Infrarot-Steuerung mit dem Raspberry Pi

Ein Experiment, inwieweit man den Raspberry Pi mittels Infrarot-Fernbedienung steuern kann oder gar als Universal-Fernbedienung nutzen kann.

1. Schritt: LIRC installieren

LIRC – Linux Infrared Remote Control – ist eine Bibliothek zum Zugriff auf Infrarot-Empfänger und -Sender. Auf dem Raspberry Pi installiert man LIRC mittels

sudo apt-get install lirc

Vor der Nutzung müssen noch zwei Dateien bearbeitet werden:

Die Datei /etc/lirc/hardware.conf muss wie folgt geändert werden:

# /etc/lirc/hardware.conf
#
# Arguments which will be used when launching lircd
LIRCD_ARGS="--uinput"

# Don't start lircmd even if there seems to be a good config file
# START_LIRCMD=false

# Don't start irexec, even if a good config file seems to exist.
# START_IREXEC=false

# Try to load appropriate kernel modules
LOAD_MODULES=true

# Run "lircd --driver=help" for a list of supported drivers.
DRIVER="default"
# usually /dev/lirc0 is the correct setting for systems using udev
DEVICE="/dev/lirc0"
MODULES="lirc_rpi"

# Default configuration files for your hardware if any
LIRCD_CONF=""
LIRCMD_CONF=""

(Es werden also Werte LIRCD_ARGS, DRIVER, DEVICE und MODULES geändert)

In der Datei /boot/config.txt die folgende Zeile einfügen:

dtoverlay=lirc-rpi,gpio_in_pin=23,gpio_out_pin=22

Anschließend den Raspberry Pi einmal neustarten.

2. Infrarot-Empfänger anschließen

Jetzt kann (bei ausgeschaltetem Raspberry Pi!) ein IR-Empfänger angeschlossen werden. Ich habe einen TSOP4838 (Conrad) für unter 2 EUR genommen. Den Empfänger kann man gemäß dem folgenden Bild direkt an die Pins des Raspberry Pi anschließen. Achtung: Dabei die Anschlüsse des konkreten Modells beachten – das zugehörige Datenblatt hilft!

Der Ausgang des IR-Empfängers kommt in diesem Fall an GPIO 23, das ist der Wert, den wir oben in den Dateien /etc/modules und /boot/config.txt eingetragen haben.

Jetzt kann der Empfänger ausprobiert werden. Zunächst wird der lircd gestoppt, anschließend kann man sich die empfangenen Rohdaten anschauen:

sudo service lirc stop
mode2 -d /dev/lirc0

Jetzt kann man auf einer beliebigen Fernbedienung irgendwelche Tasten drücken. Im Terminal müsste nun eine Ausgabe ähnlich der folgenden erscheinen:

space 2206719
pulse 9085
space 4409
pulse 694
space 436
pulse 617
space 514
pulse 651
space 462
pulse 688
space 439
pulse 618
space 516

Falls nicht, ist irgendwas schief gelaufen – nochmals alles überprüfen, ob alles richtig verkabelt ist.

Wenn wir irgendwas mit einer bestehenden Fernbedienung steuern wollen, benötigen wir eine Datei, die diese Rohdaten in Tasten „übersetzt“. Dazu kann man in der LIRC-Aufstellung schauen, ob es bereits eine fertige Config-Datei gibt. Wenn nicht, muss man eine eigene Datei erstellen. Das tut man, indem man

irrecord -d /dev/lirc0 fernbedienung.conf

startet und den Anweisungen folgt. Die Tastenbezeichnungen sind dabei vorgegeben, diese erfährt man hier oder über

irrecord -l

Das Ganze ist ein relativ langwieriger Prozess; zum Schluss hat man jedoch eine Datei, in der alle Tasten der Fernbedienung enthalten sind. Um diese Datei verfügbar zu machen, müssen wir sie (nach dem Anpassen der Angaben im Kopf) an die bestehende /etc/lirc/lircd.conf anhängen:

sudo cp fernbedienung.conf /etc/lirc/lircd.conf

Nur beim ersten Mal sollte man die mitgelieferte lircd.conf wirklich überschreiben, weitere Konfigurationen für zusätzliche Fernbedienungen fügt man mit

cat fernbedienung.conf | sudo tee -a /etc/lirc/lircd.conf

hinzu.

Jetzt kann man auch schauen, ob die Tasten korrekt erkannt werden. Der Befehl

irw

zeigt die jeweils an der Fernbedienung erkannten Tasten an.

Wenn das klappt, kann der Raspberry Pi bereits ferngesteuert werden. Dazu legt man eine Datei /etc/lirc/lircrc oder – für den aktuellen Benutzer – eine Datei ~/.lircrc an, in der steht, was beim Tastendruck passieren soll. Ein Beispiel:

begin
 prog = irexec
 button = KEY_1
 config = ls -l
end

Startet man nun

irexec

so wird beim Druck auf die Taste „1“ der Fernbedienung das Verzeichnis aufgelistet. Nicht sehr sinnvoll, zeigt aber das Prinzip.

3. IR-Sendediode integrieren

Wir haben Infrarot-Befehle empfangen, jetzt wollen wir sie auch senden. Hierfür brauchen wir ein paar mehr Teile, die zusammen knapp über 1 EUR kosten:

• IR-Diode TSAL 6200 (Conrad)
• Transistor BC547C NPN (Conrad)
• Widerstand 20 Ω (Conrad) (Achtung: vermutlich besser einen Wert zwischen 34 und 39 Ω wählen, siehe Kommentar unten!)
• Widerstand 220 Ω (Conrad) (Achtung: vermutlich besser einen Wert um 2,6KΩ wählen, siehe Kommentar unten!)

Die Schaltung nach dem folgenden Schema aufbauen:

Mit diesem Aufbau kann man nun mittels des Befehls

irsend SEND_ONCE Samsung_BN59-00861A KEY_VOLUMEUP

beispielsweise die „lauter“-Taste der entsprechenden Samsung-Fernbedienung an das Gerät senden.

4. Fazit

Damit sind die Grundlagen für eine universelle Fernbedienung geschaffen. Mit Hilfe einer Software wie lirc_web (Link, Beschreibung) kann damit eine Web-basierte Fernbedienung erreicht werden.