楔子
因為日前DIY做過RS232的IR(紅外線)發射器來控制MOD(因為要遠端連回去看電視)，所以對IR遙控器有一些瞭解。
最近朋友提到用音訊做IR遙控器，控制相機快門做縮時攝影（把音訊重複播放就可以定時重覆按快門）。
由於現在IR遙控器的應用太多了，冷氣、電視、音響...，所以我就想，那不是我有個PLAYER(手機、隨身聽），就可以控制這些電器了嗎？
於是有了這篇。
這篇您可以學到
1.一點IR遙控器原理
2.製做由麥克風輸入的IR接收器
3.製做由耳機孔輸出的IR發射器
4.解析遙控器波形(應該說只是把波形複製出來，各家電的Protocol不一定一樣，要理解有難度)
5.編輯音訊檔做出IR遙控曲目
醜話說前頭
1.不要想得太美好，因為是播放曲目的方式，所以沒辦法像真正的遙控器即時按出組合鍵。但可以把組合編成一個曲目，例如我有一首歌曲名叫HBO，另一首歌叫TVBS-N，播HBO時電視會轉到65台，播TVBS-N時會轉到55台。如果您直接播放6跟5會來不及，大概只會轉到民視跟CNN，所以將6跟5編在一個曲目就可以轉到HBO了。
2.您還是要有原來的遙控器才能複製。
3.受限於player耳機驅動強度，遙控距離可能沒有原遙控器遠。我用iPhone遙控我家電視，坐在沙發約2.5公尺，可以遙控得到。但用小筆電音量開到最大還不一定一次遙控成功。
4.player要能播放.wav的音訊檔。還有編輯波形可能會有些辛苦。
原理
就是把IR接收器接到麥克風孔，用Audacity(或可編輯音訊波形的程式)錄下原遙控器的編碼波形，再用錄下的波形做出立體聲曲目，這樣就可以由耳機孔接IR發射器取代原遙控器了。
為什麼不能直接發射錄下的波形?
因為IR遙控原理是編碼波形載在38KHz的IR LED閃爍頻率上，而接收器是已經調解了，所以錄不到IR的38KHz閃爍。
為什麼要立體聲?
因為人的耳朵只能聽到最高約20K的頻率，所以沒有(應該)player發出高於20KHz的聲音，因為沒意義，且為了聲音的純淨通常20KHz以上的高頻音都會濾掉，除非不是給人聽的。那怎麼讓IR閃出38KHz的頻率呢?就有人很聰明想到立體聲，一邊各發出19KHz的頻率，波形相反，用兩顆IR LED就可以閃出38KHz的頻率了(就像全波整流)。
以上不懂沒關係，去拜google大神或看以下我參考的網站
。Cooper Maa-紅外線遙控原理與 NEC IR Protocol
。cubie-自製Sony NEX-5的紅外線遙控器（幾乎所有紅外線遙控設備都能使用）
。Jumping Jack Flash weblog-World's cheapest remote control replicator: just 1$ !(世蓋俗的遙控器替代方案)
由於我還沒跟這些文章作者打招呼，如有原作者看到覺得引用不妥請告訴我
材料
我是在光華的源達買的，其它電子材料行(不是五金行喔!)應該也不難買到(或者家裡不用的電器拆下也可以)
3.5mm音源接頭兩個(至少要有一個是立體聲，可以拿不用的耳機線來改)-NT20.-(應該不超過，有點忘了)
IR LED兩個(壞掉的遙控器拆下來也可以)-NT16.-
IR接收器一個-NT25-
USB公頭一個(要用來接5V電源，若有其它電源，例如4~6V變壓器，則可不用，或者有點電子基礎的直接接電器的IR接收元件，連IR接收器都可以省下來)-NT20.-(以內)
電線兩條
有些東西價格忘了，但絕對不會超過-NT100.-
嚴格來說還要烙鐵跟錫絲啦!
