วิธีควบคุมเครื่องใช้ในบ้านด้วยรีโมททีวีพร้อมฟังก์ชั่นจับเวลา: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

แม้หลังจากเปิดตัวสู่ตลาดผู้บริโภคมา 25 ปี การสื่อสารด้วยอินฟราเรดยังคงมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในช่วงไม่กี่วันที่ผ่านมา ไม่ว่าจะเป็นโทรทัศน์ 4K ขนาด 55 นิ้วหรือระบบเสียงในรถยนต์ของคุณ ทุกอย่างต้องใช้รีโมตคอนโทรล IR เพื่อตอบสนองต่อคำสั่งของเรา มีเทคโนโลยีมากมายในอุตสาหกรรม เช่น Bluetooth, RF หรือแม้แต่ WI-Fi แต่เราติดอยู่กับการสื่อสารด้วยอินฟราเรดมาเป็นเวลานาน ซึ่งมีเหตุผลที่ถูกต้องอยู่เบื้องหลัง อย่างแรกเลยคือวิธีแก้ปัญหาที่ถูกที่สุด โดยมีค่าใช้จ่ายเพียงเซ็นต์เท่านั้น นอกเหนือจากนั้นยังมีความน่าเชื่อถือและที่สำคัญที่สุดคือใช้งานง่าย นอกจากนี้อย่ามองข้ามการใช้พลังงานต่ำของวงจรนี้เมื่อเปรียบเทียบกับรีโมท RF หรือ Bluetooth ดังนั้นในวิดีโอของวันนี้ เรามาสร้างโปรเจ็กต์โดยที่เราสามารถควบคุมเครื่องใช้ในบ้านของเราโดยใช้รีโมท IR เหล่านี้ นอกจากนี้ ฉันจะใช้ฟังก์ชันจับเวลาเพื่อเปิด/ปิดอุปกรณ์โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมโดยตรง เริ่มจากบล็อกไดอะแกรม การเขียนโค้ด แผนภาพวงจร ไปจนถึงการออกแบบ PCB ขั้นสุดท้าย ผมจะแนะนำคุณตลอดกระบวนการโดยละเอียด

ก่อนเริ่ม ขอเตือนนิดนึง โปรดสมัครรับข้อมูลจากช่องของเราหากคุณชอบบทช่วยสอนนี้

ลิงค์ช่อง - www.youtube.com/c/being_engineers1

เราได้สร้างวิดีโอที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับหัวข้อเดียวกัน ดังนั้น หากคุณไม่อยากอ่านจนจบ ให้ดูวิดีโอเพื่อรับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติม ฉันกำลังแนบลิงค์ด้านล่าง

แค่นั้นแหละ. ตอนนี้เรามาเริ่มสร้างโครงการนี้กัน

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมด

ก่อนอื่นให้รวบรวมส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดตาม BOM ที่กำหนด

โครงการ BOM

• อะแดปเตอร์ DC ตัวเมีย X 1
• สวิตช์เลื่อน X 1
• ส่วนหัวชาย
• 1N4007 ไดโอด X 5
• 100uF แคป X 3
• แคป 100nF X 4
• 7805 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและตัวระบายความร้อน X 1
• ไฟ LED สีแดง 3 มม. X 2
• ไฟ LED สีเขียว 3 มม. X 2
• ฐาน IC 28 พิน X 1
• Atmega328P-Pu X 1
• 16.00 MHz คริสตัลออสซิลเลเตอร์
• ฝา 22pF X 2
• ตัวต้านทาน 330E X 12
• ตัวต้านทาน 1K X 2
• ตัวต้านทาน 10K X 1
• ตัวต้านทาน 100K X 2
• ตัวต้านทาน 470E X 2
• 2N3904 ทรานซิสเตอร์ X 2
• 2N2222A ทรานซิสเตอร์ X 2
• 1838 ตัวรับสัญญาณ IR X 1
• PC817 X 2
• 5v SPST รีเลย์ X 2
• ขั้วต่อ 3 ขา X 2

เหล่านี้เป็นองค์ประกอบหลักที่คุณต้องทำโครงการนี้ แต่ด้วยสิ่งเหล่านี้ คุณจำเป็นต้องมีอุปกรณ์บัดกรีพื้นฐาน อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เขียงหั่นขนม และ Arduino

