電子工作８６　–　2個のICで作る簡単４チャンネル赤外線リモコン送受信システム

Electronics Project 86 – Simple Infrared Remote Control System Using Two ICs

 

概要    Introduction

   赤外線を送受信に使うリモコンシステムを自作する時プログラムの作成が大変である。何かリモコンシステムを簡単に作る方法はないものかと探したところ1個100円で販売されている送信、受信用のICが出回っていることが分かった。これらを使うと最大6チャンネルのリモコンシステムが出来るという。今回4チャンネルの送信用PT2262-IRと受信用PT2272L4/M4というチップを使って赤外線通信に挑戦してみた。とにかく、プログラム作成が要らないのは楽ちんである。

 

Because it is a quite complex and time-consuming work to develop remote control programs as shown in the previous Electronics Project 85, I tried to find if there are any IC chips with which a remote control system can be built without programming. I found both PT2262-IR and PT2272L4/M4 could do the job. These ICs are inexpensive or 100 Yen each at a local shop, and relatively easy to use. Here, I assembled the transmitter and receiver circuits on the breadboards and tested how they would work. 

 

回路図   Circuit Diagram

PT2262-IRを使う送信部はこのICメーカーの参考回路にもとづいて作成した。SW0 - SW3はD0 - D3接続してあり、押した時だけVccに電流が流れてICが仕事をする。消費電流を測定してみるとSWを押していない時0.1ｕA以下、1個のSWを押している時は45-46mAであった。ボタン電池2個位で充分持ちそう。A0 - A5はアドレスを指定するピンで、各ピンが1(+5v)、0(GND)、f(フロート=接続しない)の3つの選択が出来るので全６ピンでは729通り(3の6乗)の組合せが出来る。実際A0 - A5を全部f （フロート）(回路図でアドレス設定部を削除)にしても、アドレスピンの1本だけ+5VやGNDに繋いでも受信側と通信出来る。ただし、PT2272L4 (latch)やPT2272M4 (momentary)の受信側のアドレス設定は送信側PT2262-IRのそれと全く同じでないといけない。OSC1とOSC2の間には指定された抵抗を入れてクロックを発生させる。440Kを入れた。送信側のSW0 - SW3が押されると対応する受信側のD0 - D3に信号が出力されLEDが点灯する。正しい信号の到着毎にVtに接続されたLEDも一瞬点灯する。ここでもOSC1とOSC2に指定された1M抵抗を入れてクロックを発生させている。

 

The following Transmitter circuit using PT2262-IR is almost the same as the IC maker's reference circuit. Four SWs, SW0 - SW3, are connected to D0 - D3. By setting six address pins A0 - A5 in three ways (1,0 or f=floating) available for each pin, it is possible to create as many as 729 addresses (3 to the 6th power) for preventing the address crash. IR signal transmission when all address pins are in floating mode (no connection to 1 or 0, or complete removal of Address setting section of both Transmitter and Receiver in Circuit Diagram) is also workable between Transmitter and Receiver though the system is more prone to address crash. The IR Receiver circuit using PT2272L4 (latch)/PT2272M4 (momentary) uses six address pins and four data pins. By receiving signals from IR Transmitter through the IR receiver module, IR Receiver outputs signal data to light up LEDs as well as the LED connected to Vt for a short period of time. For the signal transmission, the addresses of both Transmitter and Receiver must be the same. According to the IC maker's references, the recommended resistance value for the internal clock generation of PT2262-IR and PT2272L4/M4 is 440K and 1M, respectively. As apparent from Circuit Diagram, the power is consumed only when SW is pressed so that its consumption during the SW-entry waiting period is very small or less than 0.1uA. Meanwhile, when SW is pressed, its value rises to 45-46mA. 

 (Fig.1)

 

動作

PT2262-IRとPT2272L4との組合せの場合:

  1. 例えば、SW0を押すと対応する受信側LEDが点灯する。再度押しても消えずそのまま。
  2. SW0以外のSW、例えばSW2を押すとそれに対応するLEDが点灯し、SW0のそれは消灯する。
  3. こうして、4個のLEDsの内、最後に押されたSWに対応するLEDがいつも点灯する。
  4. SWsをまとめて同時に押すと押されたSWsに対応するLEDsが点灯する(最大4個)。
  5. そして、どれか1個のSWを押すとそれに対応するLED以外のLEDsは全て消灯する。
  6. 応用として、SW0 - SW2の3個のSWsを対応するLEDsをONにする目的に使い、SW3をOFF専用に使う。

 

PT2262-IRとPT2272M4との組合せの場合:

