Rf контрольована побутова техніка

Автоматизація житла завжди була гарячою гучною темою для вивчення чи роботи над нею. Насправді здорово бездротово керувати приладами змінного струму. Існує безліч способів зробити це, і фантазія - це межа. У цьому проекті ми вивчимо найпростіший і найпростіший спосіб побудови проекту бездротової автоматизації будинку, в якому ми можемо перемикати навантаження змінного струму за допомогою модуля передавача та приймача РЧ 433 МГц. Цей проект не включає жодного мікроконтролера; отже, не потрібно програмування, і його можна розробити на макеті. Звучить просто правильно !! Тож давайте побудуємо його.

Раніше ми розглядали багато типів систем домашньої автоматизації з використанням різних технологій та мікроконтролерів, таких як:

• Домашня автоматизація на основі DTMF
• Домашня автоматизація на базі GSM за допомогою Arduino
• Автоматизація будинку за допомогою ПК за допомогою Arduino
• Автоматизація будинку, керована Bluetooth, за допомогою 8051
• ІЧ-дистанційне керування домашньою автоматизацією за допомогою Arduino
• проект домашньої автоматизації з використанням MATLAB та Arduino
• Радіочастотні світлодіоди з дистанційним управлінням за допомогою Raspberry Pi
• Автоматизація дому за допомогою смарт-телефону за допомогою Arduino
• Голосове управління домашньою автоматизацією за допомогою ESP8266 та додатка Android

Матеріали, необхідні для проекту побутової техніки, що контролюється РФ:

1. РЧ-передавач та приймач 433 МГц
2. Схема декодера HT12D
3. Схема кодування HT12E
4. Модуль реле 5 В (2 Ні)
5. Натисніть на вимикач (2 ні)
6. Резистор 1М Ом, 47К Ом
7. 7805 Регулятор напруги
8. 9 В акумулятор (2 Ні)
9. Хлібна дошка (2Ні)
10. З'єднувальний провід

Модуль радіочастотного передавача та приймача 433 МГц:

Дозвольте мені коротко ознайомитись із цими радіочастотними модулями перед тим, як брати участь у проекті. Термін RF означає " радіочастота ". Модуль радіочастотного приймача завжди працюватиме в парі, тобто для передачі та надсилання даних йому потрібні передавач і приймач. Передавач може надсилати лише інформацію та Приймач і може тільки приймати її, тому дані завжди можуть надсилатися з одного кінця в інший, а не навпаки.

Модуль передавача складається з трьох штифтів, а саме Vcc, Din і заземлення, як показано вище. Штифт Vcc має вхідну напругу широкого діапазону від 3 до 12 В. Передавач споживає мінімальний струм 9 мА і може перевищувати 40 мА під час передачі. Центральний штифт - це шпилька даних, на яку передається сигнал, що передається. Потім цей сигнал модулюється за допомогою ASK (Amplitude Shift Keying), а потім передається в ефір на частоті 433 МГц. Швидкість передачі даних становить близько 10 Кбіт / с.

Модуль приймача має чотири висновки, а саме Vcc, Dout, Linear out і Ground, як показано вище. Контакт Vcc повинен живитися від регульованого джерела живлення 5 В. Робочий струм цього модуля менше 5,5 мА. Виводи Dout і Linear out замикаються разом, щоб отримати сигнал 433 МГц з повітря. Потім цей сигнал демодулюється для отримання даних і передається через штифт даних.

Перевірте наші інші проекти за допомогою RF-пари:

• Робот, керований РФ
• Схема перетворювача ІЧ у ВЧ
• Радіочастотні світлодіоди з дистанційним управлінням за допомогою Raspberry Pi

Потреба в кодері та декодерах:

Радіочастотні модулі також можуть функціонувати без необхідності модулів кодування та декодера. Просто увімкніть обидва модулі з відповідною напругою, згаданою вище. Тепер зробіть штифт Din на передавачі високим, і ви знайдете, що штифт Dout на приймачі теж піднімається. Але у цього методу є великий недолік. Ви можете мати лише одну кнопку на стороні відправника та один вихід на стороні приймача. Це не допоможе у створенні кращих проектів, тому ми використовуємо модулі кодера та декодера.

HT12D і HT12E - це модулі кодування та декодування з 4 бітами даних. Це означає, що ми можемо зробити (2 ^ 4 = 16) 16 різних комбінацій входів і виходів. Це 18-контактні ІС, які можуть працювати від 3 В до 12 В джерела живлення. Як було сказано, у них є біт із 4-ма даними та 8-бітними адресами, ці 8 бітів адрес мають бути однаково встановлені як на кодері, так і на декодері, щоб вони працювали в парі.

З 4-бітових бітів ми використаємо лише два в цьому проекті для демонстрації. Ви можете використовувати всі чотири та керувати чотирма приладами змінного струму за однією схемою. Вам просто потрібно додати ще два модулі реле.

