Todos los días empleamos infrarrojos para controlar aparatos de nuestra vida cotidiana. Encender la televisión, poner música, ajustar la temperatura... son tareas que normalmente hacemos con un mando a distancia que emite un az en en el espectro de infrarrojos para enviar las oredens a los aparatos que controlan.

En este tutorial aprenderemos un poco más sobre esta tecnología.

¿Qué son los infrarrojos?

Los infrarrojos son un tipo de radiación electromagnética ,igual que la luz o las microondas pero en un espectro que nuestros ojos no pueden ver.

Todo lo que nos rodea, incluidos nosotros mismos emite radiación infrarroja siempre y cuando su temperatura sea superior a -273ºC.

¿Cómo se usan para controlar aparatos?

Los rayos infrarrojos se usan para multitud de cosas, cómo calentar o cortar materiales. Pero a nosotros en este caso lo que nos interesa es su capacidad para enviar información.

Si hacemos un poco de memoria, no hace muchos años muchos telefonos moviles tenian la opción de enviar ficheros de audio o imagen por infrarrojos. Cuando usamos un mando a distancia hacemos algo parecido, pero más sencillo. Enviamos una información que contiene la orden que deseamos ejecutar, cómo subir o bajar el volumen, cambiar de canal, encender, apagar..etc

Esto puede realizarse de muchas formas, nosotros mismos podemos crear nuestro propio protocolo y hacer funcionar nuestros circuitos diseñados por nosotros mismos. Por ejemplo podriamos decir que dos pulsos de 10milisegundos significa encenderse, tres pulsos de 15mS apagar, y así hasta completar el conjunto de instrucciones que deseemos.

A nivel industrial algunos fabricantes hacen esto mismo, crean sus propios protocolos (sus propias ordenes para enviar por infrarrojos) para controlar los dispositivos que fabrican. Sin embargo desde hace años existe la tendencia de usar protocolos comunes, esto permite al usuario utilizar mandos universales,por ejemplo. Uno de los protolos para mas utilizados es el protocolo NEC.

El protocolo NEC

El protocolo NEC utiliza una serie de pulsos para transmitir el mensaje. Cada uno de estos pulsos tiene una duración de 562.5microSegundos y una frecuencia de 38kHz.

Un mensaje del protocolo NEC consta de varias partes, lo primero que hace es mandar un pulso de 9 ms(milisegundos). Espera 4.5ms y envia la dirección del dispositivo al que controla, así dicho dispositivo sabe que las ordenes que vendrán despues son para él.

Despues envia el inversor de la dirección, es decir, si la dirección era 11011001 lo siguiente que enviará será 00100110.

Despues el comando o la orden asociado al botón que hemos pulsado (subir el volumen, cambiar el canal...etc).

Al terminar la orden, envia el inversor de la orden. Igual que hizo con la dirección.

Por ultimo envia un pulso de 562.5microsegundos para indicar al dispositivo que se ha completado el mensaje.

Esta sería la estructura completa de un mensaje empleando el protocolo NEC, cómo vemos tiene varios elementos de seguridad que garantizan el buen funcionamient (El encabezado con la dirección del dispositivo, el inversor de los mensajes enviados..etc)

Toda la información importante que se manda (dirección, orden e inversores) tiene un tamaño de 8 bits, por lo que son mensajes pequeños pero permiten una cantidad enorme de posibilidades, más allá de las que ,en principio, serían necesarias para cualquier mando a distancia.

Ejemplos de uso

Algunos de los mayores atractivos a la hora de usar los infrarrojos para controlar algo es su simpleza y lo economicos que son sus componentes.

Cómo emisor solo necesitaremos un led IR con su correspondiente resistencia y un microcontrolador que lo gobierne.

En cuanto a los receptores, existen varios tipos pero todos funcionan de la misma forma. Un encapsulado con tres patillas. Dos son de alimentación y una envia la información recibida.

Para poder ser más claros y precioso vamos a centradnos en uno de estos receptores, el TSOP4838 pero todos los modelos funcionan de forma similar.

Cómo se puede apreciar en la imagen, consta de tres patas:

Pin	Función
1	Señal
2	GND
3	Alimentación Vcc

Lo unico que necesitamos para utilizar uno de estos sensores es alimentarlo por las patillas 2 y 3 y conectar un microcontrolador en la patilla 1. Este puede ser un Arduino, un pinguino, un PIC... etc. Veamos algunos ejemplos:

Arduino e IR

Si lo que queremos es utilizar un mando a distancia comercial para nuestros proyectos, lo priemero que tenemos que saber es que código lleva asociado a cada tecla.

Esto se puede hacer con este sencillo circuito que lee la orden del mando a distancia y envia el código correspondiente por la consola serial de Arduino.

Si quieres más información sobre este circuito, así cómo su código, podrás encontrarlo en nuestra sección de circuitos o haciendo clic en este enlace.

Ahora que sabemos las ordenes que envia nuestro mando según el botón que pulsamos lo más seguro es que queramos decirle a Arduino que asocie esas ordenes a una determinada acción para poder controlar un led, una lampara o cualquier cosa que se nos pase por la cabeza.

Lograr esto es tan simple cómo el siguiente circuito:

Si quieres más información sobre este circuito, así cómo su código, podrás encontrarlo en nuestra sección de circuitos o haciendo clic en este enlace.