กระทู้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 (EP.6) ESP32 กับการรับ/ส่ง remote control

กระทู้สนทนา

Arduino Microcontroller วิศวกรรมศาสตร์ อิเล็กทรอนิกส์

สวัสดีครับเพื่อนสมาชิก
พาพันชอบ

กระทู้ ESP32 (EP.6) วันนี้จะขอเสนอการใช้ ESP32 กับตัวรับและส่งสัญญาณ Infrared นี่เป็นการใช้งานอีกประเภทหนึ่งที่มีประโยชน์มากโดยใช้กับตัวรับสัญญาณอินฟราเรด 38 - 40 KHz จาก remote เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ และแอร์ และใช้ ESP32 + Infrared LED เพื่อส่งสัญญาณแทนการใช้ remote control ไปควบคุมอุปกรณ์อะไรก็ได้ในบ้าน

กระทู้เก่าทั้งหมด
🛑 EP.1  แนะนำเบื้องต้นให้รู้จัก ESP32
https://pantip.com/topic/44159372
🛑 EP.2  ใช้งาน ESP32 กับ web dashboard
https://pantip.com/topic/44161526
🛑 EP.3  ใช้งาน ESP32 กับ sensor ต่าง ๆ
https://pantip.com/topic/44163637
🛑 EP.4  ESP32 กับ dashboard + แจ้งเตือนผ่าน Line
https://pantip.com/topic/44165778
🛑 EP.5  ESP32 กับงาน PWM
https://pantip.com/topic/44167818

concept ในการใช้งานก็มีเพียง 2 อย่างเท่านั้นครับ
อย่างแรกก็คือเขียน Code ให้ ESP32 รับสัญญาณ infrared จากรีโมทของเครื่องใช้ไฟฟ้า / แอร์ก่อนเพื่อจะได้รู้ค่า data ของรีโมทปุ่มต่าง ๆ data และมันจะแสดงออกมาเป็นชุดข้อมูลเรียกว่า Protocol ซึ่ง ESP32 จะมี library อยู่ตัวหนึ่งคือ IRremoteESP8266 library ตัวนี้จะรวบรวมเอา protocol ของรีโมทเครื่องใช้ไฟฟ้ากว่า 100 แบรนด์เกือบ 500 รุ่นเข้าไว้ใน library ตัวนี้ และเมื่อเราทดลองยิงสัญญาณจากรีโมทเครื่องใช้ไฟฟ้า/แอร์ที่บ้านเรา หากเครื่องนั้นหรือแอร์รุ่นนั้นอยู่ใน library ตัวนี้มันก็จะแสดงค่า protocol ออกมาเป็นชุด Hexadecimal (HEX) data

ขอเริ่มจากการใช้ตัวรับสัญญาณรีโมทความถี่ 38 KHz พร้อมกับการเขียน code สั้น ๆ .... อุปกรณ์ที่ใช้ตามภาพด้านล่างนี้เลยครับ

Code ทั้งหมดของการรับ protocol รีโมท
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้

#include <Arduino.h>
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRrecv.h>
#include <IRutils.h>

// Define the GPIO pin connected to the TSOP3848 OUT pin
const uint16_t kRecvPin = 4;

// 1024 bytes is usually enough for long AC data packets
const uint16_t kCaptureBufferSize = 1024;

// High timeout ensures the entire long AC frame is captured (in milliseconds)
const uint8_t kTimeout = 50;

// Initialize the IR receiver object
IRrecv irrecv(kRecvPin, kCaptureBufferSize, kTimeout, true);
decode_results results;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
    delay(50); // Wait for Serial Monitor to connect (needed for ESP32-S3 USB)
  }

  Serial.println("\n--- ESP32-S3 AC IR Decoder Starting ---");
  irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver
  Serial.print("Listening for IR signals on GPIO ");
  Serial.println(kRecvPin);
}
void loop() {
  if (irrecv.decode(&results)) {
    Serial.println("==========================================");

    // Check if the protocol is recognized
    if (results.decode_type != decode_type_t::UNKNOWN) {
      Serial.print("Protocol Recognized! Brand: ");
      Serial.println(typeToString(results.decode_type));
    } else {
      Serial.println("Protocol: UNKNOWN (Not explicitly supported by the library yet)");
    }

