KY-005 Infrarot Transmitter Modul
Eine Leuchtdiode, die im infraroten Bereich ausstrahlt. Je nach Eingangsspannung, werden Vorwiderstände benötigt.
Eine Leuchtdiode, die im infraroten Bereich ausstrahlt. Je nach Eingangsspannung, werden Vorwiderstände benötigt.
Technische Daten
| Vf | 1,1V |
| If | 20mA |
| Emittierende Wellenlänge | 940nm (nicht sichtbares Licht) |
Die Bezeichnungen (Vf und If) beziehen sich auf die Forward-Voltage und die Forward-Current der Leuchtdiode.
Vorwiderstände:
| Rf (3,3V) | 120Ω |
[z.B. beim Einsatz mit ARM CPU-Kern basierten Mikrokontrollern wie Raspberry-Pi]
| Rf (5V) | 220Ω |
[z.B. beim Einsatz mit Atmel Atmega basierten Mikrokontrollern wie Arduino]
Die Bezeichnung (Rf) bezieht sich hier auf den benötigten Vorwiderstand vor der Leuchtdiode basierend auf der anliegenden Spannung.
*Auf der Platine gibt es die Möglichkeit, den jeweils benötigten Widerstand direkt aufzulöten. Die Stelle zum Auflöten des Widerstandes befindet sich direkt über den Anschlusspins auf dem PCB. In dem Falle kann dann der mittlere Pin genutzt werden, der dann den Widerstand beinhaltet.
Pin Belegung
Codebeispiel Arduino
Baudrate der seriellen Ausgabe sollte auf 115200 gestellt werden sonst funktioniert das Fernbedienungs Beispiel nicht
Codebeispiel ON/OFF
Anschlussbelegung Arduino
| Arduino | Empfänger |
|---|---|
| Pin 3 | Signal |
| 5V | +V |
| Masse | GND |
Dieses Codebeispiel zeigt auf, wie eine LED mittels eines definierbaren Ausgangspins abwechselnd für Vier Sekunden ein- und danach zwei Sekunden ausgeschaltet werden kann.
int Led = 3;
void setup ()
{
pinMode (Led, OUTPUT); // Initialisierung Ausgangspin für die LED
}
void loop () //Hauptprogrammschleife
{
digitalWrite (Led, HIGH); // LED wird eingeschaltet
delay (4000); // Wartemodus für 4 Sekunden
digitalWrite (Led, LOW); // LED wird ausgeschaltet
delay (2000); // Wartemodus für weitere zwei Sekunden in denen die LED dann ausgeschaltet ist
}
Beispielprogramm Download
Codebeispiel Fernbedienung
Anschlussbelegung Arduino
| Arduino | Empfänger |
|---|---|
| Pin 2 | Signal |
| 5V | +V |
| Masse | GND |
| Arduino | Sender |
|---|---|
| Pin 3 | Signal |
| Masse* | GND+Widerstand |
| Masse | GND |
- *Nur wenn der Vorwiderstand auf dem Modul verlötet wurde und nicht vor dem Modul geschaltet ist
Mit Hilfe der beiden Sensormodule KY-005 und KY-022 lässt sich ein Infrarot-Fernbedienung + Infrarot Receiver System aufbauen. Hierzu werden neben den zwei Modulen auch zwei Arduinos benötigt. Diese fungieren hierbei dann als Sender und als Empfänger der Signale. Dabei ist nur wichtig was der Empfänger der Signale in der seriellen Konsole ausgibt und was der Sender sendet denn dies sollte übereinstimmen.
Für das folgende Codebeispiel wird eine zusätzliche Library benötigt:
Arduino-IRremote von Ken Shirriff | veröffentlicht unter der MIT Lizenz
Die Library ist nicht im Paket enthalten und muss vor dem Start der Arduino IDE in den "library"-Ordner kopiert werden.
