【冷氣遙控 1/7】零件、電路、接線：從什麼都沒有開始

charles

這篇的內容（10 段）

1. 做完這篇你會有什麼
2. 步驟 1：買零件
3. 為什麼是 940nm
4. 為什麼一定要電晶體
5. 集極電阻（LED 那顆，33Ω）
6. 基極電阻（ESP32 那顆，220Ω）
7. 步驟 2：接發射端
8. 步驟 3：接接收端
9. ⚠ 腳位為什麼選 14 和 15
10. 這個系列的七篇

這是七篇系列的第一篇。做完這篇，你會有一塊「會發紅外線、也收得到紅外線」的板子，並且確認它真的在動。

還不會控制冷氣 —— 那是第三、四篇的事。這篇只做硬體。



做完這篇你會有什麼

• 一片接好線的 ESP32，上面有一顆紅外線發射 LED 和一顆接收頭
  
• 確認過發射 LED 真的在閃（用手機相機看）
  
• 確認過接收頭收得到你家遙控器的訊號（在日誌裡看得到）
  

步驟 1：買零件

總共大約兩百到三百塊。括號裡是台灣賣場常見的關鍵字。

• ESP32 開發板 ×1（搜「ESP32 DevKit V1」或「ESP32-WROOM-32 開發板」）
  
• 940nm 紅外線發射 LED ×5（搜「940nm 紅外線發射二極體 5mm」。買 5 顆是因為很便宜，燒掉一顆不用再等貨）
  
• 紅外線接收頭 ×2（搜「VS1838B」或「TSOP4838」。三隻腳那種）
  
• NPN 電晶體 ×2（搜「2N2222」或「S8050」。TO-92 包裝，三隻腳）
  
• 33Ω 電阻 ×2（1/4W 就好）
  
• 220Ω 電阻 ×2
  
• 麵包板 + 杜邦線（先用麵包板，確定能動再考慮焊死）
  

為什麼是 940nm

家電遙控器用的紅外線波長幾乎都是 940nm。買到 850nm 的話冷氣會收不到 —— 外觀一模一樣，買的時候看清楚規格。

為什麼一定要電晶體



ESP32 的腳位輸出電流建議上限是 20mA，絕對上限 40mA。

紅外線 LED 要有足夠射程，需要 100mA 以上。直接接在腳位上有兩個結果：

• 射程只有幾十公分，要把板子貼在冷氣上才有用
  
• 長期超載可能把 ESP32 的那隻腳燒掉
  

電晶體的作用是「用小電流控制大電流」：ESP32 出 11mA 去驅動電晶體的基極，電晶體就讓 100mA 從 5V 電源流過 LED。

射程可以做到三到五公尺，整個房間都涵蓋得到。

電阻值是怎麼算出來的（不要抄網路上的 1kΩ）

集極電阻（LED 那顆，33Ω）

1. R = (電源電壓 - LED 壓降 - 電晶體飽和壓降) / 想要的電流
2.   = (5V - 1.3V - 0.3V) / 0.1A
3.   = 34Ω  → 買得到的標準值取 33Ω

複製代碼

基極電阻（ESP32 那顆，220Ω）

電晶體要「完全導通」而不是半開，基極電流要給到集極電流的十分之一：

1. 基極電流 = 100mA / 10 = 10mA
2. R = (GPIO 電壓 - 基極壓降) / 基極電流
3.   = (3.3V - 0.8V) / 0.010A
4.   = 250Ω  → 取 220Ω（實際約 11mA，在 ESP32 的安全範圍內）

複製代碼

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