設定した時刻にテレビとエアコン電源オン！タイマー付き学習リモコン装置の製作

電子工作マガジン　最新号　2023年夏号　の製作記事です。

マイコンキットドットコム店長が「タイマー付き学習リモコンの製作」記事を書きました。テレビや照明器具などのさまざまな赤外線リモコン装置から送信される赤外線信号を学習して記録し、設定した時刻にその赤外線信号を送信します。
設定した時刻に照明を点灯することや、目覚まし時計代わりにテレビをオンにする、などが可能です。














◆◆前書き◆◆
テレビ、エアコン、ラジオ、扇風機、照明器具など多くの電気製品は、付属のリモコン装置で電源のオン・オフ、温度の設定、チャンネルの設定、風量の設定、明るさの設定などが行えます。リビングの机にはそれらのリモコン装置が2台、3台ある、というのが一般的かと思います。
これら複数のリモコン装置から出力される光信号（赤外線を使用しているので人の目には見えません）を学習（記録）することで、この1台のリモコン装置で複数の異なる電気製品をコントロールすることが可能な「学習リモコン装置」が家電量販店やオンラインショップで販売されています。
マイコンキットドットコムでも、「MK-332 これは使える。リモコン信号を学習してリレーをオン・オフ！リレー付き学習リモコン受信機キット」を販売していますが、今回、この学習リモコン装置に時計機能と送信機能を搭載することで、設定した時刻に信号を出力することで、電源をオンにする、温度を変える、照明を消す、などを設定した時刻に自動的に行える「タイマー付き学習リモコン装置」を作りました。
この装置により、テレビが自動的にオンにして目覚まし代わりに使う、夜に複数の電気製品をまとめてオフにするなど、複数の電気製品を自動的に動かすことで快適で安全な生活がおくれるかもしれません。。
◆◆仕組み◆◆
赤外線受信素子で学習を希望するリモコン装置が出力する赤外線信号を使用したコマンド信号列を受光し、PICマイコンでそれを解析して外付けの大容量EEPROM（電気的にリードライト可能な不揮発性メモリー）にそのコマンド信号列を2進のデータ列として記録します。リアルタイムクロックIC「DS1307」で時刻データを発生し、PICマイコンで時刻の管理と設定時刻との比較を行い、時刻が一致した場合に対応するコマンド信号列を読み出して、赤外線LEDから出力します。その際に赤外線信号列は38kHzで変調しなければならないので、PICマイコンのPWM信号出力を使用し、38kHzに変調したPWM信号をオン・オフすることでもオリジナルと同じく38kHzに変調されたコマンド信号列を出力しています。
◆◆赤外線リモコンの規格◆◆
赤外線リモコンは、940nmの赤外線を使用して、38kHzで変調した1と０を表現するデジタル信号を使用する無線制御システムで、家電製品のリモコン装置に一般的に使用されています。その通信フォーマットは規格化されており、国内では、NEC/家製協/SONYフォーマットがあります。
赤外線信号は、外部の光の影響を受けないように下図のように約38kHzで変調されており、その信号出力時間と無信号の時間の組み合わせでデジタル信号の１と０を表現しています。 下図では、「０」は単位時間をT（おおむね350usから500us）として、1Tの信号と1Tの無信号の組み合わせで表現されています。「１」は1Tの信号と3Tの無信号の組み合わせで表現されています。 学習リモコン装置では、この信号が出ている時間と出ていない時間を計測することで赤外線コマンド信号列を解析し、デジタルデータ（0と１）に変換して、最大100個（ビット）まで記録します。そしてそのデータをもとに赤外線LEDを点灯、点滅させ、学習した信号列をそのまま出力して、テレビや照明などを制御します。

◆◆特長◆◆　
－ ボタン電池付きの時計IC「DS1307」により時刻を発生。電源をオフにしても時刻データは保持
－ 4個の赤外線コマンド信号を記録し、設定した時刻に送信可能
－ 送信するか否かの制御も可能示
－ 5VのUSB電源で駆動

使用方法、回路図、回路図説明、プログラム説明などは、ぜひ書店で「電子工作マガジン　2023年夏号」をご参照ください。