1.       SWを押すと対応する受信側LEDが点灯し、離すとそのLEDは消灯する。

2.       複数個のSWsを同時に押すと対応するLEDsが同時に点灯し(最大4個)、離すと全て消灯する。

3.      応用として、例えば、SW0 - SW3の4個のSWsを使ってモーターのスピードUP/DOWNと回転の正転/逆転などの制御に使う。

Relationship between SWs and LEDs’ lighting

When PT2262-IR and PT2272L4 are used together:

  1. If you press SW0, the corresponding LED0 (D0) lights up. But, even if you press the same SW0 again, the LED0 still keeps lighting up. To turn it off, you have to press some other SW, which then turns on its corresponding LED. That is, the LED corresponding to one of four SWs, which was pressed the last, stays lighting up.
  2. You can turn on more than one LED (all 4 LEDs at most) by pressing those SWs at the same time. Then, the pressing of any SW will turn on its corresponding LED but turn off all other lighted LEDs.
  3.  To change this IR transmission system to an ordinary ON (first SW entry)/OFF (second SW entry) system, some extra circuits needs to be added to the system.

 

When PT2262-IR and PT2272M4 are used together:

1.      When any SW is pressed, the corresponding LED lights up. Then, the release of the SW turns off the LED.

2.      If you press more than one SW at the same time, the corresponding LEDs light up. Then, the release of the SWs turns off all of them.

3.      Four SWs can be used for controlling a motor’s speed UP/DOWN and Forward/Reverse rotations, for example.

 

(Photo 1)　実験中のIRシグナル送受信部：　上が受信部、下が送信部

The upper photo shows Receiver side while the lower photo shows Transmitter side. Yellow cables are used for addressing.

 

IRシグナル受信部  IR Signal Receiver (PT2272-L4 or PT2272-M4)

Present address: A0-A5=011110 (See Pin Connections below)

 

IRシグナル送信部　　IR Signal Transmitter (PT2262-IR)

Present address: A0-A5=011110 (See Pin Connections below)

 

 


結果とコメント

１）    ２個のICsでIR通信が出来るのは新発見。類似の安価なチップで無線通信にも応用できるらしい。ちなみにICsは中国製のようだ。

２）    ちょっと惜しいのはLatchタイプのPT2272L４でSWを２度目に押した時に反転しないこと。外受け回路が必要。この問題が解決出来ると大変便利になる（後日解決！）。

３）    最大で６チャンネルまでに拡張出来るICsが出回っている。

４）    通信距離は実測で１０m以上。

５）    ２週間ほどこのプロジェクトに関わってみて学ぶこと多かった。

６）    実際の応用では、受信部のLEDに換えて機械式リレーやSSR（Solid State Relay）を組込めばいろんなことが出来る。

７）    ネット上で見つけたPT2272L4に７４HC０８を使ってMomentaryにする回路（２０１１．０６．３０　田中氏）を実際に組んで動作を確認した（配線したボードの写真を撮った）。

８）    費用は全部で５００円ほど。


Results and Comments

1)      It was a new finding for me that these cheap ICs are capable of achieving IR signal transmission with use of simple circuits.

2)      The one small disappointment is that the output state of PT2272L4 (latch type) does not toggle with the second SW entry.

3)      By replacing the LEDs in Receiver side with mechanical relays or SSRs (Solid State Relay), the system can easily be used for building various practical gadgets.

4)      Besides ICs used this time, there are a variety of similar ICs that are applicable for wireless control purposes with simple circuits.

5)      The observed communication distance between Transmitter and Receiver was more than 10 meters.

6)     The total cost is approximately 500 Yen.

 

 

(追加情報　2016.2.12)

Toggle（反転）するチップSC2272T4を発見

　上記のPT2272L4はIR信号を送るとLatchするがToggle（同じSWを２回目に押すと点灯しているLEDが消灯する）はしない。無線用に使えるとされ、IR用には使えるかどうかの情報がWeb上では見つからなかったSC2272T4（秋月でUHF帯リモコン受信用として売られている）を試しに入れ替えてみた。送信側のPT2262-IRと組合せで問題なくToggle動作をすることが分かった。万歳！

 

(Newly added information 2016.2.12)

SC2272T4 (Toggle) can work with PT2262-IR.

  I could not find any information on the web if SC2272T4 would pair with PT2262-IR and its toggle function (second pressing of the same SW turns OFF the lighted LED that was turned ON by the first pressing of the SW) worked or not. It was confirmed to work well. Congratulation!

 

(Photo 2) SC２２７２T４を使って実験中、点灯中のLEDsに対応するSWsをもう一度押すとそれらのLEDsは消灯する（Toggle機能）。

Using SC2272T4, these two lighted LEDs can be turned off by pressing their corresponding SWs one more time.

 

 

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