家電用赤外線リモコンで遊ぼう

2003/APR

ワンチップcpuで遊んでいるとタクトSWではたりなくなってキー入力が欲しくなったりします。そこで、家電用リモコン送信機を流用することを考えます。

必要なもの

ザ・cpuボード…H8(3067Fボード)を使用していますが、3664FやAVR/PICでもまったく同様です。最終的にAVR/PICにするにしても、H8で解析して動かしてから、アルゴリズムだけAVR/PICに移植するような形が取れると楽チンです。
赤外線受光モジュール…秋月さんで取り扱っているSPS-443-1って奴ですが、「赤外線受光モジュール」と称する物ならほぼ同じでしょう。キャリア周波数は38kHz が無難らしいです。40kHzで送信/受信してみましたけど、違いはよくわかりませんでした。 (到達距離が短くなったりしてるのかも)
リモコン送信機…ジャンクでも「学習リモコン」として安価に売ってる奴でもなんでもいいでしょう。ウチではSONYさんのほんとの学習リモコン (他送信機の信号をサンプリングして記録できる)を使ってます。たとえば「H8からTVを起動(普通はつける、と言います^^;)したい」方は、その送信機があればいいのですけど、実験中に動いちゃったりするかも。
- [追加.03/NOV/18] ページ主旨と全然関係ないのですが、実験に実用に大活躍の送信機はこちら。キー操作が無視されることが多くなってきたので、分解清掃しました。くねくねパターンを導電ゴムでべちょとプッシュする例の奴ですので、すぐに復活します(ただし次回清掃もすぐだったり)。ただし、素人がケースをこじ開けると、嵌合爪がぼりぼり折れる設計に見えます。ユーザに開けさせたくない、という意思はこの会社の製品には時々見られるように思うのですが、リサイクルが叫ばれる昨今、どうなんでしょうか。
- [追加.03/NOV/18] 手元に単三電池２本、持った時のバランスが非常にわるく、持ちにくい印象があります。リチウムボタン電池をソケットに載せて詰め込んでます。この加工は簡単ですしかなり使いやすくなります。
赤外線LED…送信もしてみたいという方は。安価なものを数種類買っておいてソケットに載せておくと良いでしょう。通常のLEDより電流を食いますので、H8な方はトランジスタを用意しましょう。uA2003というアレイをおごる(といっても７回路はいって100円)と楽です。点火が目に見えないのもナニなので、通常LEDをパラにしておくのが吉。

受光モジュール接続

秋月さん添付の接続例(相手はPIC)ではトランジスタで反転してますが、入力ピンに直接入れてます。最終実装ではIRQにつなぐのが普通でしょう。JG2AS型式と違って↓だけ見ればデコードできます。 (ちなみに↑で割り込めないH8で反転しちゃうと面倒です)

またノイズにはなかなか敏感で、いろいろ試したところ電源ラインにRCフィルターを入れたら安定しました。(取説にちっちゃく書いてあります) 最初から入れておいたほうがいいかもです。
　　　　 sps-443-1

信号フォーマット

これがまた各社バラバラで、よく誤動作しないものだと思います(^^;)。詳細は勝手にリンクや勝手にリンクなどをごらんいただくとして、watson8が調べたところでは

日立・東芝・ＮＥＣ・アイワ
ビクター
ソニー・松下

と取り合えず３種類ありました。新規設計な方は日立系がデコードしやすくていいと思います。 ソニー・松下系に至っては音量↑と音量↓でビット数自体違ってたりしてよくわかりません(^^;)。

受信例(東芝製BSチューナ/電源ボタン)

です。単位はTicks(=0.4us)。例によって
L時間,H時間, /****(合計時間)**/
形式です。つまるところ

L時間	H時間	合計時間	意味
16T	8T	24T	リーダ
T	T	2T	０
T	3T	4T	１

ということらしいので、最初の↓から↓までを測り(リーダの合計時間)、24で割ってTを計算しておき、以下は↓から↓までが2T程度なら０、 4T程度なら１と判断すればよさそうです。

