Solución de problemas de emisores de infrarrojos con un Arduino

He estado tratando de hacer que un Arduino replique la señal remota de mi aire acondicionado durante bastante tiempo y casi me doy por vencido solo por lo molesta que es esta tarea. Lo primero es lo primero:

• El Arduino que estoy usando es el Mega 2560 que usa el chip Mega2560 AVR , y el receptor IR es el VS1838b (nivel lógico bajo).

• La frecuencia de la portadora IR es de 38 KHz (13 ciclos de temporizador de EE. UU.), y la velocidad máxima a la que he podido obtener lecturas confiables del Arduino es de alrededor de 250 KHz (4 ciclos de temporizador de EE. UU.). Las señales IR se decodifican a través de la longitud de una señal corrupta por una señal portadora de 38 KHz, pero el VS1838b devuelve solo la longitud de la señal (sin la porción de 38 KHz).

• El Mega tiene 8192 bytes de memoria, lo que significa que necesito ser muy eficiente. Las impresiones en serie están fuera de discusión, ya que agregan un retraso significativo al programa que afectaría la lectura. He estado usando una matriz de bytes, almacenando la información secuencialmente de izquierda a derecha, pero esto significa que puedo tener un máximo de 64 000 muestras.

• El LED IR que estoy usando es completamente funcional, y la velocidad de lectura/escritura de Arduino es suficiente, ya que pude abrir un control remoto de CA, soldar un cable a uno de los terminales IR del control remoto, conectarlo a un Arduino y retransmitir ese resultado a mi LED IR.

• Así es como se configura el temporizador:

void setup()
{
//  Serial.begin (115200);
  pinMode(8, INPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);

  TCCR1A = B00000000;
  TCCR1B = B00001001; // CTC mode with 1:1 prescaler
  TIMSK1 = B00000010; // Enables Timer 1 A compare interrupt
  OCR1A = 0x003E; // 3E = 4us, 7F = 8us, 9F = 10us, CF = 13us, 19F = 26us
}

Pensé que sería una implementación fácil. Todo lo que tenía que hacer era copiar la señal exactamente como se leyó (directamente desde el control remoto de CA), y funcionaría bien (aparte de ser ineficiente en el almacenamiento). Copié la señal en 4 ciclos de uS, así:

ISR (TIMER1_COMPA_vect)
{
  temp = temp << 1;

  if (PINH == 32)
    temp++;

  j++;
  if (j == 8)
  {
    store[k] = temp;
    k++;
    j = 0;
    temp = 0;
  }

  if (k == len)
  {
    k = 0;
    j = 0;
    flag = 1;
    StopTimer();
  }
}

Donde PINH == 32 es el pin de recepción para el control remoto de CA (32 porque estoy leyendo directamente desde el registro). Luego, usando la misma interrupción del temporizador, escribí la señal cuando terminó de leer:

ISR (TIMER1_COMPA_vect)
{
  if (k == len)
  {
    StopTimer();
    CLR(5);
    k = 0;
    flag = 1;
  }
  
  if (bitRead(store[k], j) == 1)
  {
    SET(5);
  }
  else
  {
    CLR(5);
  }

  j--;

  if (j == -1)
  {
    k++;
    j = 7;
  }
}

Pero esto no funcionó y no tenía idea de por qué. Luego traté de usar el VS1838b y lo combiné con una frecuencia PWM fija de 38 KHz a través del temporizador, y activé/desactivé el temporizador según las lecturas del sensor.

• Resumen: Arduino lee VS1838b constantemente y habilita/deshabilita el temporizador según el resultado. No funcionó.

Pensé que tal vez el programa estaba afectando la frecuencia PWM de alguna manera, así que usé un Arduino diferente para escribir la frecuencia PWM y otro para leer el VS1838b. Luego conecté la escritura PWM fija de 38 KHz a la base de un transistor TIP41C, el pin de control Arduino al colector.

• Resumen: dos Arduinos, uno envía una frecuencia PWM de 38 KHz a la base de un transistor y el otro envía el resultado NOT del VS1838b al colector. No funcionó.

No sé cuál podría ser la causa, verifiqué dos veces la hoja de datos del temporizador, incluso calibré manualmente el temporizador usando las funciones micros (), pero nada parece funcionar. ¿Hay algo que estoy haciendo fundamentalmente mal?

editar: simplifiqué el circuito y subí fotos de cómo se ve. Básicamente, D10 es una entrada para el sensor VS1838b, el temporizador usa D6 para escribir una frecuencia PWM de 38 KHz y D3 se usa para generar el resultado NOT del sensor. El código se ve así:

#define CLR(x) (PORTD&=(~(1<<x)))
#define SET(x) (PORTD|=(1<<x))
#define TOGGLE(x) (PORTD^=(1<<x))

void setup()
{
  Serial.begin(2000000);
  pinMode(10, INPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  TCCR1A = B00000000;
  TCCR1B = B00001001;
  TIMSK1 = B00000010;
  OCR1A = 0x00CF; // 3E = 4us, 7F = 8us, 9F = 10us, CF = 13us, 19F = 26us
}

void loop()
{

  if ((PINB && B00000100) == 0)
  {
    SET(3);
  }
  else
  {
    CLR(3);
  }

}

ISR (TIMER1_COMPA_vect)
{
  TOGGLE(6);
}

Y sigue sin funcionar.