開始
1.製做使用麥克風音源的IR接收器
IR接收器，通常是三支腳，一支電源，一支GND，一支訊號輸出。源達買的這個順序是右到左，若是拆家裡原本電器的IR接收器或其他地方買的，請問清楚，或上ALLDATASHEET網站輸入型號查詢確認。
由於要用5V所以我拿USB來接，或者你也可以接其它5V電源。
USB接腳是5V、DATA+、DATA-、GND(上下反順序就反了，所以自己確認一下)，我買的公頭在插入的地方有標示第１PIN，所以對應到後面就知道5V跟GND在哪。
把USB跟IR接收器如圖接起來。
轉開3.5mm音源接頭，由與只接單聲道所以接GND跟其中一個聲道就可以了。
另一端當然就接到IR接收器的GND跟訊號輸出。若你有心，可以做得更漂亮一點，但我想，拿出去見人的是發射器，所以接收器就隨便囉！對了!那個5V最好要保護好，跟USB的機殼搭到的話可能會弄壞您的USB插槽。
若你是拿既有的耳機線來改，就只要接這一端的GND跟其中一個聲道就可以了。
更強一點直接接既有的還可以用的電器的IR接收器，把GND跟訊號輸出接到音源線的GND跟其中一個聲道，這樣連USB都不用，把原本的電器插電就可以了。
如下圖是一個我沒在用的電視盒(以前用來接自製的投影機的)，找到IR接收器，接上3.5mm音源線，輕鬆搞定。
2.接收要複製的IR遙控器訊號
先去下載安裝免費好用的音訊波形編輯軟體Audacity，安裝時語言選English會變簡體中文...>_<。
接好剛剛做出來的IR接收器，將3.5mm音源接頭插到mic輸入。
打開Audacity，準備錄音。這邊有幾點要注意：1.你可能得先用正常的麥克風輸入，確定麥克風錄音沒有問題。2.輸入音量開到最大，這樣波形比較清楚。3.若無法錄音可能是音效卡選錯，或者到控制台看你的音量，麥克風輸入是不是被靜音。4.工程採樣率調高，越高錄到的波型失真度越低。
按下錄音，並且將遙控器對著接收器按下要複製的按鍵(不要急先一個按鈕就好)，結束錄音。這樣你就得到遙控器訊號了。
到這邊大概就成功一半了。
3.解析遙控器訊號
上圖是錄到我同事的顯示器『切換AV輸入』的遙控器波形，我一共按了兩次，一次較短暫，一次按比較久，這是故意要做比較的，實際要複製時按一次就可以了。
波形上可以看到第一次按的地方大約可以分成4段。基本上我們就是如實複製按一次鈕出現的波形就對了，管它是幾段。但本著研究精神跟後面複製時可否減少工時，我們還是研究一下。
先按『縮放工具』，左鍵放大，右鍵縮小，然後用『選擇工具』跟『適應選段』放大一段波形。這個方波在Hi時，表示收到IR LED以38KHz的頻率在閃爍，在Lo時表示不閃爍。IR遙控就是在這些胖瘦方波構成的編碼中完成通訊，由於沒有統一的通訊協定，所以每家公司都有各自的編碼方式，Protocol也不盡相同，有的會驗證收到的碼，有的不會，有的表示重複的方法是一直發射同一段碼，有的則是以一個更短的編碼表示重複。唯一的相同是大家都以38KHz的頻率在閃爍(也有以別的頻率閃爍的，但大部分是38KHz，若您要破解別的頻率的遙控器，要去找對應的接收器來製作)。
我們將第一段編碼選取後複製，然後點『軌道』->『增加新軌道』->『音軌』，在新音軌，相對第二段開頭的位置貼上(對不準可以用『時間移動工具』對齊)，這樣可以很方便的觀察第二段波形跟第一段有沒有一樣。若一樣，表示第二段是重複，或者是用來驗證跟第一段有沒有一樣，若是驗證，就表示按一次按鈕，遙控器至少會送出兩次一樣的編碼。若是第二段跟第一段不一樣，則表示碼比較長，遙控器分兩次送，這也表示我們等一下的處理會花比較長的工時。第三段一樣去對對看，通常是會一樣。
有些遙控器編碼只有第一段比較長，後面都以相同的時間間隔有個短的編碼，這種就是以那個短編碼表示長的那個的重複。
回到一開始我們錄到的波形，第二次我們按比較久，波形重複了20次。以一樣的按鈕時間來遙控電器，電器會判斷我們只按了一次，這是因為每一段的時間間隔都一樣，符合電器對『重複』的判斷定義，這告訴我們，如果我們要做出HBO組合鍵，要先以符合重複定義的時間間隔重複『6』的編碼，然後再拉長一點時間，再拉長一點時間，然後重複『5』的編碼，這樣就可以正確轉到HBO了，要是時間間隔沒弄正確就會轉到東森洋片台或民視。