この「長めのリーダがくる⇒整数で割ってTを算出⇒Tの個数比で0/1を表す」自体はほぼどの形式でも共通のようです。リーダを16T+8Tに選ぶあたり絶妙ですね。 [追加.03/OCT/26]

明確な送信終了はなく、一定時間↓がなければ終わりということのようです。だいたい数十msオーダですので、16/20MHzのH8だと、÷８モードのITUのオーバフローで切ってしまえば簡単です。(25MHz機だとギリギリしぶいかも。) また「H8がコマンドとして理解できれば良い」のであれば、後ろ何ビットか切れても平気です。(いいかげん)

L時間に対してH時間が短めですが、↑がなまってるかも知れません。合計時間でしか見ないのであればたいした問題ではない(某国首相風)のですが、バッファ一段入れるといいかも知れません。

リモコン信号の送信もしてみるか

一応出来たので書いておきます。H8等から家電製品の制御が出来るようになりますが、イマイチ応用が思いつきません。ビデオ…ですが、うちのビクター製ではトグル動作が多く、自動制御には不向きなんですよね。(まず電源入れてってシーケンスで電源切ってしまう可能性あり)

赤外線LEDの接続

赤外線LEDが点火すると受光モジュールの出力がLになりますが、点火といってもペタッと光っているわけではなく、38kHz周期で点火/消灯を繰り返しています。つまりデューテイ50%だと13us点灯/13us消灯です。

まるまるソフトで…かかりきりになれば可能は可能です。が、0.5msもの間他の割込を禁止するという制約はかなりキビシイと思います。
専用AVR/PICを連れて来る…なんともぜいたくですが、アマチュア的にはおもしろいですね。どこまで機能を盛り込むか。
トランジスタやNE555などアナログ発振器…半固定VRを回して38kHzに…って今の時代だからこそ新鮮かも(^^;)
H8ならITU…が本筋でしょうね。

いよいよ送信

赤外LEDは見ただけでは点灯してるのかどうかわかりにくいので、まずはパラ接続した普通のLED(のみ)で動作チェックをおすすめします。デューテイー50%だとベタ点灯に比べて暗く見えるはずです。また各ビット変調すればちかちかちかっとするはずです。うっかりつきっぱなしになると、室内のリモコンが一切効かなくなる？

実際、ソニーのテレビ、ビクターのビデオは動かせましたので、データを載せておきます。東芝のBSチューナ(だっけ)は、それを待ってる3664Fが動いた、ということでおまけ。

long  IRList00[] = { /* Sony-TV CHUP */
 6251 ,  1214 , /**   0Bit( 7465) */
 1768 ,  1208 , /**   1Bit( 2976) */
 1748 ,  1232 , /**   2Bit( 2980) */
 1715 ,  1301 , /**   3Bit( 3016) */
 1665 ,  1311 , /**   4Bit( 2976) */
 3104 ,  1360 , /**   5Bit( 4464) */
 1618 ,  1353 , /**   6Bit( 2971) */
 1596 ,  1380 , /**   7Bit( 2976) */
 3031 ,  1434 , /**   8Bit( 4465) */
 1535 ,  1438 , /**   9Bit( 2973) */
 1528 ,  1446 , /**  10Bit( 2974) */
 1523 ,  1451 , /**  11Bit( 2974) */
 1521 , 67031 , /**  12Bit(68552) */
 6150 ,  1351 , /**  13Bit( 7501) */
 1625 ,  1348 , /**  14Bit( 2973) */
 1601 ,  1373 , /**  15Bit( 2974) */
 1578 ,  1396 , /**  16Bit( 2974) */
 1557 ,  1418 , /**  17Bit( 2975) */
 3021 ,  1443 , /**  18Bit( 4464) */
 1525 ,  1449 , /**  19Bit( 2974) */
 1523 ,  1451 , /**  20Bit( 2974) */
 3012 ,  1453 , /**  21Bit( 4465) */
 1518 ,  1455 , /**  22Bit( 2973) */
 1516 ,  1507 , /**  23Bit( 3023) */
 1464 ,  1508 , /**  24Bit( 2972) */
 1466 , 67084 , /**  25Bit(68550) */
 6055 ,  1399 , /**  26Bit( 7454) */
 1561 ,  1413 , /**  27Bit( 2974) */
 1546 ,  1427 , /**  28Bit( 2973) */
 1535 ,  1437 , /**  29Bit( 2972) */
 1530 ,  1444 , /**  30Bit( 2974) */
 3017 ,  1449 , /**  31Bit( 4466) */
 1523 ,  1451 , /**  32Bit( 2974) */
 1520 ,  1505 , /**  33Bit( 3025) */
 2957 ,  1460 , /**  34Bit( 4417) */
 1511 ,  1508 , /**  35Bit( 3019) */
 1466 ,  1505 , /**  36Bit( 2971) */
 1466 ,  1507 , /**  37Bit( 2973) */
 1464 , 999999 , /**  38Bit(1001463) */
-1,-1};

