何か作った系

【自作】PICマイコンで赤外線学習リモコンを自作する①:試作基板作成

オイオイオイオイーーーー!!

Youtube動画3本投稿してから1年たってんじゃねぇかよぉッ!!

三日坊主、極まれり。

Youtube 再始動

1年目に3本動画を投稿して力尽き、あれから1年が経過した。。。。

そしてまた今年も3本上げれば、私は2年間Youtubeを継続したことになる。(名推理)

ということでまたやってみたいとおもいます。

ちょくちょく動画編集しているので今年の5月末には出せそうです。

学習リモコンを自作する

今回やってみるネタは学習リモコンの自作です。

学習リモコンとは何ぞや?といったところかもしれませんが、簡単に言うと何にでも使えるリモコンのことです。

正規品のリモコンではなくても電気屋さんで購入できるものがあると思います。

あれってどういうこと?と思う方がいるかもしれませんが、思ったよりやっていることは簡単です。

原理を簡単に説明すると、既製品のリモコンが発する信号をコピーして再現、同じように出力するということをしています、

しかしこの学習リモコン、信号の規格上○○社のものは使えない、ということがあります。

今回はそんなリモコンにも対応できる、万能の学習リモコンを自作してみたいと思います。

やっていることはシンプルですが、ハード・ソフトで実装する上での難しさなども知れたらいいですねぇ。

仕様と必要な部品を決める

今回の学習リモコンを作るにあたって、以下のような仕様で行きたいと思います。

①リモコンの信号を1種類コピーする
②汎用マイコンでボードから自作
③LCDディスプレイを使えるようにする
④入力ボタンは3つ(コピー開始、信号送信、信号消去)
⑤乾電池2本(3.0V)で動作
⑥ポケットサイズ

まぁ、適当だけど何とかなるでしょう。。。

ハード作成

今回はまずハードウェアから作成したいと思います。

赤外線の発光・受光回路を使ったことがないのでその辺のテストもかねてやりたいと思います。

今回は基板1枚試作用に使いたいと思います。

部品点数が少ないので少しもったいない感ありますが、こういうところでケチると個人的にスピード感が失われる気がするのである程度無駄に使っていきたいと思います。

赤外線受光回路の作成

まずは赤外線受光回路を自作します。

実は赤外線受光には、専用のICが多数販売されています。

しかしこのIC、一つ問題があります。それはメーカによって受信できる信号の周波数が決まっているところです。

実は赤外線信号は、あるデータを38~50kHzの間ぐらいの周波数でPWMして送信されています。

(これはほかの家電などと混信するのを防ぐためらしいです。)

この周波数がICによって固定であるため、メーカーの異なる信号が入ってきた場合、そもそも受信することができなくなってしまします。

今回はただの学習リモコンではなく、万能のリモコンとしたいため、すべての信号が受信できるように自作します。

回路はいたって単純で、受信には以下の回路を用います。

使用している部品は抵抗とフォトトランジスタ、フィルタリング用の単電源オペアンプの3つです。

今回選択したこのフォトトランジスタは赤外線波長に対する感度が高い製品なので、通常のLEDの光などには反応しません。

オペアンプは赤外線信号の入力のうち、キャリア波の成分を除去するために使います。

実は実験してわかったんですが、フォトトランジスタに赤外線LEDを超近づけると、波形がなまって元の信号データが取り出せます。
(次のソフト作成の時に紹介します。)

これを利用し、余計な成分をカットし、これを用いて赤外線リモコンの信号だけをとらえるようにします。

赤外線発光回路の作成

次にコピーした信号を相手に送信するための赤外線発光回路を作ります。

マイコンの発熱を防ぐため、トランジスタで駆動します。

赤外線LED自体は簡単に手に入ります。

通常のLEDと使用方法はたいして変わらないので、コレクタ側でドライブします。

スイッチ回路の作成

スイッチはごく一般的にプルアップのものを3つ用意しました。

マイコンでフィルタリングするのでコンデンサ等は省略します。

マイコン周りのデバッグ用回路を整える

次にマイコン周りのデバッグ用回路を整えます。

DIP-IC用ソケットを使用していれば特に不要かもしれませんが、今回は楽に書き込みたいのでデバッグポートを空きにしておこうと思います。

回路の接続としては以下のようになります。

参考ですが、下記サイトにPICKIT3のポート接続図が載っています。

まえにPIC16F819使ってましたが、同じファミリの同じピン数のものなら大体デバッグポートの位置も同じようです。

nMCLRはプルアップが必要なようです。(今回忘れましたが普通に書き込み出来ました。)

試作回路作成&完成

とりあえず学習リモコンに必要な最低限の回路要素は決まりました。

全体の回路図は以下のようになりました。

完成した試作マイコンボードは下記の通り。

ちょいちょいジャンパー線がビヨンビヨンしてますが、まぁ、いいでしょう・・・・

まとめ

今回は試作用基板を作成しました。

次は今回作成したマイコンボードを使ってリモコンの通信解析とソフト作成を行ってみます。

それでは、また。

次の記事
【自作】PICマイコンで赤外線学習リモコンを自作する②:赤外線通信の解析とソフト設計

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