Aparate electrocasnice controlate de RF

Home Automation a fost întotdeauna un subiect fierbinte pe care să-l înveți sau să-l lucrezi. Este foarte interesant să controlați fără fir aparatele de curent alternativ. Există multe modalități de a face acest lucru, iar imaginația este limita. În acest proiect vom învăța cea mai simplă și mai ușoară modalitate de a construi un proiect de automatizare acasă fără fir în care putem comuta încărcări de curent alternativ utilizând modulul de transmițător și receptor RF de 433 MHz. Acest proiect nu implică niciun microcontroler; prin urmare, nu este necesară nici o programare și poate fi dezvoltată pe o placă de calcul. Sună simplu corect !! Așa că hai să o construim.

Anterior am acoperit multe tipuri de automatizări casnice folosind diferite tehnologii și microcontrolere, cum ar fi:

• Automatizare la domiciliu bazată pe DTMF
• Automatizare la domiciliu bazată pe GSM folosind Arduino
• Automatizare casnică controlată de PC folosind Arduino
• Automatizare casnică controlată prin Bluetooth folosind 8051
• Domotică IR controlată la distanță folosind Arduino
• proiect de automatizare a casei folosind MATLAB și Arduino
• LED-uri cu telecomandă RF folosind Raspberry Pi
• Domotică controlată prin telefon inteligent folosind Arduino
• Automatizare acasă controlată vocală utilizând ESP8266 și aplicația Android

Materiale necesare pentru proiectul de electrocasnice controlat de RF:

1. Transmițător și receptor RF de 433 MHz
2. IC decodor HT12D
3. IC codificator HT12E
4. Modul de releu 5V (2Nos)
5. Comutator de apăsare (2 numere)
6. 1M ohm, 47K ohm Rezistor
7. 7805 Regulator de tensiune
8. Baterie de 9V (2No)
9. Pâine (2No)
10. Sârmă de conectare

Modul emițător și receptor RF de 433 MHz:

Permiteți-mi să fac o scurtă prezentare a acestor module RF înainte de a intra în proiect. Termenul RF înseamnă „ Frecvență radio ”. Un modul de emisie-recepție RF va funcționa întotdeauna într-o pereche, adică are nevoie de un emițător și un receptor pentru a trimite și trimite date. Un transmițător poate trimite doar informații și un receptor și poate să le primească doar, astfel încât datele pot fi întotdeauna trimise de la un capăt la altul și nu invers.

Modulul transmițător este format din trei pini și anume Vcc, DIN și la sol așa cum se arată mai sus. Pinul Vcc are o gamă largă de tensiune de intrare de la 3V la 12V. Transmițătorul consumă un curent minim de 9mA și poate ajunge până la 40mA în timpul transmisiei. Pinul central este pinul de date către care este trimis semnalul care trebuie transmis. Acest semnal este apoi modulat folosind ASK (Amplitude Shift Keying) și apoi trimis în aer la o frecvență de 433 MHz. Viteza cu care poate transmite date este de aproximativ 10Kbps.

Modulul receptor are patru pini și anume Vcc, Dout, Linear afară și la sol așa cum este arătat mai sus. Pinul Vcc ar trebui să fie alimentat cu o sursă reglementată de 5V. Curentul de funcționare al acestui modul este mai mic de 5,5 mA. Pinii Dout și Linear out sunt scurtcircuitați împreună pentru a primi semnalul de 433Mhz din aer. Acest semnal este apoi demodulat pentru a obține datele și este trimis prin pinul de date.

Verificați celelalte proiecte folosind perechea RF:

• Robot controlat RF
• Circuitul convertorului IR la RF
• LED-uri cu telecomandă RF folosind Raspberry Pi

Nevoia de codificatoare și decodificatoare:

Modulele RF pot funcționa, de asemenea, fără a fi nevoie de module Encoder și Decoder. Pur și simplu porniți ambele module cu tensiunea corespunzătoare menționată mai sus. Acum, puneți pinul Din pe transmițător la înălțime și veți găsi pinul Dout de pe receptor, de asemenea, la mare. Dar, există un mare dezavantaj în această metodă. Puteți avea un singur buton pe partea expeditorului și o ieșire pe partea receptorului. Acest lucru nu va ajuta la construirea unor proiecte mai bune, așa că folosim modulele de codificare și decodare.

HT12D și HT12E sunt module de codificare și decodare pe 4 biți de date. Aceasta înseamnă că putem face (2 ^ 4 = 16) 16 combinații diferite de intrări și ieșiri. Acestea sunt IC-uri cu 18 pini care pot funcționa între o sursă de alimentare de intrare de la 3V la 12V. Așa cum am spus, au bit de 4 date și bit de 8 adrese, acești 8 biți de adresă trebuie să fie stabiliți atât pe codificator, cât și pe decodor, pentru a le face să funcționeze ca o pereche.

Din bitul de 4 date vom folosi doar doi în acest proiect în scop demonstrativ. Puteți utiliza toate cele patru și controla patru aparate de curent alternativ cu același circuit. Trebuie doar să adăugați încă două module de releu.

Modul de releu 5V:

După cum sa menționat mai devreme, vom folosi două module de releu de 5V pentru a controla încărcările de curent alternativ. Termenul „5V” reprezintă tensiunea necesară pentru declanșarea releului. Modulul de releu de 5V utilizat în acest proiect este prezentat mai jos.

