- Materiāli, kas nepieciešami RF kontrolētas sadzīves tehnikas projektam:
- 433MHz RF raidītājs un uztvērēja modulis:
- Kodētāja un dekoderu nepieciešamība:
- 5V releja modulis:
- Shēmas shēma un skaidrojums:
- RF vadāmās sadzīves tehnikas darbība:
Mājas automatizācija vienmēr ir bijusi aktuāla tēma, lai uzzinātu vai strādātu. Ir ļoti forši kontrolēt maiņstrāvas ierīces bezvadu režīmā. Ir daudz veidu, kā to izdarīt, un iztēle ir robeža. Šajā projektā mēs uzzināsim visvienkāršāko un vienkāršāko veidu, kā izveidot bezvadu mājas automatizācijas projektu, kurā mēs varam pārslēgt maiņstrāvas slodzes, izmantojot 433 MHz RF raidītāju un uztvērēja moduli. Šajā projektā nav iesaistīts neviens mikrokontrolleris; tādēļ nav nepieciešama programmēšana, un to var izstrādāt uz maizes dēļa. Izklausās vienkārši pareizi !! Tāpēc ļaujiet mums to veidot.
Iepriekš mēs esam aptvēruši daudzus mājas automatizācijas veidus, izmantojot dažādas tehnoloģijas un mikrokontrollerus, piemēram:
- DTMF balstīta mājas automatizācija
- GSM bāzes mājas automatizācija, izmantojot Arduino
- Datora kontrolēta mājas automatizācija, izmantojot Arduino
- Bluetooth kontrolēta mājas automatizācija, izmantojot 8051
- IR tālvadības kontrolēta mājas automatizācija, izmantojot Arduino
- mājas automatizācijas projekts, izmantojot MATLAB un Arduino
- RF tālvadības LED, izmantojot Raspberry Pi
- Viedtālrunis kontrolē mājas automatizāciju, izmantojot Arduino
- Mājas automatizācija ar balss vadību, izmantojot ESP8266 un Android App
Materiāli, kas nepieciešami RF kontrolētas sadzīves tehnikas projektam:
- 433 MHz RF raidītājs un uztvērējs
- HT12D dekodētāja IC
- HT12E kodētāja IC
- 5V releja modulis (2Nos)
- Nospiediet izslēgšanas slēdzi (2 nos.)
- 1M omi, 47K omi rezistors
- 7805 Sprieguma regulators
- 9V akumulators (2Nos)
- Maizes dēlis (2Nos)
- Savienojošais vads
433MHz RF raidītājs un uztvērēja modulis:
Ļaujiet man īsi iepazīties ar šiem RF moduļiem pirms iesaistīšanās projektā. Termins RF nozīmē “ Radiofrekvence ”. RF uztvērēja modulis vienmēr darbosies pārī, proti, datu sūtīšanai un nosūtīšanai ir nepieciešams raidītājs un uztvērējs. Raidītājs var nosūtīt tikai informāciju un uztvērēju, un to var tikai saņemt, tāpēc datus vienmēr var nosūtīt no viena gala uz otru, nevis otrādi.
Raidītājs modulis sastāv no trīs pins proti VCC, DIN un zemes, kā parādīts iepriekš. Vcc tapai ir plašs ieejas spriegums no 3V līdz 12V. Raidītājs patērē minimālo strāvu 9mA un pārraides laikā var sasniegt pat 40mA. Centrālā tapa ir datu tapa, kurai tiek nosūtīts pārsūtāms signāls. Pēc tam šis signāls tiek modulēts, izmantojot ASK (Amplitude Shift Keying), un pēc tam tiek nosūtīts ēterā ar 433MHz frekvenci. Ātrums, kādā tas var pārsūtīt datus, ir aptuveni 10 Kb / s.
Uztvērējs modulis ir četras adatas proti VCC, DOUT, Linear, un zemes, kā norādīts iepriekš. Vcc tapai jābūt barotai ar regulētu 5V barošanu. Šī moduļa darba strāva ir mazāka par 5,5 mA. Piespraudes Dout un Linear out tiek saīsinātas, lai saņemtu 433Mhz signālu no gaisa. Pēc tam šis signāls tiek demodulēts, lai iegūtu datus, un tiek nosūtīts caur datu tapu.