Diesen finden Sie standardmäßig unter dem folgenden Pfad Ihrer Windows-Installation:
C:\Benutzer\[Benutzername]\Dokumente\Arduino\libraries
Bei Infrarot-Sendesystemen gibt es verschiedene Protokolle, in denen die Daten versendet werden können. In dem folgenden Beispiel wird für das Versenden das NEC-Protokoll verwendet mithilfe des modifizierten SimpleSender Beispiel und des modifizierten SimpleReceiver Beispiel - die verwendete Library "Arduino-IRremote" kümmert sich eigenständig um die Konvertierung in die richtige Datenfolge. Es gibt innerhalb der Library jedoch auch andere Protokolle/Kodierungen - diese sind in der Dokumentation/dem Code der Library gekennzeichnet. Dokumentation
Um den nun folgenden Code benutzen zu können, müssen ein paar wichtige Dinge beachtet werden. Zu aller erst muss man das bereits existierende Beispiel aus der Bibliothek öffnen, da eine sehr wichtige Datei mit geöffnet wird die zum Empfangen benötigt wird. Um dieses Beispiel zu öffnen, gehen Sie auf Datei -> Beispiele -> IRremote -> SimpleReceiver. Wenn Sie dies getan haben, brauchen Sie nun nurnoch den Code in dem Beispiel durch den unten stehenden Code für den Empfänger zu ersetzen. Danach müssen Sie nurnoch den Arduino auswählen, an dem Sie ihren Empfänger angeschlossen haben. Dies tun Sie, wie folgt, Sie gehen auf Werkzeuge -> Port -> COM. Hierbei ist wichtig das Sie den COM auswählen an dem ihr erster Arduino angeschlossen ist welcher später als Empfänger dienen soll. Bei diesem Beispiel, ist es möglich die Zeilen 88 bis 93 zu ändern.
Code für den Empfänger
/*
* SimpleReceiver.cpp
*
* Demonstrates receiving NEC IR codes with IRrecv
*
* Copyright (C) 2020-2021 Armin Joachimsmeyer
* armin.joachimsmeyer@gmail.com
*
* This file is part of Arduino-IRremote https://github.com/Arduino-IRremote/Arduino-IRremote.
*
* MIT License
*/
/*
* Specify which protocol(s) should be used for decoding.
* If no protocol is defined, all protocols are active.
*/
//#define DECODE_DENON // Includes Sharp
//#define DECODE_JVC
//#define DECODE_KASEIKYO
//#define DECODE_PANASONIC // the same as DECODE_KASEIKYO
//#define DECODE_LG
#define DECODE_NEC // Includes Apple and Onkyo
//#define DECODE_SAMSUNG
//#define DECODE_SONY
//#define DECODE_RC5
//#define DECODE_RC6
//#define DECODE_BOSEWAVE
//#define DECODE_LEGO_PF
//#define DECODE_MAGIQUEST
//#define DECODE_WHYNTER
//#define DECODE_DISTANCE // universal decoder for pulse width or pulse distance protocols
//#define DECODE_HASH // special decoder for all protocols
#include <Arduino.h>
/*
* Define macros for input and output pin etc.
*/
#include "PinDefinitionsAndMore.h"
#include <IRremote.h>
void setup() {
Serial.begin(115200);
// Just to know which program is running on my Arduino
Serial.println(F("START " __FILE__ " from " __DATE__ "\r\nUsing library version " VERSION_IRREMOTE));
/*
* Start the receiver, enable feedback LED and take LED feedback pin from the internal boards definition
*/
IrReceiver.begin(IR_RECEIVE_PIN, ENABLE_LED_FEEDBACK, USE_DEFAULT_FEEDBACK_LED_PIN);
Serial.print(F("Ready to receive IR signals at pin "));
Serial.println(IR_RECEIVE_PIN);
}
void loop() {
/*
* Check if received data is available and if yes, try to decode it.
* Decoded result is in the IrReceiver.decodedIRData structure.
*
* E.g. command is in IrReceiver.decodedIRData.command
* address is in command is in IrReceiver.decodedIRData.address
* and up to 32 bit raw data in IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData
*/
if (IrReceiver.decode()) {
// Print a short summary of received data
IrReceiver.printIRResultShort(&Serial);
if (IrReceiver.decodedIRData.protocol == UNKNOWN) {
// We have an unknown protocol here, print more info
IrReceiver.printIRResultRawFormatted(&Serial, true);
}
Serial.println();
/*
* !!!Important!!! Enable receiving of the next value,
* since receiving has stopped after the end of the current received data packet.