long  IRList01[] = { /* Sony-TV POWER */
 6310 ,  1153 , /**   0Bit( 7463) */
 3278 ,  1189 , /**   1Bit( 4467) */
 1763 ,  1213 , /**   2Bit( 2976) */
 3221 ,  1294 , /**   3Bit( 4515) */
 1668 ,  1313 , /**   4Bit( 2981) */
 3136 ,  1329 , /**   5Bit( 4465) */
 1639 ,  1332 , /**   6Bit( 2971) */
 1622 ,  1351 , /**   7Bit( 2973) */
 3107 ,  1355 , /**   8Bit( 4462) */
 1604 ,  1370 , /**   9Bit( 2974) */
 1602 ,  1373 , /**  10Bit( 2975) */
 1606 ,  1365 , /**  11Bit( 2971) */
 1592 , 63979 , /**  12Bit(65571) */
 6192 ,  1311 , /**  13Bit( 7503) */
 3138 ,  1327 , /**  14Bit( 4465) */
 1644 ,  1329 , /**  15Bit( 2973) */
 3107 ,  1358 , /**  16Bit( 4465) */
 1601 ,  1372 , /**  17Bit( 2973) */
 3083 ,  1382 , /**  18Bit( 4465) */
 1589 ,  1384 , /**  19Bit( 2973) */
 1587 ,  1385 , /**  20Bit( 2972) */
 3077 ,  1392 , /**  21Bit( 4469) */
 1583 ,  1392 , /**  22Bit( 2975) */
 1579 ,  1392 , /**  23Bit( 2971) */
 1580 ,  1391 , /**  24Bit( 2971) */
 1580 , 64034 , /**  25Bit(65614) */
 6078 ,  1377 , /**  26Bit( 7455) */
 3080 ,  1384 , /**  27Bit( 4464) */
 1590 ,  1382 , /**  28Bit( 2972) */
 3078 ,  1389 , /**  29Bit( 4467) */
 1582 ,  1391 , /**  30Bit( 2973) */
 3074 ,  1393 , /**  31Bit( 4467) */
 1578 ,  1401 , /**  32Bit( 2979) */
 1570 ,  1401 , /**  33Bit( 2971) */
 3050 ,  1416 , /**  34Bit( 4466) */
 1568 ,  1448 , /**  35Bit( 3016) */
 1514 ,  1458 , /**  36Bit( 2972) */
 1506 ,  1467 , /**  37Bit( 2973) */
 1504 , 999999 , /**  38Bit(1001503) */