ฉันจะไม่ใช้บอร์ด Arduino ทั่วไปในโครงการนี้ แต่ฉันจะใช้ DIY อย่างใดอย่างหนึ่ง การเข้ารหัสจะทำโดยใช้ Arduino IDE และทุกอย่างจะเหมือนกับโครงการ Arduino อื่น ๆ แต่ในนาทีสุดท้ายฉันจะลบ IC ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าและจะวางลงใน PCB ของฉัน

คุณสามารถดูวิดีโอของฉันเกี่ยวกับวิธีทำ DIY arduino UNO ที่บ้านได้ -

bit.ly/2BoLmuO

เมื่อคุณมีสิ่งเหล่านี้แล้ว ก็ถึงเวลาวาดวงจร

ขั้นตอนที่ 2: ออกแบบวงจรการทำงาน

ฉันใช้แพลตฟอร์มออนไลน์ชื่อ Easyeda เพื่อออกแบบวงจร

วงจรจะมีบล็อกนี้เป็นหลัก -

• โมดูลจ่ายไฟ - แปลงอินพุต DC 9-12V เป็น 5V DC เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจร
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ - ฉันจะใช้ ATmega328P IC เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นอันเดียวกับที่สามารถพบได้ใน Arduino UNO, nano หรือ pro mini
• ตัวรับ IR - ฉันจะใช้โมดูลตัวรับ IR TP1838 ที่จะเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์
• ตัวจับเวลา - ไฟ LED สีแดงขนาด 3 มม. จะแสดงสถานะของตัวจับเวลา
• จอแสดงผลเจ็ดส่วน - จอแสดงผล CA ส่วน 2X7 จะแสดงข้อมูลภาพผ่านตัวอักษรและตัวเลข
• ไดรเวอร์รีเลย์ - รีเลย์สองตัวจะเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านวงจรขับรีเลย์ที่เหมาะสม

วงจรที่ได้ผลคืออันนี้ -

ดูวิดีโอนี้เพื่อทราบวิธีการสร้างบอร์ดไดรเวอร์รีเลย์สำหรับ Arduino -

bit.ly/2zZiZn7

ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบ PCB และสั่งซื้อ

เมื่อออกแบบวงจรเสร็จแล้วก็ถึงเวลาทำ PCB ฉันใช้เว็บไซต์ JLCPCB เพื่อสร้างบอร์ดต้นแบบของฉัน พวกเขาเป็นหนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุดในการทำ PCB ในช่วงไม่กี่วันที่ผ่านมา

หลังจากออกแบบวงจรเสร็จแล้ว ให้แปลงวงจรเป็น PCB และออกแบบ PCB ในเว็บไซต์ Easyeda อดทนกับมัน ข้อผิดพลาดที่นี่จะทำลาย PCB ของคุณ ตรวจสอบหลายครั้งก่อนสร้างไฟล์ gerber คุณสามารถตรวจสอบโมเดล 3 มิติของ PCB ของคุณได้จากที่นี่ คลิกที่ make gerber file จากนั้นคุณสามารถสั่งซื้อบอร์ดนี้โดยตรงผ่าน JLCPCB อัพโหลดไฟล์ gerber เลือกสเปคให้เหมาะสม ไม่ต้องแก้ไขอะไรในส่วนนี้ ให้มันเหมือนเดิม นี่เป็นการตั้งค่าที่ดีพอที่จะเริ่มต้น สั่งซื้อสินค้า คุณควรจะได้รับมันในหนึ่งสัปดาห์

PCB PDF ในมาตราส่วน 1:1 -

ไฟล์ PCB Gerber -

ขั้นตอนที่ 4: รับค่า HEX ของรีโมท IR ของคุณ

ในขั้นตอนนี้ คุณต้องทราบค่า Hex ที่รีโมทของคุณส่งไปยัง Arduino เราจะใช้รหัสนี้ในภายหลังในรหัสสุดท้าย สำหรับสิ่งนี้ คุณจะต้องมีไลบรารี IRRemote สำหรับ Arduino

