赤外線LEDで赤外線信号を送信する送信機をつくります。

赤外線LEDで赤外線信号を送信

赤外線LEDで赤外線信号を送信

赤外線センサーでキャッチできる送信機をつくります。
赤外線LEDを使って赤外線パルスで数字データーを送信します。

赤外線LED

配線図

プラス端子 GP 1７　　　長い方
Gnd　アース(GND)　　　短い方

MicroPythonプログラム

# GPIOピン制御・PWM制御のライブラリを読み込む
from machine import Pin, PWM

# 時間関連のライブラリを読み込む
import time

# PWM制御を行うピンの設定
ir = PWM(Pin(17, Pin.OUT))

# PWM制御の動作周波数を設定
# 一般的なリモコンで使用されている周波数 = 38KHz
f = 38000
ir.freq(f)

# PWM制御の周期（波が上下に1回振動するのにかかる時間）
# 周期 = 1/周波数（38kHz）= 26μs

# PWMのデューティー比（HIGHとLOWの比率）
# 一般的なリモコンのデューティー比 = HIGH：1/3、LOW：2/3
# 16bitの最大値 = FFFF（16進数）= 65535(10進数）
# 65535 * 0.3333 = 21845(10進数）= 5555（16進数） 1/3になります
dty = 0x5555

# 解析したデータが信号を一つ送るのに掛かっていた時間 = 300us
# 300usの長さの信号になるようにPWM信号を繰り返す
# 300us/26us = 11.5回
# しかしtime.ticksで赤外線通信の稼働時間を計測した結果、
# 理想のフレーム長（53ms～55ms）に足りない
# よって稼働時間が53ms以上になるように「20」と調整した
adj = 20


def decimal_to_binary_list(decimal):
    binary_list = list(bin(decimal)[2:])
# bin()関数で2進数文字列を取得し、最初の2文字（'0b'）を取り除く
    binary_list = [int(bit) for bit in binary_list]
# 文字列を整数のリストに変換
    return binary_list

def sendcode(data):
    decimal_number = data

# 10進数を2進数に変換
    binary_result = decimal_to_binary_list(decimal_number)

# 結果を表示
    print(binary_result)
    
# 赤外線通信の稼働時間を計測開始
    start = time.ticks_us()

# 16bitのコードを読み込む
    for bit in binary_result:
       
# コードの値が「1」のときの処理
        if(bit == 1):
        
# デューティー比1/3がHIGHのPWM信号を送信（adj回分）
            for i in range(1, 1*adj):
                ir.duty_u16(dty)
            
# LOWのPWM信号を送信（7×adj回分）
            for i in range(1, 7*adj):
                ir.duty_u16(0)
         
# コードの値が「0」のときの処理
        else:
        
        # デューティー比1/3がHIGHのPWM信号を送信（adj回分）
            for i in range(1, 1*adj):
                ir.duty_u16(dty)
            
        # LOWのPWM信号を送信（3×adj回分）
            for i in range(1, 3*adj):
                    ir.duty_u16(0)
    
# ストップビット（データの終端を示す信号）
    for l in range(1,1*adj):
        ir.duty_u16(dty)

# トレーラー（通信の終わりを示す信号）
    for l in range(1,1*adj):
        for i in range(1,97):
            ir.duty_u16(0)
              
# 赤外線通信の稼働時間を出力（53000us以上になっていればOK）
#print(time.ticks_diff(time.ticks_us(), start))
    
while True:
# 送信する数値を設定
    data = 10
    sendcode(data)
    time.sleep(1)

一般的なリモコンで使用されている周波数をPWMで発生させて赤外線LEDに送り発進させます。

リモコンで使われている設定に合わせる
１　PWM制御の動作周波数を設定
一般的なリモコンで使用されている周波数 = 38KHzなのでf = 38000　ir.freq(f)にします。
PWM制御の周期（波が上下に1回振動するのにかかる時間）は 1/周波数（38kHz）= 26μsになります。
２　 PWMのデューティー比（HIGHとLOWの比率）を設定
一般的なリモコンのデューティー比はHIGH：1/3でLOW：2/3　dty = 0x5555になります。
16bitの最大値 = FFFF（16進数）= 65535(10進数）
65535 * 0.3333 = 21845(10進数）= 5555（16進数）
データが信号を一つ送るのに掛かっていた時間は300usなので300usの長さの信号になるようにPWM信号を繰り返します。
300us/26us（PWM制御の周期） = 11.5回
３　繰り返し回数（adj）の設定
このままではtime.ticksで赤外線通信の稼働時間を計測したときに理想のフレーム長（53ms～55ms）に足りないので稼働時間が53ms以上になるように繰り返し回数値をadj = 20としています。