Samsung IR-Empfänger Arduino

Für die verschiedenen Sender/Empfänger gibt es fertige Lösungen, zu den 
verschiedenen Frequenzen (KHz).
Wie schon gesagt, das ganze hat nichts mit PWM zutun. Die Fernsteuerung 
folgt einem relativ gut dokumentierten Protokoll. Findest Du bestimmt in 
der Wikipedia oder auch sonst im Internet.
Darüber hinaus gibt es auch fertige Bibliotheken für die Zappelei.

Hallo Max Schmidt,

ich probier dir das mal genau zu erklären.

Senden:
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Eine Infrarot LED hat eine bestimmte Lichtfarbe (Wellenlänge die sie 
aussendet), sagen wir einfach mal 850 Nanometer.
Diese LED lasse ich nun ständig aus-, und angehen.
Das kann der Atmel relativ gut. Macht man eigentlich mit PWM, kann man 
aber auch einfach mit Arduino "digitalWrite(PIN, HIGH)" und 
"digitalWrite(PIN, LOW)" machen.
Damit zappelt die IR-LED im (sagen wir mal) hunderstel Sekundentakt.
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Empfangen:
>>>
Ein (fertig zu kaufender) Empfänger hat erstmal eine Schicht die nur 
Licht einer bestimmen Wellenlänge durchlässt. Wir kaufen uns also einen 
der nur 850 Nanometer sieht. Somit ist dem schonmal egal wenn du ihn mit 
der Taschenlampe anleuchtest.
Das nächste was der Empfänger macht ist dass er mittels eines Filter 
dafür sorgt dass er nur IRLEDs sieht, die in einem bestimmten Muster an, 
und ausgehen.
Unser Empfänger also ist so gebaut dass er nur eine IRLED sieht die im 
hunderstel Sekundentakt blinkt.
Wenn er diese sieht, purzelt hinten ein HIGH raus.
Sieht er keine IRLED die genau in diesem Muster zappelt so purzelt ein 
LOW raus.
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Soweit alles verstanden ?
Aktuell zappelt also unsere IRLED und der Empfänger gibt immer HIGH, 
denn er sieht sie ja.

Zuletzt fehlt also noch die Frage: Wie übertrage ich nun Daten über 
diese Strecke ?

Stell dir einfach vor wir übertragen unsere Daten im Sekundentakt.
Ist also in Sekunde 0 die IRLED gerade zu sehen, so hat der Empfänger 
ein HIGH, also eine 1.
In Sekunde 1 schaltet der Arduino die LED ganz aus, deshalb gibt der 
Empfänger LOW (0)
In Sekunde 2 schaltet der Arduino die LED (wieder genau im richtigen 
Takt) wieder an, deshalb nochmal ein HIGH (1).
In Sekunde 3 schaltet unser Arduino die IRLED wieder ab. Der Empfänger 
sieht sie nicht mehr, geht also auf LOW (0).

Was fällt auf?
Wir haben gerade den Wert 1-0-1-0 übertragen.

Und genauso geht der Datenaustausch über Infrarot.
Natürlich ist unser ausgedachtes Protokoll (jede Sekunde schauen wir ob 
die Led an oder aus ist, und haben entsprechend eine 1 oder 0) ziemlich 
nutzlos weil elend langsam. Aber es würde funktionieren.

Bessere Protokolle haben sich kluge Menschen schon ausgedacht:
http://de.wikipedia.org/wiki/Manchester-Code
http://de.wikipedia.org/wiki/Non_Return_to_Zero

Und dann gibts da noch exakt die Protokolle die tatsächlich gerne bei 
Fernbedienungen verwendet werden:
http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP

Und jetzt bin ich sogar noch so frei und zeige dir einen Arduino Code 
den ich mal für eine Lichtschranke geschrieben habe. Da gibts eine 
IRLED, und einen dazu passenden (Wellenlänge + Frequenz) IR-Empfänger.
Da die Wellenlänge der LED (ich glaube 850nm) zu der spezifiezierten 
Wellenlänge des Empfänger passte, brauchte ich mich nur noch drum zu 
kümmern die IRLED mit dem Arduino immer im richtigen Takt (38 kiloHertz) 
an-, und auszuschalten.
Sobald ich diese Frequenz richtig habe kann der Empfänger meine LED 
sehen.
Erschreck übrigens nicht, denn um diesen Takt richtig hinzubekommen muss 
man aus der Arduinowelt ausbrechen und direkt dem Timer des Atmel 
verwenden. Dieser ist quasi automatisch mit dem PIN der IRLED verbunden.
Der Code ist für Sender und Empfänger gleich.

1

void setup()

2

{

3

// Der Arduino Takt ist 16 MHz, also 16000000 Hertz

4

// Also eine 0.0000000625 Sekunde

5

// Das entspricht 62.5 Nanosekunden

6

// Für einen 38 kHz Träger müssen wir 38000 Mal in der Sekunde toggeln,

7

// Also alle 0.00002631578 Sekunden

8

// Das sind 26315.78 Nanosekunden

9

// Wir sollten wir alle 421,05248 Takte einen Pin Toggeln :-)

10

// Wenn wir einen Timer-Prescaler von 8 nehmen bedeutet das ca. alle 53 Timertakte

11

12

// Arduino Pin3 entspricht PD3, und das ist OC2B - Output von Timer2 Output Compare Match B

13

  pinMode(3, OUTPUT);

14

15

  // Pin OC2B (Arduino Pin 3) wird gecleart wenn wir den Wert OCR2A treffen

16

  // WGM22 + WGM21 + WGM20 bedeutet Modus 7 => Fast PWM, Zählertop ist OCRA

17

  TCCR2A = (1 << COM2B1) | (1 << WGM21) | (1 << WGM20);

18

  // CS21: Prescaler des Counters ist 8, jeder Countertick dauert 8 Prozessortakte = 500 Nanosekunden

19

  TCCR2B = (1 << WGM22) | (1 << CS21);

20

  // Wenn wir bei 0x34 = 52 angekommen sind, haben wir 500 * 51 Nanosekunden gebraucht, also 25500 Nanosekunden

21

  // Also 25,5 Mikrosekunden

22

  OCR2A = 0x34;

23

  // Umschalten tun wir unseren PIN wenn wir bei 0x1A (26) vorbeikommen, das ist die Hälfte von 52 und somit haben wir 50%

24

  // Duty-Cycle. Schalten tun wir beim hoch und runterzählen

25

  OCR2B = 0x1A;

26

27

   // Bei einem Arduino-Uno haben wir hiermit 37.88 kHz bei genau 50% Duty-Cycle am Pin 3 :-)

28

}

29

30

void loop()

31

{

32

// Interne LED auf Output

33

pinMode(13, OUTPUT);

34

35

// Pin 10 kommt das Signal unseres IR-Empfänger - der geht LOW wenn er einen 38 kHz Träger sieht

36

if (digitalRead(10) == LOW)

37

{

38

 digitalWrite(13, HIGH);

39

}

40

else

41

{

42

 digitalWrite(13, LOW);

43

}

44

}

Was soll man sagen... viel lernen du musst junger Padawan!

Thomas