*/
IrReceiver.resume(); // Enable receiving of the next value
/*
* Finally, check the received data and perform actions according to the received command
*/
if (IrReceiver.decodedIRData.command == 0x34) {
Serial.println("Signal received");
} else if (IrReceiver.decodedIRData.command == 0x36) {
Serial.println("Signal received and it is a different one this time around");
} else {
Serial.println("Signal received but sadly not the correct one");
}
}
}
Auch hier müssen, um den nun folgenden Code benutzen zu können, ein paar wichtige Dinge beachtet werden. Zu aller erst muss man das bereits existierende Beispiel aus der Bibliothek öffnen, da eine sehr wichtige Datei mit geöffnet wird die zum Senden benötigt wird. Um dieses Beispiel zu öffnen, gehen Sie auf Datei -> Beispiele -> IRremote -> SimpleSender. Wenn Sie dies getan haben, brauchen Sie nun nurnoch den Code in dem Beispiel durch den unteren Code für den Sender zu ersetzen. Danach müssen Sie nurnoch den Arduino auswählen, an dem Sie ihren Sender angeschlossen haben. Dies tun Sie, wie folgt, Sie gehen auf Werkzeuge -> Port -> COM. Hierbei ist wichtig das Sie den COM auswählen an dem ihr zweiter Arduino angeschlossen ist welcher später als Sender dienen soll. Bei diesem Beispiel ist es möglich die Zeilen 49 bis 58 zu ändern.
Nachdem Sie ihren Sender dann eingerichtet haben ist es wichtig wieder zu dem COM mit dem richtigen Port zu wechseln um die serielle Ausgabe des Empfänger Arduinos zu erhalten.
Code für den Sender
/*
SimpleSender.cpp
Demonstrates sending IR codes in standard format with address and command
An extended example for sending can be found as SendDemo.
Copyright (C) 2020-2021 Armin Joachimsmeyer
armin.joachimsmeyer@gmail.com
This file is part of Arduino-IRremote https://github.com/Arduino-IRremote/Arduino-IRremote.
MIT License
*/
#include <Arduino.h>
/*
Define macros for input and output pin etc.
*/
#include "PinDefinitionsAndMore.h"
//#define SEND_PWM_BY_TIMER
//#define USE_NO_SEND_PWM
#include <IRremote.h>
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
Serial.begin(115200);
// Just to know which program is running on my Arduino
Serial.println(F("START " __FILE__ " from " __DATE__ "\r\nUsing library version " VERSION_IRREMOTE));
/*
The IR library setup. That's all!
*/
IrSender.begin(IR_SEND_PIN, ENABLE_LED_FEEDBACK); // Specify send pin and enable feedback LED at default feedback LED pin
Serial.print(F("Ready to send IR signals at pin "));
Serial.println(IR_SEND_PIN);
}
/*
Set up the data to be sent.
For most protocols, the data is build up with a constant 8 (or 16 byte) address
and a variable 8 bit command.
There are exceptions like Sony and Denon, which have 5 bit address.
*/
uint16_t sAddress = 0x0102;
uint8_t sCommand = 0x34;
uint16_t sAddress1 = 0x0101;
uint8_t sCommand1 = 0x35;
uint16_t sAddress2 = 0x0103;
uint8_t sCommand2 = 0x36;
uint8_t sRepeats = 0;
void loop() {
Serial.println(F("Send NEC with 16 bit address"));
Serial.flush();
// Results for the first loop to: Protocol=NEC Address=0x102 Command=0x34 Raw-Data=0xCB340102 (32 bits)
IrSender.sendNEC(sAddress, sCommand, sRepeats);
delay(1000);
IrSender.sendNEC(sAddress1, sCommand1, sRepeats);
delay(1000);
IrSender.sendNEC(sAddress2, sCommand2, sRepeats);
/*
If you cannot avoid to send a raw value directly like e.g. 0xCB340102 you must use sendNECRaw()
*/
// Serial.println(F("Send NECRaw 0xCB340102"));
// IrSender.sendNECRaw(0xCB340102, sRepeats);
delay(1000); // delay must be greater than 5 ms (RECORD_GAP_MICROS), otherwise the receiver sees it as one long signal
}
Beispielprogramm Download
Codebeispiel Raspberry Pi
Es sind zwei Anwendungsbeispiele für dieses Sensormodul hier vorgestellt. Eines, welches die Infrarot-Transmitter Diode kurz ein und wieder ausschaltet (emittierendes Licht nicht sichtbar - kann z.B. durch eine Handykamera gesehen werden), sowie ein direktes Anwendungsbeispiel für den Raspberry Pi, wo er als entweder Infrarot Receiver für Fernbedienungen zum Steuern von z.B. der Mediencenter-Software OpenElec oder als Infrarot-Transmitter zur Software-gesteuerten Fernbedienung programmiert werden kann.