    // Display basic information
    Serial.print("Value/Hex: 0x");
    serialPrintUint64(results.value, 16);
    Serial.println();
    Serial.print("Bits: ");
    Serial.println(results.bits);

    // Output the raw data in C++ format
    Serial.println();
    Serial.println("Raw Timing Data (Use this if protocol is UNKNOWN):");
    yield(); // Prevent watchdog triggers

    // FIX: Using the correct, built-in library function here
    String sourceCode = resultToSourceCode(&results);
    Serial.println(sourceCode);

    Serial.println("==========================================\n");

    // Resume listening for the next signal
    irrecv.resume();
  }
  delay(100);
}

ผมทดลองใช้รีโมทของแอร์ Carrier ยิงเข้าไปผลลัพธ์ที่ได้ก็ตามภาพด้านล่าง protocol ที่อ่านได้จะมี 2 ส่วนที่สำคัญ ....
1. ส่วนแรกเรียกว่า raw data ก็คือจะเป็นชุดของตัวเลข 3 - 4 หลักหลายสิบชุด แต่ละตัวเลขคือค่าของ pulse width (หน่วย μs) ของสัญญาณ infrared ที่รีโมทตัวนั้นส่งออกมาเมื่อกดปุ่มนั้น ๆ
2. ส่วนที่ 2 คือ protocol ที่ใช้ง่ายมากก็คือเป็นตัวเลขที่เข้ารหัสแล้วเพียงบรรทัดเดียวเรียกว่า Hexadecimal (HEX) ซึ่งในการใช้งานเราก็เอาชุด HEX protocol บรรทัดเดียวนี่แหละครับไปใช้ใน code เพื่อส่งไปที่เครื่องใช้ไฟฟ้า/แอร์

สัญญาณ infrared ที่ส่งออกจากรีโมทจะเป็นลักษณะที่เรียกว่า Pulse train คือเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีสารพัด pulse width ต่อเนื่องกันยาวมาก ซึ่งจะส่งสั้นเพียง 0.15 - 0.25 วินาทีเท่านั้น

อย่างที่ 2 คือนำ protocol ที่รับได้จากการกดปุ่มรีโมทไปใช้ ก็คือเราก็จะต้องเอา HEX protocol ของรีโมทที่เรากดในปุ่มที่เราต้องการไปใส่ใน code อย่างเช่นกดเปิดแอร์ , กดอุณหภูมิ 26 องศา , กดพัดลมเบา .... ทุกปุ่มที่เรากดมันก็จะให้ตัว protocol ที่แตกต่างกัน การใช้งานในลักษณะเช่นนี้ก็คือสั่งเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ จากนอกบ้าน อย่างเช่นเรากำลังเดินทางกลับบ้านอากาศร้อนมากอยากจะเปิดแอร์ก็เพียงแค่หยิบมือถือขึ้นมาแล้วสั่งเปิดแอร์จาก web dashboard ในมือถือของเรา และตัว ESP32 ที่บ้านก็จะส่งสัญญาณ protocol จาก infrared LED ไปที่แอร์เพื่อสั่งให้แอร์เปิด

ใน project ที่จะสาธิตนี้อุปกรณ์ที่ใช้เป็นไปตามภาพด้านล่างนี้ครับ

นี่คือคลิปที่สาธิตให้ดูว่า ESP32 สามารถส่งสัญญาณ infrared protocol จาก infrared LED เพื่อควบคุมแอร์แทนการกดรีโมทจริง ๆ ได้ .... ในคลิปหลังจากไฟสีแดงกระพริบ 9 ครั้งแล้วให้สังเกตที่ infrared LED 2 ตัวจะเห็นว่ามีจุดสว่างจาง ๆ ขึ้นแว้บนึง นั่นก็คือมันส่งคลื่นแสงอินฟราเรดไปที่แอร์และเราจะได้ยินเสียงแอร์ทำงานดัง "ตี๊ด" ซึ่งปกติเราดวงตาจะมองไม่เห็นแสง infrared ที่ส่งจาก infrared LED นี้ แต่กล้องมือถือสามารถเห็นได้แบบจาง ๆ