Pārbaudiet citus mūsu projektus, izmantojot RF pāri:
- RF vadāms robots
- IR uz RF pārveidotāja shēma
- RF tālvadības LED, izmantojot Raspberry Pi
Kodētāja un dekoderu nepieciešamība:
RF moduļi var darboties arī bez kodētāja un dekodētāja moduļiem. Vienkārši ieslēdziet abus moduļus ar atbilstošu iepriekš minēto spriegumu. Tagad padariet raidītāja Din tapu augstu, un jūs atradīsit, ka uztvērēja Dout tapa ir arī augsta. Bet šai metodei ir liels trūkums. Jums var būt tikai viena poga sūtītāja pusē un viena izeja uztvērēja pusē. Tas nepalīdzēs veidot labākus projektus, tāpēc mēs izmantojam kodētāja un dekodētāja moduļus.
HT12D un HT12E ir 4 datu bitu kodētāja un dekodētāja moduļi. Tas nozīmē, ka mēs varam izveidot (2 ^ 4 = 16) 16 dažādas ieejas un izejas kombinācijas. Tie ir 18 kontaktu IC, kas var darboties no 3V līdz 12V ieejas barošanas avotam. Kā teica, viņiem ir 4 datu biti un 8 adreses biti, šie 8 adrešu biti ir jāiestata vienādi gan kodētājā, gan dekoderī, lai tie darbotos kā pāris.
No 4 datu bitiem mēs šajā projektā demonstrācijas vajadzībām izmantosim tikai divus. Jūs varat izmantot visas četras un vadīt četras maiņstrāvas ierīces ar vienu un to pašu ķēdi. Jums vienkārši jāpievieno vēl divi releju moduļi.
5V releja modulis:
Kā minēts iepriekš, maiņstrāvas slodžu kontrolei mēs izmantosim divus 5V releju moduļus. Termins “5V” šeit apzīmē releja iedarbināšanai nepieciešamo spriegumu. Šajā projektā izmantotais 5V releju modulis ir parādīts zemāk.
Mūsu ķēde darbojas pie 5 V, un mums ir nepieciešams kaut kas, lai kontrolētu 220 V maiņstrāvas slodzi, šeit ir noderīgs relejs. Šis relejs, iedarbinot to ar 5 V, pārslēdz elektromehānisko slēdzi; šis elektromehāniskais slēdzis spēj svecīt 220 V maiņstrāvu līdz 10A strāvai. Tādējādi mūsu maiņstrāvas slodzi var savienot ar releja spailēm.
Mēs varam arī izveidot šo shēmu, neizmantojot releja moduli. Tādā gadījumā jums vajadzētu izmantot papildu tranzistoru, piemēram, BC547, un vadīt to, izmantojot strāvas ierobežojošo rezistoru līdz pamatnei.
Shēmas shēma un skaidrojums:
Šai RF kontrolētajai mājas automatizācijas sistēmai ir divas shēmas, viena RF raidītājam kā RF tālvadības pults sadzīves tehnikai un viena RF uztvērējam, kur ir pievienotas maiņstrāvas slodzes. Iepriekš mēs detalizēti izskaidrojām RF raidītāja un uztvērēja ķēdi.
RF raidītāja ķēde:
RF uztvērēja ķēde:
Kā redzat, raidītāja ķēde sastāv no kodētāja IC un uztvērēja ķēde no dekodētāja IC. Tā kā raidītājam nav nepieciešams regulēts 5V, mēs to tieši darbinām ar 9V akumulatoru. Tā kā uztvērēja pusē mēs izmantojām 7805 + 5V sprieguma regulatoru, lai regulētu 5V no 9V akumulatora.
