אנו משתמשים בסוגים רבים ושונים של תקשורת ביישומי בקרה כדי לשלוט על מכשירי חשמל ביתיים, מכשירים תעשייתיים וסוגים אחרים של אוטומציה. ישנם שני סוגים של תקשורת שאנו משתמשים בהם בדרך כלל - האחד קווית והשני אלחוטי. בתקשורת אלחוטית אנו משדרים אות באופן אלחוטי, כמו שימוש בתדר רדיו (RF) ובתקשורת קווית שבה אנו משתמשים בחוטים כמו חוט נחושת. בפרויקט זה " מערכת אוטומציה ביתית מבוססת DTMF " אנו הולכים לשלוט במכשירים הביתיים שלנו באופן אלחוטי. מאפיין חשוב אחר בפרויקט זה הוא שאנחנו לא הולכים להשתמש בשום מיקרו בקר בו.
רכיבים נדרשים
- MT8870 DTMF מפענח -1
- ULN2003 -1
- ממסר 5 וולט -3
- נורה עם מחזיק או LED -3
- חוטי חיבור
- לוח לחם -2
- חוט עזר -1
- סוללה 9 וולט -2
- PVT או בלוק מסוף -4
- נגד 100K -2
- נגד 330K -1
- 0.1 uf שווי -2
- מכסה 22 pF -2
- 3.57 מגה-גביש -1
- טלפון נייד
- נוריות -3
- נגד 1K -6
- 7805 -1
מושג מעגל ועבודה
פרויקט מכשירי חשמל ביתיים מבוקר DTMF עובד על טכנולוגיית DTMF ניידת שקיימת בטון חיוג. DTMF מייצג תדר מרובה כפול טונים. ישנם כמה תדרים שהשתמשנו בהם כדי ליצור צליל DTMF. במילים פשוטות על ידי הוספה או ערבוב של שני תדרים או יותר מייצר טון DTMF (בדוק גם: רובוט מבוסס DTMF באמצעות Arduino). תדרים אלה מובאים להלן:
באיור נתון אנו יכולים לראות שתי קבוצות בתדרים שונים. כאשר תדרים עליונים ואחת נמוכים יותר מעורבים אז נוצר צליל שטון אותו אנו מכנים תדר כפול כפול. בפרויקט זה אנו שולטים במכשירי חשמל על ידי לחיצה על מקשי לוח המקשים כמו 1, 2, 3, 4, 5 ועוד.
כאן אנו חברנו את טלפון נייד באמצעות חוט aux אל מעגל מפענח DTMF. לפני שנסביר את המשך העבודה של הפרויקט עלינו לדעת על הפלט של מפענח DTMF לכל מקש שנלחץ.
עכשיו הבנה לעבוד על פי הטבלה הנתונה.
בתרשים המעגל ב- Q1 מחובר אור, ב- Q2 מחובר FAN וב- Q3 הטלוויזיה מחוברת באמצעות IC IC של הממסר. עזבנו את רבעון 4. כעת, כאשר אנו לוחצים על מקש 1 בלוח החיוג של הטלפון הנייד DTMF מפענח את הטון הזה ויוצר פלט דיגיטלי המופיע בטבלה. כעת על פי התפוקה הנתונה בטבלה Q1 היא גבוהה ו- Q1 מחובר עם אור כך שה- LIGHT מופעל. אם אנו רוצים לכבות את האור, עלינו ללחוץ על מקש 8. מכיוון שבתפוקה של מקש 8, Q1, Q2 ו- Q3 LOW ו- Q4 הם גבוהים ולא השתמשנו ב- Q4. לכן לא משנה ש- Q4 הוא HIGH או LOW. אך הפעולה שלנו בוצעה מכיוון ש- Q1 הוא נמוך בפלט של מפתח 8 ושאר המכשירים לא מושפעים. כעת אנו רוצים להפעיל את FAN ולכן עלינו ללחוץ על מקש 2 מכיוון שעל ידי לחיצה על מקש 2 רק Q2 מופעל ושאר הפלט נשאר זהה.עכשיו, אם נשבית את המאוורר, עלינו ללחוץ שוב על מקש 8 כמו קודם כ- LIGHT. עכשיו, אם אנחנו רוצים לטלוויזיה אז עלינו ללחוץ על מקש 4 וכדי לכוונן אותה עלינו ללחוץ על 8 כמו פעם. עכשיו נניח שאנחנו רוצים להפעיל את כל המכשירים ולכן עלינו ללחוץ על מקש 7 (ראה טבלה) וכיבוי כל מקש 8 (ראה טבלה).
עכשיו אם אנחנו צריכים ON LIGHT ו- FAN אז עלינו ללחוץ על מקש 3 (ראה טבלה). ועכשיו אנחנו רוצים להפעיל את הטלוויזיה אז עלינו ללחוץ על מקש 7 ולא על מקש 4. מכיוון שעלינו להישאר להפעיל מכשירים קודמים. עכשיו אם אנחנו רוצים לכבות רק את האור אז עלינו ללחוץ על מקש 6. מכיוון שעלינו להמשיך ולהישאר להדליק את המכשירים הקודמים למעט LIGHT.
כך שנוכל לשלוט בכל אחד מהמכשירים בהתאם לפלט הטבלה.
תרשים מעגל והסבר
תרשים מעגלים עבור פרויקט אוטומציה ביתית מבוקר DTMF מוצג לעיל. במעגל זה השתמשנו במפענח DTMF כלומר MT8890 IC הממיר את צליל לוח המקשים לפלט הדיגיטלי בעל ארבע סיביות. LIGHT, FAN וטלוויזיה מחוברים ל- Q1, Q2 ו- Q3 של מפענח DTMF IC באמצעות דרייבר ממסר כלומר ULN2003. ממסרי SPDT 3 5 וולט משמשים לשליטה על LIGHT, FAN וטלוויזיה.
לצורך הדגמה של פרויקט זה חיברנו שלושה נוריות LED בממסר במקום מכשירי AC. והשתמשנו גם בסוללת DC 9 וולט במקום 220VAC לנהיגת נוריות.