Uzaktan Kumandalı Lamba: IR Alıcı ve Röle ile 12V

Televizyon kumandasıyla lambayı açıp kapatmak, ilk akıllı ev projeniz olabilir. Bu yazıda bir IR kumanda, IR alıcı ve Arduino ile 12V bir LED lambayı kontrol ediyoruz. Kumandanızın tuş kodlarını öğrenmeyi, röle ve MOSFET arasındaki farkı ve parlaklık ayarını anlatıyoruz. Projede 220V şebeke elektriği hiç kullanılmıyor.

Uzaktan kumandalı lamba nasıl çalışır?

Uzaktan kumandalı lamba, kumandadan gelen kızılötesi ışık sinyalini bir alıcıyla okuyup lambanın devresini açan ya da kapatan bir sistemdir. Kumandadaki kızılötesi LED, gözle görülmeyen yaklaşık 940 nm dalga boyunda ışık gönderir. Her tuşun kendine ait bir kodu vardır.

Kod, ışığın saniyede 38.000 kez (38 kHz) yanıp sönmesiyle taşınır. Bu sayede alıcı, güneş ve ampul ışığını kumanda sinyalinden ayırabilir. VS1838B alıcı bu 38 kHz'lik ışığı algılar ve Arduino'ya düzgün bir dijital sinyal verir. Kızılötesinin temellerini kızılötesi IR sensör ve kumanda yazısında anlattık.

Hangi malzemeler gerekir?

Uzaktan kumandalı lamba için Arduino Uno, IR kumanda ve alıcı kiti, bir röle kartı ya da MOSFET modülü, 12V LED lamba ve 12V adaptör gerekir.

Malzeme listesi

Lambanın çektiği akım I = P / V formülüyle bulunur: 2 W / 12 V ≈ 0,17 A. 1 A'lik adaptör bunun için fazlasıyla yeterlidir. Adaptörü prize bir yetişkin takar; siz yalnızca 12V tarafıyla çalışırsınız.

Röle mi MOSFET mi kullanılmalı?

Lambayı yalnızca açıp kapatacaksanız röle, parlaklığını da ayarlamak istiyorsanız MOSFET modülü kullanın. İkisi de Arduino'nun küçük sinyaliyle 12V devreyi kontrol eder.

Röle, Arduino ile lamba devresini birbirinden ayırır; kontaklar Arduino'ya elektriksel olarak bağlı değildir. IRF520, 5 V kapı geriliminde tam iletime geçmez; bu yüzden 2 W gibi küçük yüklerde sorunsuzdur, ama büyük akımlı yükler için uygun değildir. Rölenin ayrıntısını röle modülü nasıl kullanılır yazısında bulabilirsiniz.

Devre nasıl bağlanır?

IR alıcının sinyal ucu D2'ye, röle kartının IN ucu D7'ye bağlanır; 12V adaptörün artısı rölenin COM ucuna, NO ucu lambanın artısına, lambanın eksisi adaptörün eksisine gider. Bağlantıyı yaparken adaptör ve USB takılı olmasın.

1. IR alıcı modülünü bağlayın: S (sinyal) → D2, + → 5V, − → GND.
2. Röle kartını bağlayın: IN → D7, VCC → 5V, GND → GND.
3. DC jakın klemensine iki kablo takın. Artı (+) kabloyu rölenin COM ucuna vidalayın.
4. Rölenin NO (normalde açık) ucunu lambanın artı (+) ucuna bağlayın.
5. Lambanın eksi (−) ucunu DC jakın eksi (−) klemensine bağlayın.
6. Bağlantıları bir yetişkine kontrol ettirin. Sonra USB'yi takıp kodu yükleyin, en son 12V adaptörü takın.

MOSFET kullanacaksanız röle yerine IRF520 kartının SIG ucunu D5'e, GND ucunu Arduino GND'sine bağlayın. Adaptörün 12V çıkışı kartın VIN ve GND giriş klemensine, lamba ise V+ ve V− çıkış klemensine gider.