Ievērojiet, ka gan kodētāja, gan dekodētāja IC adreses biti A0 līdz A7 ir iezemēti. Tas nozīmē, ka viņi abi tiek turēti adresē 0b00000000. Tādā veidā viņiem abiem ir viena adrese, un viņi darbosies kā pāris.
Datu tapas D10 un D11 (12. un 13. tapa) ir savienotas ar slēdžiem kodētāja pusē un releja moduļiem dekodētāja pusē. Pamatojoties uz slēdža stāvokli kodētāja pusē, informācija tiks pārsūtīta uz dekodētāju, un atbilstošā gaisma tiks pārslēgta.
Abus releju moduļus darbina 5V barošana, ko nodrošina 7805 regulators, un ieejas tapa ir pievienota dekodera modulim. Slodzes tiek savienotas caur releja moduli, lai savienojums ar slodzi būtu pilnīgs tikai tad, kad relejs ir aizvērts.
Piezīme: 9V akumulatora izmantošana uztvērēja iestatīšanas darbībai var nedarboties pareizi, jo akumulators nav jaudīgs, lai piegādātu pietiekamu strāvu releja modulim. Tādā gadījumā izmantojiet 12 V akumulatoru vai adapteri.
Brīdinājums: apstrādājot 220 V maiņstrāvas spriegumu, jāievēro liela piesardzība. Pārliecinieties, vai savienojums ir saskaņā ar shēmu, un iesācējiem ieteicams izmantot sadales kārbu (Spike box), kurā ir drošinātājs. Arī jūsu vadiem jābūt ar lielāku gabarītu, lai tie varētu pārvadāt nepieciešamo strāvu un nepieslēgtu slodzes, kas patērē vairāk nekā 8A strāvu.
RF vadāmās sadzīves tehnikas darbība:
Kā mēs redzējām, projekta shēma ir ļoti vienkārša un to var viegli savienot maizes dēlī, šī shēma ir uzbūvēta bez mikrokontrollera. Esmu izmantojis divus paneļus, vienu raidītāja daļai un otru uztvērēja daļai. Es arī izmantoju divas maiņstrāvas lampas, lai demonstrētu projektu. Kad esat pabeidzis savienojumus, iestatījumam vajadzētu izskatīties kā zemāk.
Šeit panelis, ko darbina 9V akumulators, ir raidītāja ķēde, bet otra - 12V adapteris (nav parādīts attēlā) ir uztvērēja modulis. Maiņstrāvas padeve tiek ņemta no iepriekš redzamās melnās sadales kārbas. Mums ir arī divi releji, lai neatkarīgi kontrolētu divas maiņstrāvas slodzes. Dzeltenais vads veido fāzes savienojumu, un zaļais vads ir neitrāls savienojums.
Kad mēs ieslēdzam abas ķēdes, mēs varam sākt pārslēgt maiņstrāvas slodzes, izmantojot divus slēdžus, kas atrodas raidītāja ķēdē. Kad slēdzis ir aizvērts, tas savieno kodētāja IC tapu D13 ar zemi un šī vērtība tiek nosūtīta uz dekodētāja IC caur RF nesēju.
Pēc tam, kad dekoders saņem D13 vērtību, tā D11 tapa ir arī nulle. Tas nozīmē, ka releja moduļa ieejas spraudnim netiek piešķirts spriegums, un fāzes vads tiks savienots, izmantojot Common (Com) un parasti slēgto (NC) spailes. Tas pats notiek arī pretēji, lai izslēgtu slodzi.
Tagad jūs varat spēlēt šo iestatījumu, pārslēdzot slēdžus, un attiecīgi jāmaina arī maiņstrāvas slodze. Šo moduļu diapazons varētu paplašināties (pārbaudīts līdz 3 metriem), izmantojot raidītāja moduļa antenu. Pilnu demonstrāciju skatiet zemāk esošajā videoklipā.
Ceru, ka jums patika projekts un jums patika veidot kaut ko līdzīgu. Ja jums ir kādas šaubas, varat tos ievietot mūsu forumos vai zemāk esošajos komentāros. Mēs tiksimies citā interesantā projektā, līdz tam laimīga automatizācija.