Penerima IR dan Remote: Proyek Kendali Jarak Jauh dengan Arduino

Remote TV, AC, dan perangkat audio bekerja dengan cahaya inframerah (IR). Tambahkan penerima IR yang harganya nyaris tidak ada ke Arduino, dan kamu bisa membaca tombol hampir semua remote di rumahmu lalu memakainya untuk mengendalikan lampu, LED, motor, atau musik. Tidak perlu pairing, aplikasi, atau internet; cukup arahkan remote ke board dan tekan tombol. Inilah jalan termudah dan termurah menuju proyek kendali jarak jauh pertamamu.

Bagaimana cara kerja remote inframerah?

LED IR di ujung remote memancarkan cahaya sekitar 940 nm yang tidak bisa dilihat mata. Cahaya ini tidak menyala terus; ia menumpang pada sinyal pembawa yang berkedip 38.000 kali per detik. Rangkaian di dalam penerima hanya memperhatikan cahaya yang berkedip pada frekuensi itu, sehingga sinar matahari dan lampu tidak bisa mengganggu sinyal. Penerima mengubah kedipan itu menjadi pulsa digital yang bersih dan menarik output-nya ke LOW selama sinyal ada.

Tombol mana yang ditekan dikodekan dalam panjang pulsa dan jeda di antaranya. Ada berbagai “bahasa” untuk ini, yang disebut protokol: yang paling umum adalah NEC (satu byte alamat dan satu byte perintah), dan protokol Sony, RC5 (Philips), serta Samsung juga sering dipakai. Untungnya, library yang menerjemahkannya; kamu tinggal membaca kode tombolnya.

Spesifikasi (VS1838B)

Pengkabelan penerima IR

Membaca kode tombol dengan library IRremote

Di Library Manager, cari IRremote dan instal library buatan Armin Joachimsmeyer. Kode di bawah bekerja dengan versi 4.x; setiap kali kamu menekan tombol, kode ini mencetak protokol, alamat, dan kode perintah ke Serial Monitor. Kalau kamu melihat perintah seperti IRrecv dan decode(&results) di contoh lama di internet, itu milik versi lama.

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}

Tekan tombol remote-mu satu per satu dan catat kodenya. Remote kecil 21 tombol yang ada di kit biasanya memakai protokol NEC, dan kodenya kebanyakan seperti di bawah ini; meski begitu, pastikan dengan membaca kode remote-mu sendiri:

Mengendalikan LED dan relay dengan remote

Begitu tahu kodenya, kamu bisa memberi setiap tombol tugas. Di contoh di bawah, tombol “1” menyalakan dan mematikan relay secara bergantian, sedangkan VOL+ dan VOL- mengatur kecerahan LED dengan PWM. Ketika tombol ditahan, remote mengirim sinyal ulang; untuk tugas nyala-mati kamu perlu mengabaikan sinyal ulang ini, kalau tidak relay-nya akan berkedip nyala-mati. Untuk pengkabelan relay, baca Apa Itu Modul Relay?

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}

Mengirim sinyal IR dengan Arduino

Arduino tidak hanya bisa mendengarkan remote; ia sendiri bisa menjadi remote. Hubungkan LED IR (940 nm) ke pin 3 Uno lewat resistor 100 Ω; untuk menambah jangkauan, LED bisa kamu kendalikan lewat transistor. Pertama, baca remote perangkat yang ingin kamu kendalikan dengan kode di atas untuk mengetahui alamat dan perintahnya, lalu kirim kode yang sama dari 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}

IR dengan ESP32 dan Raspberry Pi Pico

VS1838B bekerja dengan baik di 3,3 V, jadi bisa dihubungkan langsung ke ESP32 dan Pico. Library IRremote mendukung ESP32; penerimanya bisa kamu hubungkan ke pin input mana saja, misalnya GPIO 15. Dengan ESP32 kamu bisa meneruskan tekanan tombol remote ke perangkat lain lewat Wi-Fi, atau membuat “remote pintar” yang mengirim perintah dari ponselmu ke TV dengan LED IR. Di Pico dengan MicroPython, dipakai library micropython_ir buatan 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)

Ide proyek penerima IR dan remote

• Lampu yang dikendalikan remote: nyalakan lampu listrik PLN lewat relay dengan tombol cadangan di remote TV-mu.
• Remote warna: ganti warna LED RGB dengan tombol angka.
• Mobil robot dengan remote: mobil yang dua motornya kamu kemudikan dengan tombol panah.
• Kotak melodi: berikan nada yang berbeda untuk setiap tombol angka; untuk bagian suaranya, baca Apa Itu Buzzer?
• Remote yang bisa belajar: rekam kode remote lain dan kirim semuanya dari satu Arduino.
• Kunci berkode: buka kunci dengan servo ketika urutan tombol yang benar dimasukkan.

Kesalahan umum dan cara mengatasinya

• Tidak ada kode yang masuk sama sekali: kabel OUT ada di pin yang berbeda dengan kode, kaki penerima terbalik, atau baterai remote habis; cek remote dengan kamera ponsel.
• Kode contoh tidak bisa dikompilasi: contoh lama di internet dibuat untuk IRremote 2.x; versi 4.x memakai IrReceiver.begin() dan IrReceiver.decode().
• Muncul kode acak: penerima mungkin menghadap sinar matahari langsung atau lampu neon; pindahkan ke tempat teduh.
• Tombol nyala-mati bekerja dua kali: sinyal ulang tidak diabaikan; periksa flag IRDATA_FLAGS_IS_REPEAT.
• tone() atau PWM di pin 3 dan 11 berperilaku aneh: di Uno, keduanya memakai timer yang sama (Timer2) dengan IRremote.
• Jangkauan sangat pendek ketika mengirim dengan LED IR: kendalikan LED dengan arus lebih besar lewat transistor dan arahkan ke perangkatnya.

Penerima IR adalah cara paling sederhana dan termurah untuk mulai nirkabel; remote lama yang tergeletak di rumah pun mendapat hidup kedua di proyek barumu. Di aplikasi BlueGrays ada proyek membaca kode remote, menyalakan LED, memainkan melodi dari remote, mengendalikan lampu listrik PLN, dan membuat remote universal ESP32, lengkap dengan skema rangkaian dan kode.