Kumandanın tuş kodları nasıl öğrenilir?

Kumandanın tuş kodları, aşağıdaki kod yüklenip her tuşa basıldığında Seri Monitör'de "Tus kodu: 0x45" gibi görünen değerler not edilerek öğrenilir. Her kumandanın kodları farklıdır; bu yüzden önce kendi kumandanızı okumalısınız.

1. Arduino IDE'de Kütüphane Yöneticisi'nden "IRremote" kütüphanesini (4. sürüm) kurun.
2. Kodu yükleyin ve Seri Monitör'ü 9600 baud hızında açın.
3. Kumandayı alıcıya doğrultup kullanmak istediğiniz tuşa kısaca basın.
4. Ekrandaki kodu not edin ve koddaki TUS_AC_KAPA değerine yazın.

#include <IRremote.hpp>

const byte IR_PIN = 2, ROLE = 7;
const bool AKTIF = HIGH;            // röle LOW ile çekiyorsa LOW yapın
const byte TUS_AC_KAPA = 0x45;      // kendi kumandanızdan okuyun
bool lambaAcik = false;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ROLE, OUTPUT);
  digitalWrite(ROLE, !AKTIF);       // açılışta lamba kapalı
  IrReceiver.begin(IR_PIN);
}

void loop() {
  if (!IrReceiver.decode()) return;
  byte kod = IrReceiver.decodedIRData.command;
  bool tekrar = IrReceiver.decodedIRData.flags & IRDATA_FLAGS_IS_REPEAT;
  Serial.print(F("Tus kodu: 0x"));
  Serial.println(kod, HEX);
  if (kod == TUS_AC_KAPA && !tekrar) {
    lambaAcik = !lambaAcik;
    digitalWrite(ROLE, lambaAcik ? AKTIF : !AKTIF);
  }
  IrReceiver.resume();              // sonraki sinyali bekle
}

Tuşa basılı tutunca kumanda "tekrar" sinyali gönderir. Kod bu sinyalleri yok sayar; aksi hâlde lamba hızla yanıp sönerdi. Bazı röle kartları LOW sinyalle çeker; röleniz ters çalışıyorsa AKTIF değerini LOW yapın. MOSFET ile parlaklık ayarı için iki tuş daha öğrenip analogWrite(5, parlaklik) komutunu 0-255 arasındaki değerlerle kullanabilirsiniz.

Hangi güvenlik kurallarına dikkat edilmeli?

Bu projede en önemli kural, yalnızca 12V lamba kullanmak ve 220V şebeke elektriğine hiçbir şey bağlamamaktır.

• Röleye ev lambası, priz ya da 220V kablo bağlamayın. Rölenin üzerinde "250VAC" yazması, öğrencinin şebeke elektriğiyle çalışabileceği anlamına gelmez; 220V öldürücü olabilir.
• Projeyi bir öğretmen ya da yetişkin gözetiminde kurun. Adaptörü prize yetişkin taksın ve adaptörü açmayın.
• Bağlantıları değiştirmeden önce adaptörü ve USB kablosunu çıkarın.
• DC jakın artı ve eksi uçlarını birbirine değdirmeyin; kısa devre adaptörü ısıtır.
• COB LED modülü çalışırken ısınır; bir metal parçaya ya da alüminyum levhaya yapıştırın ve yanan modüle dokunmayın.

Ödevinizi nasıl sunarsınız?

Ödevinizi, lambayı farklı uzaklık ve açılardan kumandayla açıp kapatarak kızılötesi ışığın özelliklerini göstererek sunabilirsiniz.

• Soru: "Kumanda sinyali hangi uzaklığa ve hangi engellerden geçer?"
• Deney 1: 1, 3 ve 5 metreden deneyin; sonuçları tabloya yazın.
• Deney 2: Kumandanın önüne kâğıt, şeffaf poşet ve karton koyun; hangisinden geçtiğini not edin.
• Gözlem: Telefon kamerasıyla kumandanın ucuna bakın; birçok kamera kızılötesi ışığı mor-beyaz bir parıltı olarak gösterir.
• Bağlantı: Akıllı evlerde aynı mantığın Wi-Fi ve röleyle nasıl kullanıldığını anlatın.