4.重製給IR發射(LED)用的波形(曲目)
接著我們要把這些調解過後的編碼波形再還原給IR LED閃爍用。
先點『軌道』->『增加新軌道』->『音軌』，然後點音軌旁的下拉三角形先做一些設定。
勾選單聲道，採樣格式是32bit float，採樣率設定44.1KHz。
關於設定採樣率，其實最好是設定76KHz，因為我們等一下要做出一個19K的弦波，76KHz的採樣率剛好可以採樣在波峰波谷，這樣LED的閃爍頻率最正確，但由於大部份的player不接受48KHz以上的音訊(可能是bitrate太高的關係)，所以只好選44.1KHz。我原本設定76KHz採樣率，結果iTunes不讓我同步進iPhone，但放在skyDriver或用附件寄mail到iPhone卻又可以播，我想iPhone可能有兩支播放器。
雖然44.1KHz的採樣率會有點失真，但目前我試起來還是可以遙控。
接著我們在新增加的音軌，『生成』->『單音』，弦波，19000Hz，振幅0.9，持續時間3秒(用不到那麼長，等會兒可以裁掉)，我們就可以得到一個19KHz的鋸齒波。放大後就可以看到如圖的波形。
我show出用44.1KHz與76KHz的差異。若您的player可以播76KHz做出來的.wav檔，那建議用76KHz來做，或者您有dropbox之類的網路空間也可以，我試過放在skyDriver可以播。
不確定player可不可以播或希望可以放到iPhone的音樂裡的，就用44.1KHz囉!我本來還抓個HBO圖檔要當專輯封面，結果.wav似乎不能加專輯封面(殘念)。
接著我們將剛剛錄下來的第一段波形用『時間移動工具』移往接近0秒的地方，然後放大
接著用『選擇工具』將Lo的地方選取(以錄下來音軌做對齊)，然後按『靜音』。放大會處理的比較精準。將每個Lo的地方(包含每段的開頭與每段間沒有波形的地方)，都做靜音處理。
這邊有個小技巧就是只要做好一段，然後我們之前觀察到的若每一段都是重複，那你就只要用『選擇工具』，複製第一段，然後對齊每一段（錄下的）開頭貼上，可以貼上後用『時間移動工具』對齊。
處理完後後我們得到這樣的波形。縮小來看有4段，表示我完全複製按一次按鈕的波形。
這時就可以把錄下的刪除了。
然後再新增一個軌道，把剛才做好的軌道全選，貼到新軌道，在新軌道全選的狀態下，點『特效』->『上下翻轉』。這樣我們就得到兩軌一樣，但上下顛倒的音訊波形。
最後點上方音軌旁的下拉黑色三角，選『製作立體聲音軌』。左下方的工程採樣率確定是44.1KHz（如果想做76KHz這邊就輸入76KHz。當然一開始製作時就要用76KHz)，然後『文件』->『導出』WAV檔，一定要WAV檔才不會被壓縮導致波形變掉。
5.製作音訊輸出的IR發射器
LED本來就是二極體，超過順向接面電壓就會發光，我們就是使用二極體的整流作用跟立體聲的左右反向聲道音訊，把19KHz的閃爍變成38KHz。
將兩顆IR LED的正負腳對接，正接負，負接正，長為正，短為負。
再將另一個3.5mm音源接頭旋開，把GND拗斷，我們用不到，然後把左右聲道接到剛剛做好的LED上，我覺得短一點比較好看，所以後來把它改短。
這樣就成了，接上player配合剛剛會做好的.wav音訊檔，就可以遙控看看囉!
紫灰艇組合
用接收器看看原遙控器的波形跟DIY的音訊遙控波形差多少
還不錯，幾乎是一模模一樣樣啦！實際使用上功能也是OK。
DIY遙控器大成功！！！
後記
用iPhone的音樂播的話，因為音訊太短，他很快就會換下一首，所以可以嚐試把音訊檔做長一點，後面多塞一些重複或靜音。
後來我比較喜歡用skyDriver或dropbox，除了可以用76kHz的採樣率，播放時也不會自動跳到下一首。
後來Jumpjack有發新的一篇，可以不用Audacity慢慢做的快速建立.wav檔的方法，但我還沒去研究。若有人知道怎麼做也請不吝分享。
其實我有L5 Remote的iPhone用IR遙控發射器，雖然它很強，可以自己做出完整的遙控器面板，學習其它遙控器也很簡單，但一個要-NT1500.-很不親民。
做這個是因為除了自用，還可以給朋友用，便宜，又不限定iPhone。
還有一個原因就是－因為我可以。
