Récepteur IR et télécommande : projets télécommandés avec Arduino

Les télécommandes de télé, de climatiseur et de chaîne hi-fi fonctionnent avec de la lumière infrarouge (IR). Ajoute à ton Arduino un récepteur IR qui coûte trois fois rien, et tu pourras lire les touches de presque toutes les télécommandes de la maison pour piloter lampes, LED, moteurs ou musique. Pas d'appairage, pas d'application, pas d'Internet : il suffit de viser la carte et d'appuyer sur une touche. C'est le moyen le plus simple et le moins cher de réaliser ton premier projet télécommandé.

Comment fonctionne une télécommande infrarouge ?

La LED IR au bout de la télécommande émet une lumière d'environ 940 nm, invisible à l'œil. Cette lumière n'est pas allumée en continu : elle est portée par un signal qui clignote 38 000 fois par seconde. Le circuit du récepteur ne tient compte que de la lumière qui scintille à cette fréquence : le soleil et les lampes ne peuvent donc pas brouiller le signal. Le récepteur transforme ce scintillement en impulsions numériques nettes et met sa sortie à LOW tant que le signal est présent.

La touche appuyée est codée par la durée des impulsions et des silences entre elles. Il existe pour cela plusieurs « langages », appelés protocoles : le plus courant est le NEC (un octet d'adresse et un octet de commande), et ceux de Sony, RC5 (Philips) et Samsung sont aussi fréquents. Heureusement, la bibliothèque s'occupe du décodage : tu n'as qu'à lire le code de la touche.

Caractéristiques techniques (VS1838B)

Câblage du récepteur IR

Lire les codes des touches avec la bibliothèque IRremote

Dans le gestionnaire de bibliothèques, cherche IRremote et installe la bibliothèque d'Armin Joachimsmeyer. Le code ci-dessous fonctionne avec la version 4.x ; à chaque appui, il affiche dans le moniteur série le protocole, l'adresse et le code de commande. Si tu vois des commandes comme IRrecv et decode(&results) dans d'anciens exemples sur Internet, elles appartiennent à une vieille version.

1#include <IRremote.hpp>
2
3const int IR_PIN = 2;
4
5void setup() {
6  Serial.begin(9600);
7  IrReceiver.begin(IR_PIN, ENABLE_LED_FEEDBACK);   // sinyal gelince dahili LED yanar / onboard LED blinks on signal
8}
9
10void loop() {
11  if (IrReceiver.decode()) {
12    Serial.print("Komut / command: 0x");
13    Serial.println(IrReceiver.decodedIRData.command, HEX);
14    IrReceiver.printIRResultShort(&Serial);        // protokol ve adres / protocol and address
15    IrReceiver.resume();                           // sonraki tuşa hazırlan / ready for the next key
16  }
17}

Appuie sur les touches de ta télécommande une à une et note les codes. Les petites télécommandes à 21 touches fournies dans les kits utilisent généralement le protocole NEC, et leurs codes ressemblent le plus souvent à ceux du tableau ; vérifie-les tout de même en lisant ta propre télécommande :

Piloter une LED et un relais à la télécommande

Une fois les codes connus, tu peux attribuer une tâche à chaque touche. Dans l'exemple ci-dessous, la touche « 1 » bascule un relais, et VOL+ et VOL- règlent la luminosité d'une LED en PWM. Quand une touche reste enfoncée, la télécommande envoie des signaux de répétition ; pour une fonction marche-arrêt, il faut les ignorer, sinon le relais n'arrête pas de basculer. Pour le câblage du relais, vois Qu'est-ce qu'un module relais ?

1#include <IRremote.hpp>
2
3const int IR_PIN = 2;
4const int LED_PIN = 9;       // PWM pini / PWM pin
5const int RELAY_PIN = 7;     // aktif LOW röle / active-LOW relay
6
7bool relayOn = false;
8int brightness = 128;
9
10void setup() {
11  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
12  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
13  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);
14  IrReceiver.begin(IR_PIN);
15}
16
17void loop() {
18  if (!IrReceiver.decode()) return;
19  bool repeat = IrReceiver.decodedIRData.flags & IRDATA_FLAGS_IS_REPEAT;   // tuş basılı tutuluyor / key held down
20  switch (IrReceiver.decodedIRData.command) {
21    case 0x0C:                               // "1": röleyi aç-kapa / toggle the relay
22      if (!repeat) {
23        relayOn = !relayOn;
24        digitalWrite(RELAY_PIN, relayOn ? LOW : HIGH);
25      }
26      break;
27    case 0x15:                               // VOL+: daha parlak / brighter
28      brightness = min(brightness + 15, 255);
29      break;
30    case 0x07:                               // VOL-: daha sönük / dimmer
31      brightness = max(brightness - 15, 0);
32      break;
33  }
34  analogWrite(LED_PIN, brightness);
35  IrReceiver.resume();                       // sonraki tuşa hazırlan / ready for the next key
36}

