מכשירי חשמל ביתיים בשליטה Rf

אוטומציה ביתית הייתה מאז ומעולם נושא לזמזום חם ללמוד או לעבוד עליו. זה ממש מגניב לשלוט במכשירי חשמל באופן אלחוטי. יש הרבה דרכים לעשות זאת והדמיון הוא הגבול. בפרויקט זה נלמד את הדרך הפשוטה והקלה ביותר לבנות פרוייקט אוטומציה ביתית אלחוטית במסגרתו נוכל להחליף עומסי AC באמצעות משדר ומקלט RF 433 מגה-הרץ. פרויקט זה אינו כולל שום מיקרו-בקר; מכאן שאין צורך בתכנות וניתן לפתח אותו על קרש לחם. נשמע פשוט נכון !! אז בואו נבנה אותו.

בעבר כיסינו סוגים רבים של אוטומציות ביתיות באמצעות טכנולוגיות שונות ומיקרו-בקרים כמו:

• אוטומציה ביתית מבוססת DTMF
• אוטומציה ביתית מבוססת GSM באמצעות Arduino
• אוטומציה ביתית מבוקרת באמצעות מחשב באמצעות Arduino
• אוטומציה ביתית מבוקרת באמצעות Bluetooth באמצעות 8051
• אוטומציה ביתית מרחוק IR באמצעות Arduino
• פרויקט אוטומציה ביתית באמצעות MATLAB ו- Arduino
• נוריות RF בשלט רחוק באמצעות פטל פי
• אוטומציה ביתית מבוקרת באמצעות טלפון חכם באמצעות Arduino
• אוטומציה ביתית באמצעות קול באמצעות ESP8266 ואפליקציית Android

חומרים הנדרשים לפרויקט מכשירי חשמל ביתיים מבוקרי RF:

1. משדר ומקלט RF 433 מגה-הרץ
2. HT12D מפענח IC
3. מקודד HT12E IC
4. מודול ממסר 5V (2Nos)
5. לחץ על מתג הדחיפה (2 מס ')
6. נגד 1M, 47K אוהם נגד
7. 7805 ווסת מתח
8. סוללה 9V (2Nos)
9. לוח לחם (2Nos)
10. חוט חיבור

משדר ומקלט RF 433MHz:

תן לי לתת הקדמה קצרה למודולי RF אלה לפני שנכנס לפרויקט. המונח RF מייצג " תדר רדיו ". מודול משדר RF יעבוד תמיד בזוג שהוא צריך משדר ומקלט כדי לשלוח ולשלוח נתונים. משדר יכול לשלוח רק מידע ומקלט ויכול רק לקבל אותו, כך שתמיד ניתן לשלוח נתונים מקצה לקצה ולא להיפך.

מודול המשדר מורכב משלוש סיכות כלומר Vcc, דין קרקע כפי שפורט לעיל. לסיכת ה- Vcc מתח כניסה מגוון רחב בין 3 וולט ל 12 וולט. המשדר צורך זרם מינימלי של 9mA ויכול להגיע עד 40mA במהלך השידור. הסיכה המרכזית היא סיכת הנתונים אליה נשלח האות שיש להעביר. לאחר מכן מווסת אות זה באמצעות ASK (Amplitude Shift Keying) ואז נשלח לאוויר בתדר של 433MHz. המהירות בה היא יכולה להעביר נתונים היא סביב 10Kbps.

מודול המקלט יש ארבע סיכות כלומר Vcc, Dout, לינארית החוצה קרקע כפי שפורט לעיל. סיכת ה- Vcc צריכה להיות מופעלת באמצעות ספק 5V מוסדר. זרם ההפעלה של מודול זה הוא פחות מ -5.5 mA. הפינים Dout ו- Linear Out קצרים יחד כדי לקבל את האות 433Mhz מהאוויר. אות זה מווסת לאחר מכן כדי לקבל את הנתונים ונשלח דרך סיכת הנתונים.

