Step.25-Arduino Uno 로 IR 적외선 원격제어 키트를 이용해 적외선 송수신 테스트 하기

Arduino Uno 로 IR 적외선 원격제어 키트를 이용해 적외선 송수신 테스트를 해보는 프로젝트 입니다

적외선 이란?
IR(Infrared)라고 부르며, 가시광선보다 파장이 길며, 햇빛이나 백열된 물체로 부터 방출되는 빛을 스펙트럼으로 분산시켜 보면 적색스펙트럼 보다 더 바깥쪽에 있으므로 적외선이라고 부릅니다

<적외선의 파장은 0.75um부터 1,000um사이에 위치합니다>

적외선 통신 (IR통신) 은 이런 적외선을 쏘아서 이를 통해 정보를 전달하는 통신 방식입니다
적외선 통신은 송신부와 수신부 2가지로 나눠지고 송신부에서 적외선을 발산하면 수신부에서 포토다이오드를 통해 적외선을 수신합니다
주로 TV나, 에어컨 등에서 사용되는 리모컨이 IR통신 방식을 사용합니다

적외선 통신 방법
적외선 통신에서 송신부는 정보를 전달할때 메시지 신호를 일정한 진폭의 반송파로 변조하여 전송합니다
변조를 하게 되면 효율적으로 정보를 전달할 수 있고 외부 빛이나 노이즈에 대한 영향을 덜 받게됩니다

아래 그림처럼 High과 Low으로 이루어진 하나의 펄스 Message Signal 을 변조해서 출력하면 Modulated Output 처럼 신호가 출력이 됩니다
변조과정은 Message Signal이 High 일때 변조할 주파수의 성분을 펄스형태로 최종 반송파 신호를 생성해서 출력하는것 입니다

적외선 통신은 37 ~ 42 kHz로 변조를 하며, 보통 리모컨에서는 38kHz로 변조를 합니다

수신부는 포토다이오드(Photodiode)로 송신부에서 전달된 적외선을 검출하는데, 포토다이오드는

빛에너지를 전기에너지로 바꾸어 전류를 흘러보내는 특성을 가지고 있습니다

보통 포토다이오드의 경우 검정색인데 검정색인 이유는 적외선만을 검출하기 위한 필터의 역할을 하기 때문입니다

위에서 송신부에서는 변조과정을 거친다고 했는데 수신부에서는 쌍을 이루는 송신부에서 보내는 적외선만을 검출해야 합니다
그렇기 때문에 별도의 필터를 통해 특정 주파수(38kHz) 의 적외선만 검출하게 되는데 아래 사진과 같은 IR Photodiode 을 사용합니다

최종적으로 적외선 통신을 구현을 한다면 아래와 같은 형태가 됩니다

IR 적외선 원격제어 키트 는 원격으로 무선 로봇, 장치, 모듈 등을 제어하는 데 응용 가능합니다

17버튼 구성의 38KHz 주파수 리모콘과 IR 적외선 수신 모듈, IR LED로 다양한 프로젝트를 수행 해 볼 수 있습니다

아두이노와 호환 가능하며 실내 최대 8M 전송거리 사양으로 간단한 원격제어 프로젝트를 실행하는데 적합 합니다
<IR 적외선 원격 제어 키트 구성품 이미지>

<IR 적외선 원격 제어 키트 상세 사양 설명>

사용된 부품

Arduino Uno R3 (Italy)

IR 적외선 원격제어 키트(IR 적외선 리모콘& IR 적외선 수신모듈, IR LED 구성)

220 Ohm 저항

Tact 스위치

점퍼케이블

 

사용된 키트

Arduino Starter kit (클릭)

구성 배선도 (적외선 리모콘과 수신모듈을 사용해 적외선 수신 테스트 하기) 

구성 배선도 (적외선 리모콘과 버튼, IR LED를 사용해 IR코드 전송 테스트 하기)

사용된 예제소스  

example code1.txt

example code2.txt

사용된 라이브러리

IRremote.zip

IR 적외선 원격제어 키트는 라이브러리를 추가해 주어야 합니다
라이브러리 추가 방법은 Arduino IDE 설치하기 포스팅을 참조해 주세요

example code1 은 적외선 리모콘과 수신모듈을 이용해서 적외선 수신 테스트를 하는 예제 코드 입니다

example code2 은 적외선 리모콘과 수신모듈 IR LED를 이용해서 IR 코드값의 전송 테스트를 하는 예제 코드 입니다

프로젝트 동영상 첫번째를 보면 적외선 리모콘으로 수신모듈에 적외선 신호를 보내주면

수신모듈의 LED가 반짝이면서 수신동작을 하는것을 확인할 수 있습니다

시리얼 모니터를 출력하면 수신값이 표시되어 나옵니다

프로젝트 동영상 두번째를 보면 스위치를 눌러서 IR LED에서 IR코드를 송신하고

리모콘으로 적외선 수신모듈에 IR코드를 수신하는 과정을 확인 할 수 있습니다

본 프로젝트는 기본적인 IR 적외선 원격제어 키트의 IR 적외선 송수신 원리를 이해하는 테스트 이며

오픈소스로 집안의 TV 리모콘이나 다양한 적외선 송수신 모듈로 무선 테스트를 진행해 보는 프로젝트가 공유되고 있습니다

 

프로젝트 동영상

활용강좌
Arduino Uno 로 IR 적외선 원격제어 키트를 사용해서 RGB LED 제어하기

example code2.txt

0.01MB

IRremote.zip

0.03MB

example code1.txt

0.0MB