Gestire segnali I.R. con Java e Arduino

di Emanuele Paiano

Molti sistemi di domotica, fanno uso di apposite interfacce hardware/software, che consentono la connessione di vari dispositivi ad un sistema di elaborazione centrale, come ad esempio un sistema embedded o un apposito server che ne permette la supervisione da remoto. In alcuni casi, si sente la necessità di interfacciare con tali sistemi, anche dispositivi non smart, dotati della sola interfaccia ad infrarossi, la quale permette la ricezione dei comandi inviati da un telecomando.

In questo articolo, verrà esposto un progetto basato su Arduino e su una libreria Java, per consentire la gestione di segnali infrarossi, oltre che l’eventuale elaborazione all’interno di uno o più thread Java. In questo modo, si potrebbe pensare all’integrazione di tale applicazione all’interno di una comoda interfaccia basata su Swing/ AWT, JavaEE oppure su un’applicazione Android.

Struttura del progetto

Il progetto è composto da due parti, come illustrato in Figura 2:
• un modulo hardware formato da un sensore e un trasmettitore IR, gestiti da un microcontrollore (come Arduino), che si
occupa di inviare o ricevere i segnali IR in base ai comandi ricevuti sulla porta seriale;
• un modulo software che si occupa di far comunicare il microcontrollore con l’applicazione, grazie ad un protocollo
(applicativo) realizzato ad hoc, il quale si appoggia su un collegamento seriale di tipo Usb, Wifi o Bluetooth;
La componente software è composta dalla futura applicazione Java, e dalla libreria che si interfaccia con la componente hardware, come mostrato in Figura 2: quest’ultima è composta dal microcontrollore, ricevitore e trasmettitore ad infrarossi.

Figura 2: Struttura del progetto

Modulo hardware (Irduino)

Per tale modulo, verrà utilizzato Arduino, noto microcontrollore low-cost impiegato da molti maker per la prototipazione rapida di progetti homebrew. L’idea generale consiste nel combinare gli schemi elettrici di due progetti (reperibili su Adafruit e mostrati in seguito) per la ricezione e la trasmissione dei segnali IR, tramite la libreria IRLib2 di Chris Young, mentre lo sketch di Arduino sarà realizzato con un protocollo ad hoc per la comunicazione con la componente software. Come vedremo dopo, la libreria Java mette a disposizione delle interfacce per essere estesa e supportare altri tipi di sketch Arduino o librerie IR, grazie ai vantaggi offerti dalla programmazione a oggetti.
Circuito di ricezione
La realizzazione di questo circuito è piuttosto semplice: nell’articolo originale, spiega come collegare il ricevitore TSOP38238, possiamo utilizzare collegamenti analoghi per altri tipi di