ห้องสมุด IRRemote -

คุณสามารถดาวน์โหลดไลบรารี่และติดตั้งใน IDE เปิดภาพร่างตัวอย่าง IrecvDemo และอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino เปิดจอภาพอนุกรมและเริ่มกดปุ่มรีโมททีละครั้ง คุณจะเห็นรหัส Hex ที่สอดคล้องกันในมอนิเตอร์แบบอนุกรม ฉันได้คัดลอกรหัสทั้งหมดในไฟล์คำสำหรับการอ้างอิงในอนาคต นอกจากนี้ คุณสามารถจดรหัสฐานสิบหกของปุ่มเหล่านั้นที่คุณตั้งใจจะใช้ในโครงการนี้ได้ หลังจากนั้นก็ถึงเวลาสร้างโปรแกรมหลัก

ขั้นตอนที่ 5: เขียนโปรแกรมและอัปโหลดไปยัง Arduino

นี่คือรหัสสุดท้ายที่ต้องอัปโหลดใน Arduino -

สิ่งหนึ่งที่คุณต้องเข้าใจว่าคุณต้องการความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับตัวจับเวลา Arduino การขัดจังหวะและแนวคิดขั้นสูงอื่น ๆ เพื่อทำความเข้าใจโค้ดอย่างถูกต้อง ปกติแล้วเราจะไม่ใช้ตัวจับเวลาและอินเตอร์รัปต์ใน Arduino เพียงเพราะมันเพิ่มความซับซ้อนของโค้ด แต่โปรเจ็กต์นี้ต้องการการใช้อินเตอร์รัปต์และตัวจับเวลา

นอกจากนี้คุณต้องมีไลบรารี่อีกสองแห่งที่คอมไพล์โค้ดอย่างถูกต้อง -

• จับเวลา -
• Pinchangeinterrupt -

รวบรวมและอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino เมื่อเสร็จแล้วให้ถอด IC ออกจาก Arduino เราจะวางลงใน PCB

ขั้นตอนที่ 6: ประสานส่วนประกอบบน PCB

ตาม BOM และแผนภาพวงจร วางส่วนประกอบบน PCB และประสานอย่างถูกต้อง ขั้นตอนนี้ตรงไปตรงมามาก ใช้แผ่นระบายความร้อนกับตัวควบคุม 7805 และใช้แผ่นระบายความร้อนในระหว่าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีไฟฟ้าลัดวงจรและกราวด์หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนนี้

ขั้นตอนที่ 7: ใกล้จะเสร็จแล้ว

เมื่อบัดกรีเสร็จแล้วก็ถึงเวลาทดสอบวงจร นำเครื่องใช้ในบ้านที่ใช้ไฟ AC ฉันจะแนะนำให้ใช้โคมไฟตั้งโต๊ะแบบธรรมดาเพื่อทดสอบในตอนแรก คลายเกลียวสายไฟออกจากสวิตช์แล้วขันสกรูเข้ากับขั้วเปิดปกติและขั้วทั่วไปของรีเลย์ใดๆ บน PCB เสียบโคมไฟตั้งโต๊ะเข้ากับเต้ารับไฟฟ้ากระแสสลับ เปิดวงจรด้วยแหล่งจ่ายไฟ DC 9-12V

จากนั้นใช้รีโมทแล้วกดปุ่มที่เกี่ยวข้องเพื่อเปิดเครื่อง ควรทำงานอย่างถูกต้องถ้าคุณมีทุกอย่างถูกต้องตามคำแนะนำ ตรวจสอบฟังก์ชั่นจับเวลาด้วย

ผลลัพธ์สุดท้ายสามารถเห็นได้ในวิดีโอ

แค่นั้นแหละ. เราทำโครงการนี้สำเร็จแล้ว เครื่องมือประเภทนี้มีประโยชน์มากในชีวิตประจำวัน สร้างโครงการของคุณเองและแจ้งให้เราทราบในส่วนความคิดเห็น หากคุณชอบบทช่วยสอนนี้ ให้ดูวิดีโอเกี่ยวกับโครงการนี้และสมัครรับข้อมูลจากช่องของเรา

ลิงค์ช่อง - www.youtube.com/c/being_engineers1

ขอบคุณที่ติดตาม ดูแลและลาก่อน:)