プロジェクト 13 IR リモコンロボットタンク
説明
IR リモコン制御は、テレビ、扇風機、および一部の家電製品に適用される最も一般的な制御方法の1つです。このプロジェクトでは、IR リモコンスマートカーを製作します。IR リモコンの各キーの値がわかっているため、対応するキー値を通じてスマートカーを制御し、ドットマトリックスにパターンを表示することができます。
赤外線リモコンロボットの具体的なロジックは以下の通りです：
初期設定 |
サーボ角度 90° |
|
|---|---|---|
8X16 LED マトリックスパネルに「V」アイコンを表示 |
||
リモコン |
キー値 |
キー状態 |
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FF629D |
前進（PWM を 200 に設定） |
8X16 LED パネルに前進アイコンを表示 |
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FFA857 |
後進（PWM を 200 に設定） |
8X16 LED パネルに後進アイコンを表示 |
||
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FF22DD |
左旋回 |
8X16 LED パネルに左向きアイコンを表示 |
||
|
FFC23D |
右旋回 |
8X16 LED パネルに右向きアイコンを表示 |
||
|
FF02FD |
停止 |
8X16 LED パネルに「STOP」を表示 |
||
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FF30CF |
左回転（PWM を 200 に設定） |
8X16 LED パネルに左向きアイコンを表示 |
||
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FF7A85 |
右回転（PWM を 200 に設定） |
8X16 LED パネルに右向きアイコンを表示 |
フローチャート
接続図
注意：8x16 LED パネルの GND、VCC、SDA、SCL はそれぞれ-（GND）、+（VCC）、SDA、SCL に接続されます。IR レシーバーモジュールの「-」、「+」、S はセンサーシールドの G（GND）、V（VCC）、A0 に接続されます。デジタルポートが不足している場合、アナログポートをデジタルポートとして使用できます。A0 はデジタル 14 に相当し、A1 はデジタル 15 に相当します。
テストコード
/*
keyestudio Mini Tank Robot V2.1
lesson 13
IR remote tank
http://www.keyestudio.com
*/
#include <IRremoteTank.h>
IRrecv irrecv(A0); // IRrecv irrecv を A0 に設定
decode_results results;
long ir_rec; // 受信した IR 値を保存
// 配列、パターンのデータを保存するために使用、自分で計算するか、モジュラスツールから取得できます
unsigned char start01[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};
unsigned char front[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x24,0x12,0x09,0x12,0x24,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsigned char back[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x24,0x48,0x90,0x48,0x24,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsigned char left[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x44,0x28,0x10,0x44,0x28,0x10,0x44,0x28,0x10,0x00};
unsigned char right[] = {0x00,0x10,0x28,0x44,0x10,0x28,0x44,0x10,0x28,0x44,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsigned char STOP01[] = {0x2E,0x2A,0x3A,0x00,0x02,0x3E,0x02,0x00,0x3E,0x22,0x3E,0x00,0x3E,0x0A,0x0E,0x00};
unsigned char clear[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
#define SCL_Pin A5 // クロックピンを A5 に設定
#define SDA_Pin A4 // データピンを A4 に設定
#define ML_Ctrl 13 // 左モーターの方向制御ピンを定義
#define ML_PWM 11 // 左モーターの PWM 制御ピンを定義
#define MR_Ctrl 12 // 右モーターの方向制御ピンを定義
#define MR_PWM 3 // 右モーターの PWM 制御ピンを定義
#define servoPin 9 // サーボのピン
int pulsewidth; // サーボのパルス幅値を保存
void setup(){
Serial.begin(9600);
irrecv.enableIRIn(); // IR 受信ライブラリを初期化
pinMode(ML_Ctrl, OUTPUT);
pinMode(ML_PWM, OUTPUT);
pinMode(MR_Ctrl, OUTPUT);
pinMode(MR_PWM, OUTPUT);
pinMode(SCL_Pin,OUTPUT);
pinMode(SDA_Pin,OUTPUT);
matrix_display(clear); // 画面をクリア
matrix_display(start01); // スタート画像を表示
pinMode(servoPin, OUTPUT);
procedure(90); // サーボを 90° に回転
}
void loop(){
if (irrecv.decode(&results)) // IR リモコン値を受信
{
ir_rec=results.value;
String type="UNKNOWN";
String typelist[14]={"UNKNOWN", "NEC", "SONY", "RC5", "RC6", "DISH", "SHARP", "PANASONIC", "JVC", "SANYO", "MITSUBISHI", "SAMSUNG", "LG", "WHYNTER"};
if(results.decode_type>=1&&results.decode_type<=13){
type=typelist[results.decode_type];
}
Serial.print("IR TYPE:"+type+" ");
Serial.println(ir_rec,HEX);
irrecv.resume();
}
if (ir_rec == 0xFF629D) // 前進
{
Car_front();
matrix_display(front); // 前進画像を表示
}
if (ir_rec == 0xFFA857) // ロボットカーが後進
{
Car_back();
matrix_display(front); // 後進