Sunumda lambayı küçük bir maket odanın tavanına yerleştirin. Hazır alternatifleri ve farklı röle kartlarını görmek için Arduino röle kartları kategorisine bakabilirsiniz. PWM ile parlaklık ayarının ayrıntısı MOSFET sürücü modülü ile PWM yazısında.

Sık sorulan sorular

Evdeki televizyon kumandası kullanılabilir mi?

Evet, evdeki çoğu televizyon kumandası kullanılabilir. IRremote kütüphanesi NEC, Sony, RC5 ve Samsung gibi yaygın biçimleri tanır. Kumandanın tuş kodunu Seri Monitör'den okuyup koda yazmanız yeterlidir. Ancak televizyonda da işlevi olan bir tuş seçerseniz televizyon da tepki verir. Bu yüzden televizyonda kullanılmayan bir tuş seçmek daha pratiktir.

Seri Monitör'de kod görünmüyorsa ne yapmalıyım?

Önce IR alıcının sinyal ucunun D2'ye, artı ucunun 5V'a takıldığını kontrol edin. Kumandanın pilini ve pil yönünü kontrol edin; telefon kamerasıyla kumandanın ucuna bakıp tuşa basınca ışık görünüyor mu, bakın. Kütüphanenin 4. sürüm olduğundan emin olun; eski örnekler yeni sürümle derlenmeyebilir. Alıcıyı güçlü güneş ışığından uzak tutun.

Ev lambası bu devreyle kontrol edilebilir mi?

Hayır, öğrenci projesinde ev lambası bu devreyle kontrol edilmemelidir. Ev lambası 220V şebeke elektriğiyle çalışır ve yanlış bir bağlantı ölümcül elektrik çarpmasına ya da yangına yol açabilir. Şebeke tesisatı yalnızca yetkili elektrikçilerin işidir. Projenizi 12V lambayla yapın; çalışma ilkesi tamamen aynıdır ve sunumda bunu açıkça belirtebilirsiniz.

Lamba kendi kendine açılıp kapanıyorsa ne yapmalıyım?

Lamba kendiliğinden açılıp kapanıyorsa alıcı genellikle başka bir kaynaktan sinyal alıyordur. Odadaki başka kumandaları, floresan ve bazı LED lambaları kontrol edin. Seçtiğiniz tuşun kodu başka bir cihazınkiyle aynıysa farklı bir tuş seçin. Röle titreyerek çekiyorsa Arduino'yu USB yerine sağlam bir kaynaktan beslemeyi deneyin.

Bir kumandayla birden fazla lamba kontrol edilebilir mi?

Evet, her lamba için ayrı bir röle ve kumandada ayrı bir tuş kullanarak birden fazla lamba kontrol edilebilir. İki ya da dört kanallı röle kartı bu iş için uygundur. Kodda her tuş için ayrı bir koşul ve ayrı bir lambaAcik değişkeni tanımlayın. Adaptörün akımının bütün lambalara yettiğini toplam güçten hesaplayın.

Özet

• Kumanda 38 kHz'de yanıp sönen kızılötesi ışıkla tuş kodu gönderir; VS1838B bu sinyali okur.
• IR alıcı D2'ye, röle IN ucu D7'ye, MOSFET SIG ucu D5'e bağlanır.
• 12V lamba: adaptör + → röle COM, NO → lamba +, lamba − → adaptör −.
• Tuş kodlarını Seri Monitör'den öğrenip koda yazın; tekrar sinyallerini yok sayın.
• Röle aç/kapa yapar; MOSFET parlaklık da ayarlar.
• Yalnızca 12V lamba kullanın, 220V'a hiçbir şey bağlamayın; yetişkin gözetiminde çalışın.