Управляем светодиодом пультом: карта кодов

Подсветка для полки с коллекцией собралась за вечер: лента, полевой транзистор, Arduino и ИК-приёмник, который месяц лежал в ящике. Пока я отлаживал логику, ленту заменил скромный одиночный светодиод на пине 12 — меньше рисков и никакого транзистора. Коды кнопок я лениво взял из первой попавшейся статьи — с виду всё совпадало: пульт такой же чёрный, кнопки те же. Схема заработала сразу, и неделю всё было хорошо. Пока однажды полка не вспыхнула от пульта телевизора: я прибавлял громкость, а у ленты на команде 21 висело включение.

Диагноз занял минуту: коды из чужой таблицы совпали с кодами моего пульта, а фильтра по адресу в скетче не было — одной проверки из урока про биты NEC хватило бы, чтобы отгородиться от телевизора. Чинить я сел не фильтром, а порядком. У любого пультового проекта должна быть своя карта кодов — документ, где у каждой кнопки записаны её номер и её роль. Без карты проект живёт на чужих кодах и умирает от первого пульта соседа. Карта у меня кочует между проектами почти без изменений: меняется действие в третьей колонке, а кнопки и коды остаются теми же — один и тот же пульт управляет ночником, полкой и будильником.

Здесь соберём карту целиком: свяжем кнопки с действиями через switch, зажжём одиночный светодиод и трёхцветный, разберём, почему мигание строится на millis, и честно поговорим о том, чем опасны готовые таблицы из интернета.

Карта — это три колонки: надпись на кнопке, число, которое приезжает в decodedIRData.command, и действие, закреплённое за этим числом. Числа берутся из собственной таблицы, снятой читалкой в первом уроке раздела: у типового пульта из наборов это 67 для OK, 21 для VOL+ и 7 для VOL-. Пока команд меньше трёх, карта живёт в голове; на четвёртой она переезжает в шапку скетча комментарием и дальше сопровождает проект всю жизнь.

В скетче карта разворачивается в switch по команде — такой переключатель мы уже собирали для ночника в уроке про управление светом, поэтому про механику case и break ни слова. Вместо этого два приёма, которые отличают карту от разового скетча. Первый: каждый код получает именованную константу — CMD_OK, CMD_FASTER, CMD_SLOWER. Через месяц голое 67 в case придётся расшифровывать по таблице, а CMD_OK читается сам. Второй: в default живёт не пустота, а печать незнакомой команды — карта честно сообщает, что пульт прислал код, которого она не знает. Это первый звонок «у вас другой пульт», и он дешевле любой отладки.

Третий приём я подсмотрел у промышленных приборов: карта печатает себя при старте. Одна строка в setup() — Serial.println с перечнем кодов и ролей — и в мониторе появляется оглавление скетча. Звучит избыточно, пока вы не откроете проект через полгода: оглавление в логе отвечает на вопрос «что тут на какие кнопки повешено» быстрее, чем чтение кода. Цена символическая — около 30 мс печати при 9600 бод один раз за включение.

Светодиод сидит на пине 12 — у него нет аппаратного ШИМ, поэтому только digitalWrite: горит или нет; резистор на светодиоде держите 220 Ом — на любом цифровом выходе Uno этого достаточно. Мигание вынесено за пределы decode-блока на millis(): пока лампа вспыхивает и гаснет, приёмник продолжает слушать, и ни один кадр не теряется. Поставьте вместо этого delay(400) внутрь case — и приём замрёт на полсекунды: половина серии повторов улетит в никуда, а первое нажатие будет ощущаться с запозданием. Механику неблокирующего мигания я разбираю в уроке про millis вместо delay — здесь взяли её как готовый инструмент.

Печать в default — тихий персонаж этой карты. В мирной жизни она молчит, но подключите второй пульт — и лог сразу покажет чужие коды, ещё до всяких догадок. Это же готовый мостик к сканеру из следующего урока: печать незнакомых команд — половина его работы.

Целью карты бывает и трёхцветный светодиод. У RGB-модуля три канала, и каждому нужен пин с ШИМ — на Uno это 3, 5, 6, 9, 10 и 11, приёмник при этом вольно живёт на своём пине. Классическая раскладка: цифровые кнопки выбирают цвет — красный, зелёный, синий, белый по номеру, — VOL+ и VOL- крутят общую яркость, OK гасит всё. Логика не меняется ни на бит: те же case, только вместо digitalWrite — три analogWrite с пропорциями канала.

Мнение после нескольких таких карт: пульт для RGB — идеальный вход, потому что заменяет два потенциометра и метры проводов, но оттенки подбирать кнопками мучительно. Поэтому я оставляю в карте две служебные кнопки — следующего цвета и сброса — и перебираю варианты ими. Цвета держу в массиве из трёх байт: case копирует его в текущие каналы одной строкой, без трёх лишних переменных и без шанса рассинхронизировать каналы.

Что попробовать: включите лампу и зажмите VOL+ десять раз — на сотне миллисекунд темп упрётся в границу constrain, и дальше карта станет глуха к ускорению. Потом нажмите любую цифру: в мониторе мелькнёт незнакомый код из default-ветки. И загляните в Serial сразу после старта: оглавление карты печатается само. Вглядитесь и в формат печати: cmd= приходит десятичным числом, а в таблице урока те же коды сидят в hex — та самая пара «67 и 0x43» из урока про bin, hex и dec, только вживую: одно число для case, второе для сверки с чужими таблицами. Именно для таких экспериментов следующий урок собирает сканер: он выпишет код каждой кнопки вашего пульта и сохранит таблицу прямо в шапке скетча.

Карта собрана: у каждой кнопки своя роль, у каждого кода своё имя. Осталась деталь, без которой карта не строится на новом пульте, — сами коды. Следующий урок делает сканер: он прогоняет все кнопки через Serial Monitor и складывает готовую таблицу в шапку скетча — та самая минута, после которой чужие таблицы больше не нужны.