}
if (ir_rec == 0xFF22DD) // ロボットカーが左旋回
{
Car_T_left();
matrix_display(left); // 左旋回画像を表示
}
if (ir_rec == 0xFFC23D) // ロボットカーが右旋回
{
Car_T_right();
matrix_display(right); // 右旋回画像を表示
}
if (ir_rec == 0xFF02FD) // ロボットカーが停止
{
Car_Stop();
matrix_display(STOP01); // 停止画像を表示
}
if (ir_rec == 0xFF30CF) // ロボットカーが反時計回りに回転
{
Car_left();
matrix_display(left); // 反時計回り回転画像を表示
}
if (ir_rec == 0xFF7A85) // ロボットカーが時計回りに回転
{
Car_right();
matrix_display(right); // 時計回り回転画像を表示
}
}
/******************サーボ制御*******************/
void procedure(int myangle) {
for (int i = 0; i <= 50; i = i + (1)) {
pulsewidth = myangle * 11 + 500;
digitalWrite(servoPin,HIGH);
delayMicroseconds(pulsewidth);
digitalWrite(servoPin,LOW);
delay((20 - pulsewidth / 1000));
}
}
/******************ドットマトリックス****************/
// この関数はドットマトリックス表示に使用されます
void matrix_display(unsigned char matrix_value[])
{
IIC_start();
IIC_send(0xc0); // アドレスを選択
for(int i = 0;i < 16;i++) // 画像は 16 ビット
{
IIC_send(matrix_value[i]); // パターンを伝達するデータ
}
IIC_end(); // データパターン伝達を終了
IIC_start();
IIC_send(0x8A); // 表示制御、パルス幅を 4/16 に設定
IIC_end();
}
// データ伝達を開始する条件
void IIC_start()
{
digitalWrite(SCL_Pin,HIGH);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin,HIGH);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin,LOW);
delayMicroseconds(3);
}
void IIC_send(unsigned char send_data)
{
for(char i = 0;i < 8;i++) // 各バイトは 8 ビット、各文字は 8 ビット
{
digitalWrite(SCL_Pin,LOW); // クロックピン SCL_Pin を下げて SDA の信号を変更
delayMicroseconds(3);
if(send_data & 0x01) // 各ビットの 1 または 0 に従って SDA_Pin の高低レベルを設定
{
digitalWrite(SDA_Pin,HIGH);
}
else
{
digitalWrite(SDA_Pin,LOW);
}
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin,HIGH); // クロックピン SCL_Pin を上げてデータ伝達を停止
delayMicroseconds(3);
send_data = send_data >> 1; // ビットごとに検出するため、データを右に 1 ビットシフト
}
}
// データ伝達が終了した合図
void IIC_end()
{
digitalWrite(SCL_Pin,LOW);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin,LOW);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin,HIGH);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin,HIGH);
delayMicroseconds(3);
}
/***************モーターを実行する関数***************/
void Car_front()
{
digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);
analogWrite(MR_PWM,200);
digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);
analogWrite(ML_PWM,200);
}
void Car_back()
{
digitalWrite(MR_Ctrl,HIGH);
analogWrite(MR_PWM,200);
digitalWrite(ML_Ctrl,HIGH);
analogWrite(ML_PWM,200);
}
void Car_left()
{
digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);
analogWrite(MR_PWM,255);
digitalWrite(ML_Ctrl,HIGH);
analogWrite(ML_PWM,255);
}
void Car_right()
{
digitalWrite(MR_Ctrl,HIGH);
analogWrite(MR_PWM,255);
digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);
analogWrite(ML_PWM,255);
}
void Car_Stop()
{
digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);
analogWrite(MR_PWM,0);
digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);
analogWrite(ML_PWM,0);
}
void Car_T_left()
{
digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);
analogWrite(MR_PWM,255);
digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);
analogWrite(ML_PWM,180);
}
void Car_T_right()
{
digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);
analogWrite(MR_PWM,180);
digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);
analogWrite(ML_PWM,255);
}
//****************************************************************
テスト結果
コードを正常にアップロードして電源を入れると、スマートロボットは IR リモコンで制御でき、同時に対応するパターンが 8X16 LED パネルに表示されます。