있습니다:
- VCC 핀: 이 핀을 아두이노의 3.3V 또는 5V 핀이나 외부 전원 소스에 연결하세요.
- GND 핀: 이 핀을 아두이노의 GND 핀이나 외부 전원 소스에 연결하세요.
- OUT(출력) 핀: 이 핀은 IR 수신기 모듈의 출력 핀입니다. 아두이노의 디지털 입력 핀에 연결됩니다.
작동 방식
사용자가 IR 리모컨의 버튼을 누를 때
- IR 리모컨은 특정 프로토콜을 통해 버튼에 해당하는 명령어를 적외선 신호로 인코딩합니다.
- IR 리모컨은 인코딩된 적외선 신호를 방출합니다.
- IR 수신기는 인코딩된 적외선 신호를 수신합니다.
- IR 수신기는 인코딩된 적외선 신호를 명령어로 디코딩합니다.
- 아두이노는 IR 수신기로부터 명령어를 읽습니다.
- 아두이노는 명령어를 눌린 키와 맵핑합니다.
복잡해 보이지만 걱정하지 마세요. DIYables_IRcontroller 라이브러리의 도움으로, 그것은 식은 죽 먹기입니다.
선연결
아두이노와 IR 수신 모듈 간의 배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
실제 배선도
image source: diyables.io
아두이노와 IR 수신 센서 간의 배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
실제 배선도
image source: diyables.io
아두이노와 적외선 수신기 센서 및 어댑터 간의 배선도
아두이노에 연결하기 전에 적외선 수신 센서를 어댑터에 연결할 수도 있습니다.
image source: diyables.io
IR 리모컨 프로그래밍 방법
도서관을 포함합니다:
#include <DIYables_IRcontroller.h> // IR 수신기용 라이브러리
17키 또는 21키 IR 리모컨에 해당하는 DIYables_IRcontroller_17 또는 DIYables_IRcontroller_21 객체를 선언합니다.
DIYables_IRcontroller_17 irController(IR_RECEIVER_PIN, 200); // 디바운스 시간은 200ms입니다
// 혹은
DIYables_IRcontroller_21 irController(IR_RECEIVER_PIN, 200); // 디바운스 시간은 200ms입니다
IR 컨트롤러를 초기화하세요.
irController.begin();
루프에서 키가 눌렸는지 확인하세요. 만약 그렇다면, 키를 가져오세요.
Key17 key = irController.getKey(); // 17키 IR 컨트롤러를 사용하는 경우
// OR
Key21 key = irController.getKey(); // 21키 IR 컨트롤러를 사용하는 경우
키 입력을 감지하면 각 키에 따라 특정 작업을 수행할 수 있습니다.
아두이노 코드
[DIYables 17키 IR 리모컨]용 아두이노 코드
/*
* 이 아두이노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 아두이노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-ir-remote-control
*/
#include <DIYables_IRcontroller.h> // DIYables_IRcontroller 라이브러리
#define IR_RECEIVER_PIN 7 // IR 컨트롤러에 연결된 아두이노 핀
DIYables_IRcontroller_17 irController(IR_RECEIVER_PIN, 200); // 디바운스 시간은 200ms입니다.
void setup() {
Serial.begin(9600);
irController.begin();
}
void loop() {
Key17 key = irController.getKey();
if (key != Key17::NONE) {
switch (key) {
case Key17::KEY_1:
Serial.println("1");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_2:
Serial.println("2");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_3:
Serial.println("3");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_4:
Serial.println("4");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_5:
Serial.println("5");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_6:
Serial.println("6");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_7:
Serial.println("7");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_8:
Serial.println("8");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_9:
Serial.println("9");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_STAR:
Serial.println("*");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_0:
Serial.println("0");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_SHARP:
Serial.println("#");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_UP:
Serial.println("UP");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_DOWN:
Serial.println("DOWN");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_LEFT:
Serial.println("LEFT");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_RIGHT:
Serial.println("RIGHT");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key17::KEY_OK :
Serial.println("OK");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
default:
Serial.println("WARNING: undefined key:");
break;
}
}
}
DIYables 21키 IR 리모컨 컨트롤러를 위한 아두이노 코드
/*
* 이 아두이노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 아두이노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-ir-remote-control
*/
#include <DIYables_IRcontroller.h> // DIYables_IRcontroller 라이브러리
#define IR_RECEIVER_PIN 7 // IR 컨트롤러에 연결된 아두이노 핀
DIYables_IRcontroller_21 irController(IR_RECEIVER_PIN, 200); // 디바운스 시간은 200ms입니다
void setup() {
Serial.begin(9600);
irController.begin();
}
void loop() {
Key21 key = irController.getKey();
if (key != Key21::NONE) {
switch (key) {
case Key21::KEY_CH_MINUS:
Serial.println("CH-");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_CH:
Serial.println("CH");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_CH_PLUS:
Serial.println("CH+");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_PREV:
Serial.println("<<");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_NEXT:
Serial.println(">>");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_PLAY_PAUSE:
Serial.println(">||");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_VOL_MINUS:
Serial.println("–");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_VOL_PLUS:
Serial.println("+");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_EQ:
Serial.println("EQ");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_100_PLUS:
Serial.println("100+");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_200_PLUS:
Serial.println("200+");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_0:
Serial.println("0");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_1:
Serial.println("1");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_2:
Serial.println("2");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_3:
Serial.println("3");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_4:
Serial.println("4");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_5:
Serial.println("5");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_6:
Serial.println("6");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_7:
Serial.println("7");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_8:
Serial.println("8");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
case Key21::KEY_9:
Serial.println("9");
// 할 일: 여러분의 컨트롤
break;
default:
Serial.println("WARNING: undefined key:");
break;
}
}
}
사용 방법
- Arduino IDE의 왼쪽 바에 있는 Libraries 아이콘으로 이동하세요.
- "DIYables_IRcontroller"을 검색한 다음, DIYables에서 제공하는 DIYables_IRcontroller 라이브러리를 찾으세요.
- DIYables_IRcontroller 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 클릭하세요.
아래 이미지와 같이 라이브러리 종속성을 설치하라는 요청을 받게 될 것입니다:
- 의존성을 설치하려면 Install All 버튼을 클릭하세요.
- 위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열기
- 코드를 Arduino에 업로드하려면 Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하세요.
- 리모콘의 키를 하나씩 누르세요.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.
- 아래는 21키 IR 컨트롤러의 키를 하나씩 눌렀을 때의 결과입니다:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')
New Line
9600 baud
CH-
CH
CH+
<<
>>
>||
–
+
EQ
100+
200+
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
이제 IR 리모콘을 통해 LED, 팬, 펌프, 구동기 등을 제어하기 위해 코드를 수정할 수 있습니다.
동영상
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