Codebeispiel ON/OFF
Anschlussbelegung Raspberry Pi
| Raspberry Pi | Sensor |
|---|---|
| GPIO 15 [Pin 10] | Signal |
| Masse* [Pin 6] | +V |
| Masse [Pin 6] | GND |
- *Nur wenn der Vorwiderstand auf dem Modul verlötet wurde und nicht vor dem Modul geschaltet ist
# Benoetigte Module werden importiert und eingerichtet
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Hier wird der Eingangs-Pin deklariert, an dem der Sensor angeschlossen ist. Zusaetzlich wird auch der PullUP Widerstand am Eingang aktiviert
LED_PIN = 15
GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT, initial= GPIO.LOW)
print "LED-Test [druecken Sie STRG+C, um den Test zu beenden]"
# Hauptprogrammschleife
try:
while True:
print("LED 4 Sekunden an")
GPIO.output(LED_PIN,GPIO.HIGH) #LED wird eingeschaltet
time.sleep(4) #Wartemodus fuer 4 Sekunden
print("LED 2 Sekunden aus")
GPIO.output(LED_PIN,GPIO.LOW) #LED wird ausgeschaltet
time.sleep(2) #Wartemodus fuer weitere zwei Sekunden, in denen die LED Dann ausgeschaltet ist
# Aufraeumarbeiten nachdem das Programm beendet wurde
except KeyboardInterrupt:
GPIO.cleanup()
Beispielprogramm Download
Zu starten mit dem Befehl:
sudo python3 KY005.py
Codebeispiel Fernbedienung
Anschlussbelegung Raspberry Pi:
| Raspberry Pi | Empfänger |
|---|---|
| GPIO15 [Pin 8] | Signal |
| 3,3V [Pin 1] | +V |
| Masse [Pin 6] | GND |
| Raspberry Pi | Sender |
|---|---|
| GPIO14 [Pin 8] | Signal |
| Masse* [Pin 6] | GND+Widerstand |
| Masse [Pin 6] | GND |
Der Raspberry Pi besitzt mit seiner fortschrittlichen Prozessorarchitektur den Vorteil gegenüber dem Arduino, dass dieser ein komplettes Linux-Betriebssystem betreiben kann. Mit Hilfe eines Infrarot-Receivers können somit nicht nur einfache Datensignale ausgetauscht, sondern es können auch komplette Software-Programme wie z.B. die Mediencenter Software OpenElec per Fernbedienung bedient werden.
Zu diesem Zwecke werden die Module KY-005 als Infrarot-Transmitter und KY-022 als Infrarot Receiver angewendet.
Für die Einrichtung eines Infrarot-Steuerungssystem, werden Sie folgende Schritte befolgen.
Quelle der nun folgenden Schritte.
Als erstes werden Sie die config.txt bearbeiten indem Sie den Befehl...
sudo nano /boot/config.txt
...eingeben. Danach setzen Sie an das Ende dieser Datei folgendes.
dtoverlay=gpio-ir,gpio_pin=14
dtoverlay=gpio-ir-tx,gpio_pin=15
Mit der Tastenkombination [STRG+X] können Sie das Editieren beenden und mit [STRG+Y] abspeichern.
Nachdem Sie den Raspberry Pi mittels...
sudo reboot
... neugestartet haben, werden Sie nun folgende Befehle ausführen...
lsmod | grep gpio
cat /proc/bus/input/devices
... Sie sollten dann folgendes sehen.
I: Bus=0019 Vendor=0001 Product=0001 Version=0100
N: Name="gpio_ir_recv"
P: Phys=gpio_ir_recv/input0
S: Sysfs=/devices/platform/ir-receiver@e/rc/rc0/input0
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event0
B: PROP=0
B: EV=100013
B: KEY=fff 0 0 4200 108fc32e 2376051 0 0 0 7 158000 4192 4001 8e9680 0 0 10000000
B: MSC=10
Das nächste was Sie dann noch machen müssen ist ir-keytable zu installieren...
sudo apt-get install ir-keytable -y
... zur Bestätigung einer geglückten Installation sollten Sie...
ir-keytable
... ausführen und dann auch folgende Ausgabe bekommen.