Модуль реле 5 В:

Як уже згадувалося раніше, ми будемо використовувати два модулі реле 5 В для контролю навантажень змінного струму. Термін "5 В" тут представляє напругу, необхідну для спрацьовування реле. Модуль реле 5 В, що використовується в цьому проекті, показаний нижче.

Наша схема працює від 5 В, і нам потрібно щось контролювати навантаження змінного струму 220 В, тут реле стане в нагоді. Це реле при спрацьовуванні 5 В перемикає електромеханічний вимикач; Цей електромеханічний вимикач здатний пропускати струм 220 В змінного струму до струму 10А. Отже, наше навантаження змінного струму може бути підключене до клем реле.

Ми також можемо побудувати цю схему без використання релейного модуля. У цьому випадку вам доведеться використовувати додатковий транзистор, такий як BC547, і вести його за допомогою струмообмежуючого резистора до його основи.

Електрична схема та пояснення:

Існує дві схеми електричної схеми для цієї системи автоматизованої домашньої автоматизації, одна - для РЧ-передавача, як РЧ-пульт для побутової техніки, а друга - для приймача, де підключені навантаження змінного струму. Раніше ми детально пояснили схему радіочастотного передавача та приймача.

Схема радіочастотного передавача:

Схема радіочастотного приймача:

Як бачите, ланцюг передавача складається з мікросхеми кодера, а схема приймача складається з мікросхеми декодера. Оскільки передавач не потребує регульованого 5В, ми безпосередньо живимо його від 9В батареї. Тоді як на стороні приймача ми використовували регулятор напруги 7805 + 5 В для регулювання 5 В від батареї 9 В.

Зверніть увагу, що біти адреси від A0 до A7 як на кодері, так і на декодері IC заземлені. Це означає, що обидва вони зберігаються за адресою 0b00000000. Таким чином вони обидва мають однакову адресу, і вони будуть діяти як пара.

Виводи даних D10 і D11 (контакти 12 і 13) підключені до перемикачів на стороні кодера і до модулів реле на стороні декодера. Залежно від положення перемикача на стороні кодера інформація буде передана в декодер, а відповідне світло буде перемикатися.

Два релейних модуля живляться від джерела живлення 5 В, що забезпечується регулятором 7805, а вхідний штифт підключений до модуля декодера. Навантаження підключаються через релейний модуль, так що лише коли реле закрито, з'єднання з вантажем буде повним.

Примітка: Використання 9В акумулятора для живлення налаштування приймача може не працювати належним чином, оскільки акумулятор не є потужним для подачі достатнього струму для релейного модуля. У цьому випадку використовуйте акумулятор або адаптер на 12 В.

Попередження: Необхідна висока обережність при роботі з напругою змінного струму 220 В. Переконайтесь, що з’єднання відповідає схемі, і для початківців рекомендується використовувати розподільну коробку (спайкову коробку), в якій є запобіжник. Також ваші дроти повинні бути більш високого калібру, щоб вони могли нести необхідний струм і не підключати навантаження, які споживають струм більше 8А.

Робота побутової техніки, контрольованої ВЧ:

Як ми побачили, схема проекту дуже проста і може бути легко підключена в макет, ця схема побудована без будь-якого мікроконтролера. Я використав дві макетні дошки, одну для передавача, а іншу для частини приймача. Я також використовував дві лампи змінного струму для демонстрації проекту. Після того, як ви закінчите з підключеннями, налаштування має виглядати приблизно так, як показано нижче.

Тут макет, який живиться від батареї 9 В, є ланцюгом передавача, а інший, що живиться від адаптера 12 В (не показано на рис.), Є модулем приймача. Живлення змінного струму береться від чорної розподільної коробки, показаної вище. У нас також є два реле для незалежного управління двома навантаженнями змінного струму. Жовтий провід складає фазне з'єднання, а зелений - нейтральне з'єднання.

Після того, як ми ввімкнемо обидві схеми, ми зможемо розпочати перемикання навантажень змінного струму за допомогою двох перемикачів, присутніх на схемі передавача. Коли перемикач один закритий, він з'єднує висновок D13 мікросхеми кодера з землею, і це значення надсилається на мікросхему декодера через радіочастотне середовище.

Після отримання декодером значення D13 також робить його штифт D11 рівним нулю. Це означає, що на вхідний штир релейного модуля не подається напруга, і фазний провід буде підключений через загальну (Com) та нормально закриту (NC) клеми. Те саме відбувається і навпаки, щоб вимкнути навантаження.

Тепер ви можете пограти з цим налаштуванням, перемикаючи перемикачі, і ваші навантаження змінного струму також слід відповідно перемикати. Діапазон цих модулів може бути розширений (випробуваний до 3 метрів) за допомогою антени на модулі передавача. Перегляньте відео нижче для повної демонстрації.

Сподіваюся, вам сподобався проект і сподобалося будувати щось подібне. Якщо у вас є якісь сумніви, ви можете розмістити їх на наших форумах або в коментарях нижче. Ми зустрінемося в іншому цікавому проекті до тих пір щасливої ​​автоматизації.