- Materijali potrebni za projekt kućanskih aparata pod nadzorom RF:
- Modul RF odašiljača i prijemnika od 433 MHz:
- Potreba kodera i dekodera:
- 5V relejni modul:
- Kružni dijagram i objašnjenje:
- Rad kućanskih aparata kontroliranih RF:
Automatizacija kuće oduvijek je bila vruća tema za učenje ili rad na njoj. Zaista je super bežično kontrolirati uređaje naizmjeničnom strujom. Postoji puno načina za to, a mašta je ograničenje. U ovom ćemo projektu naučiti najjednostavniji i najjednostavniji način za izgradnju projekta bežične automatizacije kuće u kojem možemo prebacivati izmjenična opterećenja korištenjem 433 MHz RF odašiljačkog modula. Ovaj projekt ne uključuje mikrokontrolere; stoga nije potrebno programiranje i može se razviti na ploči. Zvuči jednostavno točno !! Pa hajde da ga izgradimo.
Prije smo pokrivali mnoge vrste automatizacije kuće koristeći različite tehnologije i mikrokontrolere poput:
- DTMF automatizirana kuća
- GSM automatizirana kuća koristeći Arduino
- Automatizacija kuće pomoću PC-a pomoću Arduina
- Kućna automatizacija kontrolirana Bluetoothom pomoću 8051
- IR daljinska kontrola kućne automatizacije pomoću Arduina
- projekt kućne automatizacije koji koristi MATLAB i Arduino
- RF daljinsko upravljane LED diode pomoću Raspberry Pi
- Pametnim telefonom upravljana automatizacija kuće pomoću Arduina
- Glasovno upravljana automatizacija kuće pomoću ESP8266 i Android aplikacije
Materijali potrebni za projekt kućanskih aparata pod nadzorom RF:
- RF odašiljač i prijemnik od 433 MHz
- IC dekoder HT12D
- IC-koder HT12E
- 5V relejni modul (2Nos)
- Pritisni prekidač za isključivanje (2 broja)
- Otpornik 1M ohm, 47K ohm
- 7805 Regulator napona
- 9V baterija (2Nos)
- Daska za kruh (2Nos)
- Spojna žica
Modul RF odašiljača i prijemnika od 433 MHz:
Dopustite mi da ukratko predstavim ove RF module prije ulaska u projekt. Izraz RF označava " Radio frekvenciju ". Modul RF primopredajnika uvijek će raditi u paru, odnosno potreban mu je odašiljač i prijemnik za slanje i slanje podataka. Odašiljač može slati samo informacije i prijemnik i može ih samo primati, tako da se podaci uvijek mogu slati s jednog kraja na drugi, a ne obrnuto.
Modul odašiljača sastoji se od tri iglice, naime Vcc, Din i uzemljenja, kao što je gore prikazano. Vcc pin ima ulazni napon širokog raspona od 3V do 12V. Odašiljač troši minimalnu struju od 9 mA, a može doseći i 40 mA tijekom prijenosa. Središnji pin je podatkovni pin na koji se šalje signal koji se prenosi. Ovaj se signal zatim modulira pomoću ASK (Amplitude Shift Keying), a zatim šalje u eter na frekvenciji 433MHz. Brzina kojom može prenositi podatke je oko 10Kbps.
Modul prijemnika ima četiri zatiča, i to Vcc, Dout, Linear out i Ground, kao što je gore prikazano. Vcc pin treba napajati reguliranim napajanjem od 5V. Radna struja ovog modula manja je od 5,5 mA. Pin-ovi Dout i Linear out spojeni su zajedno kako bi primili signal od 433 MHz iz zraka. Taj se signal zatim demodulira da bi se dobili podaci i šalje se putem podatkovne igle.
Provjerite naše ostale projekte koristeći RF par:
- RF kontrolirani robot
- Krug pretvarača IR u RF
- RF daljinsko upravljane LED diode pomoću Raspberry Pi
Potreba kodera i dekodera:
RF moduli također mogu funkcionirati bez potrebe za enkoderima i dekoderima. Jednostavno uključite oba modula odgovarajućim gore spomenutim naponom. Sada, postavite Din pin na predajniku visok i vidjet ćete da je Dout pin na prijemniku također visok. Ali, postoji velika mana ove metode. Možete imati samo jedan gumb na strani pošiljatelja i jedan izlaz na strani prijemnika. To neće pomoći u izradi boljih projekata, pa zato koristimo module kodera i dekodera.
HT12D i HT12E su moduli za enkoder i dekoder s 4 bita podataka. To znači da možemo napraviti (2 ^ 4 = 16) 16 različitih kombinacija ulaza i izlaza. To su 18-pinski IC-ovi koji mogu raditi između 3V do 12V ulaznog napajanja. Kao što je rečeno da imaju bit s 4 podataka i bit s 8 adresa, ovih 8 bitova adrese mora biti postavljeno isto i na koderu i na dekoderu kako bi mogli raditi u paru.
Od bita s 4 podatka u ovom ćemo projektu koristiti samo dva u demonstracijske svrhe. Možete koristiti sva četiri i kontrolirati četiri AC uređaja s istim krugom. Samo trebate dodati još dva modula releja.
