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2019 年 2 月 3 日 (日)

赤外線リモコン信号の受信

テレビやビデオなどを操作するときに使う赤外線リモコン. そのリモコンが発する信号を受信してみました.

赤外線リモコンレシーバ

赤外線リモコンの信号を受信する,専用のモジュールがあります.

いろんなメーカからいろいろ出てますが,今回は ROHM の RPM7138-R というやつを使いました.

モジュールは単なる赤外線フォトダイオードではなく,AGC・BPF・検波・コンパレータ回路が入っていて,太陽光などの自然光は無視してリモコンの光だけに反応するようになっています.

オシロに接続

このモジュールの端子は

  • 信号出力
  • +5V
  • GND

の3本しかありません. シンプルですね.

まずは

  • +5V 〜 GND に 5V 電源
  • 信号出力 〜 GND にオシロ

をつないで,出力信号を見てみます.

IMG_20190203_111247.jpg

出力信号はアクティブローなので

  • H レベルで赤外線なし
  • L レベルで赤外線あり

です.

ロジアナに接続

この一連のパルスを解読すれば,赤外線リモコンのどのボタンを押したかわかります. が,人力で解読するのも面倒なので,ロジアナでリモコンのコードを解読してみます.

↑こいつを使ってみました. Linux 上の pulseview (sigrok) で操作できます.

pulseview で解読できるリモコンのコード体系は

  • NEC
    NEC(現ルネサス)が定めるコード体系
  • RC-5
    Philips が定めるコード体系

の2つです.

NEC のテレビ

まずは NEC のテレビのリモコンを試してみます.

実際に NEC のテレビを持ってるわけではなく(今はもう作ってないよね),Panasonic のスカパーチューナーのリモコンにあるテレビ操作ボタンのメーカ設定を NEC にして送信してみました.

スクリーンショット_2019-02-03_11-47-06.png

さすがに NEC のテレビだけあって,NEC フォーマットを使ってます. RC-5 のほうでも何かデコードされてますが,信号の途中でデコードが終わってたりするので,誤反応ですね.

象印の空気清浄機

で,調子に乗って家じゅうのリモコンを集めて信号を見てみましたが,NEC フォーマットのリモコンはこれだけでした.

スクリーンショット_2019-02-03_11-58-59.png

Address と Address# がビット反転になっていませんね. Address が足りなくなったため,今の NEC フォーマットの仕様では Address と Address# を合わせて1つの機器コードとしているそうです.

象印なんて昔からあるメーカだけど,リモコンを使う機器を売り始めたのはそれほど昔でもないので,このようなことになったのかもしれません.

2019 年 2 月 1 日 (金)

5V出力→3.3V入力のレベル変換

5 V レベル出力のデバイスを 3.3 V レベル入力のマイコンにつなぎたい,という場面がありました. トランジスタや FET を噛ませてオープンコレクタ(ドレイン)相当にしてやるのも1つの手ですが,こんな回路を思いつきました.

IMG_20190201_194130.jpg

ダイオードは適当なスイッチングダイオード,抵抗はプルアップに適当な値,です. マイコンの GPIO に内蔵されているプルアップ抵抗を使えばダイオード1本だけで済みます.

動作は

  • H レベル出力の場合はダイオードが off となるので,3.3 V デバイスの入力端子電圧は 3.3 V
  • L レベル出力の場合はダイオードが on になり,3.3V デバイスの入力端子電圧は 0 V

となります.

実際に回路を組んで動かしてみた波形は,このようになりました.

IMG_20190201_195912.jpg

赤が 5 V レベル,黄色が変換された 3.3 V レベルです. 確かに H レベルでは 5 V が 3.3 V に変換されてますが,L では 0 V が 0.5 V ぐらいになっています. これはダイオードの順方向電圧降下 (Vf) の影響です. まぁ,ディジタル信号なので,入力ではちゃんと L レベルと判定されて問題はありませんが.

2019 年 1 月 27 日 (日)

赤外線 LED で赤外線リモコンの光を検出

LED は電流を流すことで光る素子ですが,光を当てると端子間に電圧を発生させることが知られています. LED の PN 接合に光が当たって電気が発生するという,太陽電池と同じ原理です.

というわけで,赤外線 LED に赤外線リモコンの光を当ててみました.

IMG_20190127_030051.jpg

こんな感じにオシロのプロープに赤外線 LED を直結します.

で,赤外線リモコンの光を当ててみると

IMG_20190127_030309.jpg

こんなふうに LED の端子に電圧が現れます. ここで見えてるパルスはリモコンの符号です.

で,赤外線リモコンのパルスは連続して赤外光を発しているのではなく,(日本の家電の場合)38 kHz 程度のパルスを連続して送出しています. パルスの上部のジャミジャミが 38 kHz パルスなのかな,と拡大してみると

IMG_20190127_030424.jpg

たしかに 38 kHz でした.

リモコンでは 38 kHz で 0% (完全消灯)〜 100% (完全点灯) のパルスを出しているはずなのですが,LED の反応速度の関係か,38 kHz パルスがつながって見えてしまってます. が,専用のレシーバと違って信号レベルがアナログ値で得られるので,「赤外線の強度計」みたいなものが作れるかもしれません.


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Last-modified: 2009-05-05 (火) 06:10:37 (3611d)