-1,-1};

long  IRList02[] = { /* VICTOR VTR CHUP */
21287 , 10521 , /**   0Bit(31808) */
 1345 ,  3900 , /**   1Bit( 5245) */
 1340 ,  3904 , /**   2Bit( 5244) */
 1340 ,  1263 , /**   3Bit( 2603) */
 1335 ,  1261 , /**   4Bit( 2596) */
 1336 ,  1275 , /**   5Bit( 2611) */
 1323 ,  1263 , /**   6Bit( 2586) */
 1335 ,  3961 , /**   7Bit( 5296) */
 1283 ,  1315 , /**   8Bit( 2598) */
 1280 ,  3964 , /**   9Bit( 5244) */
 1283 ,  1316 , /**  10Bit( 2599) */
 1281 ,  1317 , /**  11Bit( 2598) */
 1281 ,  3963 , /**  12Bit( 5244) */
 1280 ,  3964 , /**  13Bit( 5244) */
 1281 ,  1318 , /**  14Bit( 2599) */
 1281 ,  1317 , /**  15Bit( 2598) */
 1278 ,  1320 , /**  16Bit( 2598) */
 1278 , 56681 , /**  17Bit(57959) */
 1426 ,  3819 , /**  18Bit( 5245) */
 1375 ,  3871 , /**  19Bit( 5246) */
 1349 ,  1249 , /**  20Bit( 2598) */
 1342 ,  1253 , /**  21Bit( 2595) */
 1345 ,  1253 , /**  22Bit( 2598) */
 1342 ,  1259 , /**  23Bit( 2601) */
 1340 ,  3904 , /**  24Bit( 5244) */
 1340 ,  1260 , /**  25Bit( 2600) */
 1338 ,  3908 , /**  26Bit( 5246) */
 1335 ,  1263 , /**  27Bit( 2598) */
 1333 ,  1275 , /**  28Bit( 2608) */
 1324 ,  3911 , /**  29Bit( 5235) */
 1332 ,  3914 , /**  30Bit( 5246) */
 1330 ,  1315 , /**  31Bit( 2645) */
 1283 ,  1315 , /**  32Bit( 2598) */
 1280 ,  1318 , /**  33Bit( 2598) */
 1280 , 56681 , /**  34Bit(57961) */
 1347 ,  3897 , /**  35Bit( 5244) */
 1347 ,  3897 , /**  36Bit( 5244) */
 1345 ,  1254 , /**  37Bit( 2599) */
 1345 ,  1253 , /**  38Bit( 2598) */
 1345 ,  1253 , /**  39Bit( 2598) */
 1347 ,  1251 , /**  40Bit( 2598) */
 1347 ,  3897 , /**  41Bit( 5244) */
 1342 ,  1256 , /**  42Bit( 2598) */
 1343 ,  3901 , /**  43Bit( 5244) */
 1342 ,  1256 , /**  44Bit( 2598) */
 1342 ,  1256 , /**  45Bit( 2598) */
 1342 ,  3904 , /**  46Bit( 5246) */
 1337 ,  3911 , /**  47Bit( 5248) */
 1333 ,  1263 , /**  48Bit( 2596) */
 1335 ,  1260 , /**  49Bit( 2595) */
 1340 ,  1258 , /**  50Bit( 2598) */
 1340 , 56676 , /**  51Bit(58016) */
 1347 ,  3897 , /**  52Bit( 5244) */
 1375 ,  3869 , /**  53Bit( 5244) */
 1393 ,  1207 , /**  54Bit( 2600) */
 1416 ,  1182 , /**  55Bit( 2598) */
 1416 ,  1182 , /**  56Bit( 2598) */
 1416 ,  1182 , /**  57Bit( 2598) */
 1414 ,  3831 , /**  58Bit( 5245) */
 1394 ,  1204 , /**  59Bit( 2598) */
 1412 ,  3833 , /**  60Bit( 5245) */
 1383 ,  1215 , /**  61Bit( 2598) */
 1404 ,  1194 , /**  62Bit( 2598) */
 1404 ,  3840 , /**  63Bit( 5244) */
 1378 ,  3866 , /**  64Bit( 5244) */
 1364 ,  1237 , /**  65Bit( 2601) */
 1390 ,  1206 , /**  66Bit( 2596) */
 1397 ,  1256 , /**  67Bit( 2653) */
 1340 , 56624 , /**  68Bit(57964) */
 1362 ,  3883 , /**  69Bit( 5245) */
 1409 ,  3836 , /**  70Bit( 5245) */
 1416 ,  1183 , /**  71Bit( 2599) */
 1421 ,  1177 , /**  72Bit( 2598) */
 1421 ,  1177 , /**  73Bit( 2598) */
 1421 ,  1177 , /**  74Bit( 2598) */
 1416 ,  3828 , /**  75Bit( 5244) */
 1401 ,  1197 , /**  76Bit( 2598) */
 1412 ,  3833 , /**  77Bit( 5245) */
 1385 ,  1213 , /**  78Bit( 2598) */
 1404 ,  1196 , /**  79Bit( 2600) */
 1402 ,  3842 , /**  80Bit( 5244) */
 1364 ,  3881 , /**  81Bit( 5245) */
 1350 ,  1249 , /**  82Bit( 2599) */
 1383 ,  1218 , /**  83Bit( 2601) */
 1382 ,  1216 , /**  84Bit( 2598) */
 1383 , 999999 , /**  85Bit(1001382) */
-1,-1};