5V relejni modul:
Kao što je ranije spomenuto, za upravljanje izmjeničnim opterećenjima koristit ćemo dva 5V relejna modula. Izraz "5V" ovdje predstavlja napon potreban za aktiviranje releja. 5V relejni modul korišten u ovom projektu prikazan je u nastavku.
Naš krug radi na 5V i trebamo nešto za kontrolu 220V izmjeničnog opterećenja, tu relej dobro dolazi. Ovaj relej kad se aktivira s 5 V prebacuje elektromehanički prekidač; ovaj elektromehanički prekidač može osvijetliti 220V izmjeničnog napona do struje 10A. Stoga se naše izmjenično opterećenje može spojiti na stezaljke releja.
Ovaj krug također možemo izgraditi bez upotrebe relejnog modula. U tom biste slučaju morali upotrijebiti dodatni tranzistor poput BC547 i voziti ga strujnim ograničavajućim otpornikom na njegovu bazu.
Kružni dijagram i objašnjenje:
Postoje dvije sheme sklopova za ovaj RF sustav za kućnu automatizaciju, jedan za RF odašiljač kao RF daljinski upravljač za kućanske uređaje i jedan za RF prijamnik gdje su povezana AC opterećenja. Prethodno smo detaljno objasnili krug RF odašiljača i prijemnika.
Krug RF odašiljača:
Krug RF prijemnika:
Kao što vidite, sklop odašiljača sastoji se od IC kodera, a krug prijemnika IC IC dekodera. Budući da odašiljaču ne trebaju regulirani 5V, izravno smo ga napajali s 9V baterijom. Dok smo na strani prijemnika koristili regulator napona 7805 + 5V za regulaciju 5V iz 9V baterije.
Primijetite da su adresni bitovi A0 do A7 na enkoderu i dekoderu IC utemeljeni. To znači da se oboje drže na adresi 0b00000000. Na taj način oboje dijele istu adresu i ponašat će se u paru.
Priključci za podatke D10 i D11 (pin 12 i 13) spojeni su na prekidače na strani kodera i na relejne module na strani dekodera. Na temelju položaja prekidača na strani kodera, podaci će se prenijeti u dekoder, a odgovarajuće svjetlo će se prebaciti.
Dva relejna modula napajaju se napajanjem od 5 V koje osigurava regulator 7805, a ulazni pin povezan je s modulom dekodera. Opterećenja se povezuju preko relejnog modula tako da će samo kada je relej zatvoren veza s opterećenjem biti potpuna.
Napomena: Korištenje 9V baterije za napajanje postavki prijamnika možda neće raditi ispravno jer baterija nije snažna za napajanje dovoljno struje za relejni modul. U tom slučaju koristite 12V bateriju ili adapter.
Upozorenje: Potreban je veliki oprez prilikom rukovanja izmjeničnim naponom od 220 V. Provjerite je li veza u skladu s krugom, a za početnike se preporučuje uporaba razvodne kutije (Spike box) u kojoj je osigurač. Također bi vaše žice trebale biti višeg kolosijeka, tako da mogu nositi potrebnu struju i ne spajaju opterećenja koja troše više od 8A struje.
Rad kućanskih aparata kontroliranih RF:
Kao što smo vidjeli, sklop projekta je vrlo jednostavan i lako se može povezati u ploču, ovaj je sklop izrađen bez ikakvog mikrokontrolera. Koristio sam dvije ploče, jednu za dio odašiljača, a drugu za dio prijemnika. Također sam koristio dvije AC lampe za demonstraciju projekta. Kad završite s vezama, postavljanje bi trebalo izgledati poput nečega u nastavku.
Ovdje je matična ploča koju napaja 9V baterija sklop odašiljača, a drugi koji napaja 12V adapter (nije prikazan na slici) je modul prijemnika. Napajanje izmjeničnom strujom uzima se iz gore prikazane crne razvodne kutije. Također imamo dva releja za nezavisno upravljanje dvama izmjeničnim opterećenjima. Žuta žica čini fazni spoj, a zelena je neutralni spoj.
Jednom kad uključimo oba kruga, možemo početi mijenjati izmjenična opterećenja pomoću dva prekidača prisutna na krugu odašiljača. Kada je prekidač jedan zatvoren, on spaja pin D13 IC kodera na masu i ta se vrijednost šalje RF dekoderu preko RF medija.
Nakon što dekoder primi vrijednost D13, njegov pin D11 također je nula. To znači da se na ulazni zatik modula releja ne daje napon i fazna žica bit će spojena preko zajedničke (Com) i normalno zatvorene (NC) stezaljke. Isto se događa u obrnutom položaju da se isključi teret.
Sada se možete poigrati oko ove postavke prebacivanjem prekidača, a vaša AC opterećenja također bi trebala biti u skladu s tim. Domet ovih modula mogao bi se proširiti (testirati do 3 metra) korištenjem antene na odašiljačkom modulu. Pogledajte donji videozapis za cjelovitu demonstraciju.
Nadam se da vam se svidio projekt i uživali ste u izgradnji nečega sličnog. Ako sumnjate, možete ih objaviti na našim forumima ili u komentarima ispod. Upoznat ćemo se na još jednom zanimljivom projektu do tada sretne automatizacije.