בדוק את הפרויקטים האחרים שלנו באמצעות זוג RF:

• רובוט מבוקר RF
• מעגל ממיר IR ל- RF
• נוריות RF בשלט רחוק באמצעות פטל פי

צורך מקודד ומפענחים:

מודולי ה- RF יכולים לפעול גם ללא צורך במודולי מקודד ומפענח. כל שעליך לעשות הוא להפעיל את שני המודולים עם המתח המתאים שהוזכר לעיל. כעת, הפוך את סיכת ה- Din על המשדר לגובה גבוהה ותמצא כי סיכת ה- Dout על המקלט גם גבוהה. אבל, יש חסרון גדול בשיטה זו. אתה יכול להחזיק רק כפתור אחד בצד השולח ופלט אחד בצד המקלט. זה לא יעזור בבניית פרויקטים טובים יותר, לכן אנו משתמשים במודולי המקודד והמפענח.

HT12D ו- HT12E הם מקודדים ומפענחי 4-bit סיביות. המשמעות היא שנוכל ליצור (2 ^ 4 = 16) 16 שילובים שונים של כניסות ויציאות. מדובר ב- IC של 18 פינים שיכולים לפעול בין ספק כוח קלט של 3V עד 12V. כאמור יש להם ביט של 4 נתונים ו- 8 כתובות, יש להגדיר את 8 סיביות הכתובת הזהות הן בקודן והן במפענח כדי לגרום להם לעבוד כצמד.

מתוך סיבית 4 הנתונים נשתמש רק בשניים בפרויקט זה לצורך הדגמה. אתה יכול להשתמש בכל הארבעה ולשלוט בארבע מכשירי AC עם אותו מעגל. אתה רק צריך להוסיף שני מודולי ממסר נוספים.

מודול ממסר 5V:

כפי שצוין קודם, נשתמש בשני מודולי ממסר 5V לבקרת עומסי ה- AC. המונח "5V" מייצג כאן את המתח הנדרש להפעלת הממסר. מודול ממסר 5V המשמש בפרויקט זה מוצג להלן.

המעגל שלנו פועל על 5 וולט ואנחנו צריכים משהו כדי לשלוט על עומס 220 וולט AC, זה המקום שבו ממסר שימושי. ממסר זה כאשר הוא מופעל באמצעות 5V יעביר מתג אלקטרומכני; מתג אלקטרומכני זה מסוגל להדליק זרם של 220 וולט עד זרם 10A. לפיכך, ניתן לחבר את עומס ה- AC שלנו למסופי הממסר.

אנו יכולים גם לבנות את המעגל הזה מבלי להשתמש במודול ממסר. במקרה כזה יהיה עליכם להשתמש בטרנזיסטור נוסף כמו BC547 ולהניע אותו באמצעות נגד מגביל זרם לבסיסו.

תרשים מעגל והסבר:

קיימות שתי דיאגרמות מעגל למערכת אוטומציה ביתית מבוקרת זו באמצעות RF, אחת עבור משדר RF כשלט רחוק RF עבור מכשירי חשמל ביתיים ואחת עבור מקלט RF בו מחוברים עומסי AC. הסברנו בעבר במעגל משדר ומקלט RF.

מעגל משדר RF:

מעגל מקלט RF:

כפי שניתן לראות המעגל המשדר מורכב ממקודד ה- IC ומעגל המקלט מורכב ממ IC המפענח. מכיוון שהמשדר אינו זקוק ל -5 וולט מוסדר, הפעלנו אותו ישירות באמצעות סוללת 9 וולט. ואילו בצד המקלט השתמשנו בווסת מתח 7805 + 5 וולט כדי לווסת 5 וולט מהסוללה 9 וולט.

שים לב כי סיביות הכתובת A0 עד A7 הן בקודן והן במפענח IC מקורקעות. המשמעות היא ששניהם נשמרים בכתובת 0b00000000. בדרך זו שניהם חולקים את אותה כתובת והם ישמשו כצמד.

