【中学生创客.Arduino】第11课 遥控风扇

红外遥控器是我们常用的一种遥控设备，可以用它控制电视、空调等家用电器。前面我们用过的风扇也是生活中常见的家用电器，可以用遥控控制吗？这节课通过对红外遥控的学习，我们就可以控制风扇了，开始智能家居的一点尝试吧。

【任务导航】

1.了解红外遥控套件；

2.制作遥控风扇。

【材料阅读】

1.红外遥控套件简介

红外遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

红外遥控主要包括红外遥控器和红外接收头，如图2.4.1所示。红外遥控器有21个按键，红外接收头针脚的定义是：D连接数字口，VCC接5V，GND接GND。

图2.4.1 红外遥控套件

红外遥控器都有对应的键值，在使用时，首先需对遥控器进行解码，本书中用到的红外遥控器的键值（十六进制的数值）如表2.4.1所示。

表2.4.1 红外遥控器键值附表

遥控器字符	键值	遥控器字符	键值
红色按钮	FD00FF	ST/REPT	FD708F
VOL+	FD807F	1	FD08F7
FUNC/STOP	FD40BF	2	FD8877
左2个三角	FD20DF	3	FD48B7
暂停键	FDA05F	4	FD28D7
右2个三角	FD609F	5	FDA857
向下三角	FD10EF	6	FD6897
VOL-	FD906F	7	FD18E7
向上三角	FD50AF	8	FD9867
0	FD30CF	9	FD58A7
EQ	FDB04F

【动手操作】

主题：制作我的遥控风扇

同学们在了解了相关的知识后，可以自己制作本课的遥控风扇了，我们用到的器材主要是Romeo板子、红外遥控套件、风扇（带直流电机）。功能：通过遥控控制风扇开启，关闭。

1.遥控风扇的连接

在连接物理电路时，需要注意：红外接收头连接到数字口，取出红外遥控器电池外面的塑料绝缘片（程序中，红外接收头连接数字口11，电机接的是M1接线柱）。

2.红外遥控器的解码程序

图2.4.2 红外遥控器的解码

3.遥控风扇的参考程序

图2.4.3 遥控风扇

【探究思考】

请同学们思考一下，在我们小时候的玩具中，有没有用到遥控的呢？比如遥控飞机、遥控汽车等，它们是红外遥控吗？如果不是，与红外遥控有什么区别？

【视野拓展】

1.红外遥控工作原理

红外遥控器发出的信号是一连串的二进制脉冲码，为了使其在无线传输过程中免受其他红外信号的干扰，通常都是先将其调制在特定的载波频率上，然后再经红外发射二极管发射出去，而红外线接收装置则要滤除其他杂波，只接收该特定频率的信号并将其还原成二进制脉冲码，也就是解调。

内置接收管将红外发射管发射出来的光信号转换为微弱的电信号，此信号经由IC内部放大器进行放大，然后通过自动增益控制、带通滤波、解调变、 波形整形后还原为遥控器发射出的原始编码，经由接收头的信号输出脚输入到电器上的编码识别电路。

要想对某一遥控器进行解码必须要了解该遥控器的编码方式，这就叫知己知彼，百战不殆 。本节课使用的遥控器的编码方式为：NEC协议。下面就介绍一下NEC协议：

（1）8位地址位，8位命令位；

（2）为了可靠性，地址位和命令为被传输两次；

（3）脉冲位置调制；

（4）载波频率38khz；

（5）每一位的时间为1.125ms或2.25ms。

2.智能家居

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智能家居是在互联网影响之下的物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，提供全方位的信息交互功能。帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

同学们有没有想过通过红外遥控控制家中的其他家电呢？赶快体验一下智能家居吧！

【挑战自我】

前面我们做过一个换挡风扇，这次我们使用红外遥控控制风扇，做一个可换挡的风扇。