Envoyer des signaux IR avec Arduino

L'Arduino ne se contente pas d'écouter les télécommandes : il peut en devenir une. Branche une LED IR (940 nm) sur la broche 3 de l'Uno via une résistance de 100 Ω ; pour plus de portée, commande la LED par un transistor. Lis d'abord avec le code précédent la télécommande de l'appareil à piloter pour connaître son adresse et sa commande, puis envoie le même code depuis l'Arduino :

1#include <IRremote.hpp>
2
3const int IR_SEND_PIN = 3;    // IR LED, 100 Ω direnç ile / IR LED with a 100 Ω resistor
4
5void setup() {
6  IrSender.begin(IR_SEND_PIN);
7}
8
9void loop() {
10  IrSender.sendNEC(0x00, 0x46, 0);   // adres, komut, tekrar sayısı / address, command, repeats
11  delay(5000);
12}

L'IR avec l'ESP32 et le Raspberry Pi Pico

Le VS1838B fonctionne très bien en 3,3 V : il se branche directement sur l'ESP32 et le Pico. La bibliothèque IRremote prend en charge l'ESP32 ; tu peux relier le récepteur à n'importe quelle broche d'entrée, comme la GPIO 15. Avec un ESP32, tu peux transmettre en Wi-Fi les appuis de la télécommande à d'autres appareils, ou créer une « télécommande intelligente » qui envoie à la télé, via une LED IR, les ordres venus de ton téléphone. Sur le Pico en MicroPython, on utilise la bibliothèque micropython_ir de Peter Hinch :

1from machine import Pin
2from ir_rx.nec import NEC_8          # micropython_ir kütüphanesi / library (Peter Hinch)
3import time
4
5def on_key(command, address, ctrl):
6    if command >= 0:                 # negatif değerler tekrar ya da hata / negatives mean repeat or error
7        print("Komut / command: 0x{:02X}".format(command))
8
9ir = NEC_8(Pin(16, Pin.IN), on_key)  # GP16 → OUT
10
11while True:
12    time.sleep(1)

Idées de projets avec un récepteur IR et une télécommande

• Lampe télécommandée : allume une lampe secteur via un relais avec une touche libre de la télécommande de la télé.
• Télécommande de couleurs : change la couleur d'une LED RGB avec les touches numériques.
• Voiture robot télécommandée : une voiture dont tu diriges les deux moteurs avec les flèches.
• Boîte à mélodies : associe une mélodie différente à chaque touche numérique ; pour le son, vois Qu'est-ce qu'un buzzer ?
• Télécommande qui apprend : enregistre les codes d'autres télécommandes et renvoie-les depuis un seul Arduino.
• Serrure à code : ouvre une serrure avec un servo quand la bonne séquence de touches est saisie.

Erreurs fréquentes et solutions

• Aucun code n'arrive : le fil OUT est sur une autre broche que celle du code, les pattes du récepteur sont inversées, ou la pile de la télécommande est vide ; vérifie la télécommande avec l'appareil photo du téléphone.
• L'exemple ne compile pas : les vieux exemples d'Internet sont écrits pour IRremote 2.x ; la version 4.x utilise IrReceiver.begin() et IrReceiver.decode().
• Des codes aléatoires apparaissent : le récepteur est peut-être face au soleil ou à un tube fluorescent ; mets-le à l'ombre.
• La touche marche-arrêt agit deux fois : les répétitions ne sont pas ignorées ; vérifie le drapeau IRDATA_FLAGS_IS_REPEAT.
• tone() ou le PWM des broches 3 et 11 déraillent : sur l'Uno, ils partagent le même timer (Timer2) qu'IRremote.
• Portée très faible en émission avec une LED IR : commande la LED par un transistor pour lui donner plus de courant et oriente-la vers l'appareil.

Un récepteur IR est le moyen le plus simple et le moins cher de passer au sans-fil ; même les vieilles télécommandes qui traînent au fond d'un tiroir retrouvent une seconde vie dans tes nouveaux projets. Dans l'application BlueGrays, tu trouveras des projets pour lire les codes d'une télécommande, allumer et éteindre des LED, jouer des mélodies, commander une lampe secteur et réaliser une télécommande universelle avec ESP32, avec schémas et code.