long  IRList03[] = { /* Toshiba BSTuner POWER */
22596 , 11108 , /**   0Bit(33704) */
 1489 ,  1308 , /**   1Bit( 2797) */
 1525 ,  4075 , /**   2Bit( 5600) */
 1506 ,  1299 , /**   3Bit( 2805) */
 1523 ,  1282 , /**   4Bit( 2805) */
 1518 ,  1280 , /**   5Bit( 2798) */
 1516 ,  1289 , /**   6Bit( 2805) */
 1513 ,  4089 , /**   7Bit( 5602) */
 1480 ,  1370 , /**   8Bit( 2850) */
 1442 ,  4167 , /**   9Bit( 5609) */
 1411 ,  4189 , /**  10Bit( 5600) */
 1409 ,  1391 , /**  11Bit( 2800) */
 1423 ,  4184 , /**  12Bit( 5607) */
 1406 ,  4194 , /**  13Bit( 5600) */
 1404 ,  4194 , /**  14Bit( 5598) */
 1407 ,  1404 , /**  15Bit( 2811) */
 1412 ,  4189 , /**  16Bit( 5601) */
 1404 ,  1394 , /**  17Bit( 2798) */
 1408 ,  4201 , /**  18Bit( 5609) */
 1402 ,  1397 , /**  19Bit( 2799) */
 1409 ,  1389 , /**  20Bit( 2798) */
 1411 ,  4198 , /**  21Bit( 5609) */
 1402 ,  1398 , /**  22Bit( 2800) */
 1402 ,  1396 , /**  23Bit( 2798) */
 1404 ,  1406 , /**  24Bit( 2810) */
 1402 ,  4196 , /**  25Bit( 5598) */
 1399 ,  1401 , /**  26Bit( 2800) */
 1399 ,  4208 , /**  27Bit( 5607) */
 1399 ,  4201 , /**  28Bit( 5600) */
 1399 ,  1398 , /**  29Bit( 2797) */
 1402 ,  4209 , /**  30Bit( 5611) */
 1400 ,  4201 , /**  31Bit( 5601) */
 1400 ,  4156 , /**  32Bit( 5556) */
 1402 , 999999 , /**  33Bit(1001401) */
-1,-1};

送信ソフト(暫定)はこんな感じ。65536以上もちゃんと再現しろよとか、 ITU2はどう設定してんだとか、気になる方はお問い合わせください。勝手に更新するかもしれませんが。
今気づいたのですが、ITU2で38kHz(26us)を作って、その回数でL時間/H時間を作ればITUは1chで実現できますね。500us程度の時間を26usの整数倍で作って精度がたりるんかいという問題はありますけど。 ⇒[追加.03/OCT/26]だからぁ、26uSごとに発生する割り込みはしんどくない？思いつきで書くから…

感想などは

またはこちらの

からどうぞ。
つっこみもやんわりとなら歓迎します。

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