mBlock & Arduino（11）认识红外线接收与发射

我们平常接触红外线的应用，像是电视机、冷气机的遥控器就是个红外线发射器，而电视机、冷气机上则有红外线接收器。

红外线接收器与发射器

人类可见光约为 390 到 700 nm（奈米），其中可见的红光波长约为 620 至 750 nm 左右，而波长超过 760 nm 的光，人类无法感知，称为红外光，一般我们还会听到有近红外光、远红外光等分类，这在不同领域中有不同的分类。

电视机、冷气机等一般常使用 940 nm 波长的红外光，以避免太阳光、室内光源等发出的红外光干扰，其他还有 850 nm、860 nm 等其他波长，最好能让接收器与发射器规格一致，以免造成误判。

上图左侧是红外线接收器，我手边这只三个接脚由左至右分别是讯号、GND 与电源，有的接收器 GND 与电源线会相反，使用时要确认一下。

由于生活周遭物品也会不定时地散发红外光，红外线接收器设计为只对特定频率有反应，常见使用的是 38k Hz；红外线发射器就是个 LED，可发出特定波长的红外线，在 Arduino，可以使用tone函式（是之前谈蜂呜器时有提过）指定以特定频率（像是 38k Hz）发射红外线。

使用 mBlock 测试红外线接收器

如果想要简单地体验、测试一下红外线接收器，可以如下衔接电路：

如果使用 mBlock 2.1 的话，可以如下撰写程式：

如上图撰写程式的话，在还没按上遥控器时，从红外线接收器多半就会收到一堆 1 的讯号，遥控器实际上是有特定编码地发射红外线讯号，你可以在运行程式之后，拿起家里的电视遥控器对着接收器发射，在接收器收到 0 的讯号时，猫咪会以“收到遥控器讯号”的提示文字表示。

使用 IRremote 测试红外线接收器

如果想要用红外线接收器解码遥控器的红外线指令，可以使用IRremote程式库搭配 Arduino IDE 来快速地体验一下，可以到 IRremote 的 Github 按下“Download ZIP”，会下载一个 Arduino-IRremote-master.zip 档案，解开后将其中目录更名为 Arduino-IRremote，并将整个目录置于 Arduino IDE 安装目录的 libraries 之中：

接着开启 Arduino IDE，就可以在“档案／范例”中，看到 IRremote 相关范例：

如果想测试一下电视遥控器的指令解码，可以开启“IRrecvDemo”范例，电路如先前看到的图衔接就可以了，这个范例程式会从 D11 接收红外线讯号并解码，直接将程式上传至 Arduino，并执行“工具／序列埠监控视窗”，然后按下电视遥控器的电源键，你应该可以看到对应的解码讯息出现：

使用 IRremote 测试红外线发射器

如果使用 mBlock 2.1，那么“播放脚位…”这方块，可以直接指定频率，驱动红外线发射器发出红外线：

若要能发出如遥控器的各种指令红外光，这在 mBlock 中自行以积木建构会是个大工程，在之前的 IRremote 范例中，可以看到“IRsendDemo”范例，可以使用这个范例来测试红外线发射：

按照注解来看，这个范例可以发出 Sony 电视机的电源红外线指令，至于那个Serial.read的if判断，是要看看有无从“序列埠监控视窗”收到输入，也就是你可在先前看到的“序列埠监控视窗”中输入文字然后按下“传送”，这样if条件就会成立，然后按照程式流程发出电源红外线指令，如果不想这么麻烦，就将if的部份注解掉，这样就会不断地发出电源红外线指令了。

电路的部份，只需要如下衔接就可以了，要注意的是，由于 IRremote 的限制，你只能用 D3 脚位来送出讯号：

如果需要测试一下是不是正确地发出红外线指令，你需要另一块 Arduino 板子，如先前在测试接收器的电路的方式衔接，然后上传“IRrecvDemo”范例，那么在“序列埠监控视窗”中，你就可以看到以下的解码讯息：

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整理：宁波家电物联网云平台，中科极动云