סיכות הנתונים D10 ו- D11 (סיכה 12 ו -13) מחוברות למתגים בצד המקודד ולמודולי ממסר בצד המפענח. בהתבסס על מיקום המתג בצד המקודד המידע יועבר למפענח והאור המתאים יופעל.

שני מודולי הממסר מופעלים על ידי אספקת 5V המסופקת על ידי הרגולטור 7805 וסיכת הקלט מחוברת למודול המפענח. העומסים מחוברים דרך מודול הממסר כך שרק כאשר הממסר סגור החיבור לעומס יושלם.

הערה: השימוש בסוללת 9 וולט להפעלת התקנת המקלט עשוי שלא לעבוד כראוי מכיוון שהסוללה אינה חזקה כדי לספק מספיק זרם למודול ממסר. במקרה כזה השתמש בסוללה 12V או במתאם.

אזהרה: נדרשת זהירות גבוהה בעת טיפול במתח 220 וולט. וודאו שהחיבור הוא בהתאם למעגל ולמתחילים מומלץ להשתמש בתיבת צומת (ספייק בוקס) שיש בה נתיך. כמו כן החוטים שלך צריכים להיות מד גבוה יותר, כך שהוא יכול לשאת את הזרם הנדרש ולא לחבר עומסים הצורכים יותר מ 8A זרם.

עבודה של מכשירי חשמל ביתיים מבוקרי RF:

כפי שראינו, המעגל של הפרויקט הוא פשוט מאוד וניתן לחבר אותו בקלות על גבי לוח לחם, המעגל הזה בנוי ללא שום מיקרו-בקר. השתמשתי בשני לוחות לחם, אחד לחלק המשדר והשני לחלק המקלט. השתמשתי גם בשתי מנורות AC להדגמת הפרויקט. לאחר שתסיים עם החיבורים ההתקנה אמורה להיראות כמו משהו למטה.

כאן לוח הלוח שמופעל על ידי סוללת 9 וולט הוא מעגל המשדר והשני המופעל על ידי מתאם 12 וולט (לא מוצג בתמונה) הוא מודול המקלט. אספקת החשמל נלקחת מתיבת הצומת השחורה המוצגת לעיל. יש לנו גם שני ממסרים לבקרת שני עומסי ה- AC באופן עצמאי. החוט הצהוב מרכיב את חיבור הפאזה והחוט הירוק הוא החיבור הניטרלי.

ברגע שנדלק על שני המעגלים אנו יכולים להתחיל להחליף את עומסי ה- AC באמצעות שני המתגים הקיימים במעגל המשדר. כאשר המתג אחד סגור הוא מחבר את הסיכה D13 של מקודד IC לאדמה וערך זה נשלח למפענח IC דרך מדיום ה- RF.

לאחר שמקבל המפענח הערך של D13 הופך גם את סיכת ה- D11 שלו לאפסית. המשמעות היא שלא ניתן מתח לסיכת הקלט של מודול הממסר וחוט הפאזה יחובר דרך המסוף המשותף (Com) והמסופי הרגיל (NC). אותו דבר קורה להיפך כדי לכבות את העומס.

עכשיו אתה יכול לשחק סביב ההגדרה הזו על ידי החלפת המתגים שלך ועומסי ה- AC שלך צריכים להיות גם לעבור בהתאם. טווח המודולים הללו יכול להאריך (נבדק עד 3 מטרים) באמצעות אנטנה במודול המשדר. עיין בסרטון להלן להפגנה מלאה.

מקווה שאהבתם את הפרויקט ונהניתם לבנות משהו דומה. אם יש לך ספקות תוכל לפרסם אותם בפורומים שלנו או בתגובות למטה. ניפגש בפרויקט מעניין נוסף עד אז אוטומציה שמחה.