Circuitul nostru funcționează la 5V și avem nevoie de ceva pentru a controla sarcina de 220V AC, aici este un releu care este util. Acest releu atunci când este declanșat cu 5V va comuta un comutator electromecanic; acest comutator electromecanic este capabil să lumineze curent de 220V AC până la 10A. Prin urmare, sarcina noastră de curent alternativ poate fi conectată la bornele releului.

De asemenea, putem construi acest circuit fără a utiliza un modul de releu. În acest caz, va trebui să utilizați un tranzistor suplimentar, cum ar fi BC547 și să îl conduceți folosind un rezistor de limitare a curentului la baza sa.

Schema și explicația circuitului:

Există două diagrame de circuit pentru acest sistem de automatizare la domiciliu controlat de RF, unul pentru emițătorul RF ca telecomandă RF pentru aparatele electrocasnice și unul pentru receptorul RF unde sunt conectate sarcini de curent alternativ. Am explicat anterior circuitul emițătorului și receptorului RF în detaliu.

Circuitul emițătorului RF:

Circuitul receptorului RF:

După cum puteți vedea, circuitul emițătorului este format din codificatorul IC, iar circuitul receptorului este format din decodorul IC. Deoarece transmițătorul nu are nevoie de 5V reglementat, l-am alimentat direct cu o baterie de 9V. În timp ce în partea receptorului am folosit un regulator de tensiune 7805 + 5V pentru a regla 5V de la bateria de 9V.

Observați că biții de adresă A0 până la A7, atât pe codificator, cât și pe codul de decodare, sunt conectați la pământ. Aceasta înseamnă că ambele sunt păstrate la adresa 0b00000000. În acest fel, ambii au aceeași adresă și vor acționa ca o pereche.

Pinii de date D10 și D11 (Pinii 12 și 13) sunt conectați la comutatoare de pe partea codificatorului și la modulele de releu de pe partea decodorului. Pe baza poziției comutatorului pe partea codificatorului, informațiile vor fi transferate către decodor și lumina corespunzătoare va fi comutată.

Cele două module de releu sunt alimentate de sursa de 5V furnizată de regulatorul 7805, iar pinul de intrare este conectat la modulul decodor. Sarcinile sunt conectate prin modulul de releu, astfel încât numai atunci când releul este închis, conexiunea la sarcină va fi finalizată.

Notă: Utilizarea unei baterii de 9V pentru alimentarea setării receptorului ar putea să nu funcționeze corect, deoarece bateria nu este puternică pentru a furniza suficient curent pentru modulul de releu. În acest caz, utilizați o baterie sau un adaptor de 12V.

Avertisment: Este necesară precauție ridicată în timpul manipulării tensiunii de 220V AC. Asigurați-vă că conexiunea este conformă circuitului și pentru începători este recomandat să folosiți cutie de joncțiune (cutie Spike) care are siguranță în ea. De asemenea, firele dvs. ar trebui să aibă un ecartament mai înalt, astfel încât să poată transporta curentul necesar și să nu conecteze sarcini care consumă mai mult de 8A curent.

Funcționarea electrocasnicelor controlate prin RF:

După cum am văzut, circuitul proiectului este foarte simplu și poate fi conectat cu ușurință într-o placă, acest circuit este construit fără niciun microcontroler. Am folosit două panouri, una pentru partea transmițător și cealaltă pentru partea receptorului. De asemenea, am folosit două lămpi de curent alternativ pentru a demonstra proiectul. Odată ce ați terminat cu conexiunile, configurarea ar trebui să arate ca mai jos.

Aici placa de alimentare care este alimentată de bateria de 9V este circuitul transmițătorului, iar cealaltă alimentată de adaptorul de 12V (nu este prezentat în imagine) este modulul receptor. Alimentarea cu curent alternativ este preluată din cutia de joncțiune neagră prezentată mai sus. De asemenea, avem două relee pentru a controla independent cele două sarcini de curent alternativ. Firul galben alcătuiește conexiunea de fază, iar firul verde este conexiunea neutră.

Odată ce pornim ambele circuite, putem începe să comutăm sarcinile AC folosind cele două comutatoare prezente pe circuitul emițătorului. Când comutatorul este închis, acesta conectează pinul D13 al codificatorului IC la masă și această valoare este trimisă decodificatorului IC prin mediul RF.

După ce decodorul primește valoarea lui D13, de asemenea, face pinul său D11 să fie zero. Aceasta înseamnă că nu se dă tensiune pinului de intrare al modulului releu, iar firul de fază va fi conectat prin terminalele comune (Com) și normal închise (NC). Același lucru se întâmplă în vice versa pentru a opri sarcina.

Acum puteți juca în jurul acestei setări comutând comutatoarele și încărcările dvs. de curent alternativ ar trebui, de asemenea, să fie comutate în consecință. Gama acestor module s-ar putea extinde (testat până la 3 metri) prin utilizarea antenei pe modulul transmițător. Verificați videoclipul de mai jos pentru o demonstrație completă.

Sper că ți-a plăcut proiectul și ți-a plăcut să construiești ceva similar. Dacă aveți nelămuriri, le puteți posta pe forumurile noastre sau pe comentariile de mai jos. Ne vom întâlni la un alt proiect interesant până atunci fericit de automatizare.