机友分享 | 基于Gokit+机智云的低成本MCU红外遥控器

孟加拉球

前言

本案例为机智云平台中级应用开发实例，开发者通过使用机智云AIoT自助开发平台、机智云的GoKit开发板，实现红外遥控器远程开关，实现手机APP等功能。

方案选择

基于空调遥控器的特点，基于机智云的Gokit，通过机智云的物联网平台，能够满足我的需求，那么怎么来做呢？根据经验所得，需要对这个工作拆分为几部分：

• 机智云平台数据点定义(啥是数据点，点击查阅);
  这里我定了两个核心功能，一个是开关，一个是温度调节;(当然，你也可以定义更多的数据点，如，模式，风向等等)；
  
• MCU开发，MCU开发需要细分为红外遥控器的协议解码和编码；解码简单来说就是需要通过工具，来分析遥控器发出来的红外波形，什么波形对应着开，什么波形对应着光和温度设置。编码就是要把我们下发的命令转换成和空调能识别的红外波形；
  
  

方案实施

1. 数据点定义
 很简单，两个数据点，温度设置和空调开关，如下图；

2. 红外解码
对于红外解码，有两种方法，一种是找到空调厂商的红外协议，然后根据红外协议，直接编写就可以了，不过很不幸的是，我手头这款空调，我找了很久都没找到对应的空调协议，于是只能另辟途径。也就是第二种方法，红外波形拷贝。
那么波形拷贝我采用的是，用逻辑分析仪对遥控器进行波形分析，然后使用红外波形拷贝的方法，把对应功能的波形拷贝下来。
决定了使用红外波形拷贝，那么就需要先要搭建波形捕捉电路，翻开了压箱底多年的红外探头接收器和面板(⁄(⁄ ⁄•⁄ω⁄•⁄ ⁄)⁄)，步骤如下。
2.1 硬件环境搭建红外接收头型号 HS0038B
HS0038B 电路图搭建

原理图

面包板搭建实物图


抓波形



红外解码程序编写

对红外波形有一个大概的认识之后，就要编写MCU端的代码，把波形转成红外码。这里我的思路是，对STM32的某个IO，设置为输入下降沿捕捉，然后通过计算每一个高低电平的持续时间，进而把波形转成数组；具体的实现可以看代码,Talk is cheap, show me the code.（主要是懒(/ω＼)~哈哈）
3. 红外编码
经过前面的红外拷贝之后并存储了，几个功能点的红外码，分别是开关，和温度设置(16度到27度)；
红外的发送原理(主要是网上已经有很多这方面的教程了)，首先上面抓到的红外波形，并不是红外发送器真正发送的波形，红外发送的波形一般是要发送的命令“加”在一个38K 的一个波形上；因为接收端有一个波形过滤器，如果不是38K红外波形范围内会被过滤掉。所以一般会以38K的PWM作为一个红外载波；
那么发送的时候，对STM32的PA5引脚做为输出PWM为38K的引脚，然后后根据机智云定义好的数据点，拿到对应的串口协议文档，进行命令提前，主要是APP控制和MCU状态上报，这两条协议，(当然还有进入WiFi配网和串口握手等，不过这些在MCU代码自动生成的时候已经帮我们实现好了)串口协议格式如下图：


那么后面的就是根据协议编程了。
插播一条idea，实现发送的时候，开始我想使用机智云的Gokit上的红外来作为发送，不过后面发现发送的距离比较短，后面就自己焊接了红外发射头；当时我对Gokit的改造如下，如果小伙伴要控制的距离不远的话，我想是可以的，具体我的改造如下:
◆Gokit引脚修改


最后真实的红外发送搭建如下




end..把Gokit 都接上红外了，就可以喜滋滋的去开空调啦~~


演示视频

• 视频地址: https://www.bilibili.com/video/BV1WK4y1s7DA/
  
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• 源码下载：https://github.com/ilxj/Gokit_IR_Ctrl
  
  

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