Found /sys/class/rc/rc0/ (/dev/input/event0) with:
Name: gpio_ir_recv
Driver: gpio_ir_recv, table: rc-rc6-mce
LIRC device: /dev/lirc1
Attached BPF protocols: Operation not permitted
Supported kernel protocols: lirc rc-5 rc-5-sz jvc sony nec sanyo mce_kbd rc-6 sharp xmp imon
Enabled kernel protocols: lirc rc-6
bus: 25, vendor/product: 0001:0001, version: 0x0100
Repeat delay = 500 ms, repeat period = 125 ms
Nach aldem folgen nun noch ein paar weitere Schritte...
sudo ir-keytable -p all
... wird benutzt um alle möglichen Protokolle anzuzeigen die Verwendet werden können.
Protocols changed to lirc rc-5 rc-5-sz jvc sony nec sanyo mce_kbd rc-6 sharp xmp imon
sudo ir-keytable
Wird nun eingegeben um zu schauen welches Device benutzt wird zum Senden (hierbei gibt es die Möglichkeit das entweder rc0 oder rc1 benutzt wird (zu sehen anhand /sys/class/rc/rc0 oder rc1))...
Found /sys/class/rc/rc0/ (/dev/input/event0) with:
Name: gpio_ir_recv
Driver: gpio_ir_recv, table: rc-rc6-mce
LIRC device: /dev/lirc1
Attached BPF protocols: Operation not permitted
Supported kernel protocols: lirc rc-5 rc-5-sz jvc sony nec sanyo mce_kbd rc-6 sharp xmp imon
Enabled kernel protocols: lirc rc-6
bus: 25, vendor/product: 0001:0001, version: 0x0100
Repeat delay = 500 ms, repeat period = 125 ms
Je nachdem was der Fall ist wird der folgende Befehl nach Bedarf abgeändert.
ir-keytable -t -s rc0
Das schließt nun die Konfiguration unseres Empfängers ab, als nächstes werden wir unseren Sender benutzen um etwas an unseren Empfänger zu senden.
cat /etc/rc_keymaps/rc6_mce.toml | grep SLEEP
Als Ergebniss des zuvor ausgeführten Befehls sollte...
0x800f040c = "KEY_SLEEP"
... erscheinen. Danach müssen Sie nur noch einen letzten Befehl Ausführen...
ir-ctl -S rc6_mce:0x800f040c -d /dev/lirc1
... und Sie sind nun fertig und haben ein funktionierendes Setup.
Codebeispiel Micro:Bit
Codebeispiel ON/OFF
Anschlussbelegung Micro:Bit:
| Micro:Bit | Sender |
|---|---|
| Pin 0 | Signal |
| - | +V |
| Masse | GND |
Hierbei handelt es sich um ein MakeCode Beispiel für Micro:Bit welches essenziel das gleiche macht wie die Beispiele der anderen beiden Varianten. Jedoch ist dieses Beispiel eher näher an das Beispiel des Raspberry Pi angelehnt als an das Beispiel des Arduino.
Beispielprogramm Download
Codebeispiel Fernbedienung
Anschlussbelegung Micro:Bit:
| Micro:Bit | Sender |
|---|---|
| Pin 0 | Signal |
| - | +V |
| Masse | GND |
| Micro:Bit | Empfänger |
|---|---|
| Pin 1 | Signal |
| 3V | +V |
| Masse | GND |
Hierbei handelt es sich um ein MakeCode Beispiel für Micro:Bit welches essenziel das gleiche macht wie die Beispiele der anderen beiden Varianten. Jedoch ist dieses Beispiel eher näher an das Beispiel des Raspberry Pi angelehnt als an das Beispiel des Arduino.
Für das folgende Codebeispiel werden zwei zusätzliche Libraries benötigt:
pxt-makerbit-ir-transmitter von 1010Technologies | veröffentlicht unter der MIT License
pxt-makerbit-ir-receiver von 1010Technologies | veröffentlicht unter der MIT License
Diese Libraries müssen Sie vor der benutzung des Codes erst zu ihrer IDE hinzufügen.
Dies tun Sie indem Sie in ihrer IDE auf Erweiterungen gehen und, mit den folgenden 2 URLs https://github.com/1010Technologies/pxt-makerbit-ir-transmitter.git und https://github.com/1010Technologies/pxt-makerbit-ir-receiver.git, nach der Librarie suchen um diese dann hinzuzufügen. Hierbei sollte noch erwähnt werden das die Libraries manchmal erst erscheinen nachdem man die zweite Librarie hinzugefügt hat.
