Używamy wielu różnych rodzajów komunikacji w aplikacjach sterujących do sterowania urządzeniami gospodarstwa domowego, urządzeniami przemysłowymi i innymi rodzajami automatyki. Istnieją dwa typy komunikacji, z których zwykle korzystamy - jeden jest przewodowy, a drugi bezprzewodowy. W komunikacji bezprzewodowej przesyłamy sygnał bezprzewodowo, na przykład za pomocą częstotliwości radiowej (RF) oraz w komunikacji przewodowej, w której używamy przewodów, takich jak drut miedziany. W tym projekcie „ System automatyki domowej oparty na DTMF ” zamierzamy sterować naszymi urządzeniami domowymi bezprzewodowo. Inną ważną cechą tego projektu jest to, że nie będziemy w nim używać żadnego mikrokontrolera.
Wymagane komponenty
- Dekoder MT8870 DTMF -1
- ULN2003-1
- Przekaźnik 5 V -3
- Żarówka z oprawką lub LED -3
- Przewody łączące
- Deska do chleba -2
- Przewód pomocniczy -1
- Bateria 9 V -2
- PVT lub listwa zaciskowa -4
- Rezystor 100 K -2
- Rezystor 330 K -1
- 0,1 uf Cap -2
- 22 pF czapka -2
- Kryształ 3,57 MHz -1
- Telefon komórkowy
- Diody LED -3
- Rezystor 1K -6
- 7805 -1
Koncepcja obwodu i działanie
Projekt urządzeń domowych sterowanych przez DTMF działa na mobilnej technologii DTMF, która istnieje w tonie wybierania. DTMF to skrót od Dual Tone Multiple Frequency. Istnieje kilka częstotliwości, których użyliśmy do stworzenia tonu DTMF. W prostych słowach poprzez dodanie lub zmieszanie dwóch lub więcej częstotliwości generuje ton DTMF (sprawdź również: Robot oparty na DTMF używający Arduino). Częstotliwości te podano poniżej:
Na podanym rysunku widzimy dwie grupy o różnych częstotliwościach. Kiedy zmieszana jest jedna górna i jedna niższa częstotliwość, tworzony jest ton, który nazywamy podwójną częstotliwością. W tym projekcie kontrolujemy urządzenia prądu przemiennego, naciskając klawisze klawiatury numerycznej, takie jak 1, 2, 3, 4, 5 i więcej.
Tutaj podłączyliśmy telefon komórkowy za pomocą przewodu aux do obwodu dekodera DTMF. Przed wyjaśnieniem dalszej pracy projektu musimy wiedzieć o wyjściu dekodera DTMF dla każdego naciśniętego klawisza.
Teraz zrozum, że działa zgodnie z podaną tabelą.
W schemacie obwodu do Q1 LIGHT jest podłączony, do Q2 FAN jest podłączony, a do Q3 TV jest podłączony poprzez sterownik przekaźnika IC. Opuściliśmy Q4. Teraz, kiedy wciśniemy klawisz 1 na klawiaturze telefonu komórkowego, DTMF dekoduje ten ton i generuje wyjście cyfrowe podane w tabeli. Teraz Zgodnie z podanym wyjściem w tabeli Q1 jest WYSOKA, a Q1 jest połączone ze światłem, więc ŚWIATŁO WŁĄCZONE. Jeśli chcemy WYŁĄCZYĆ ŚWIATŁO, musimy nacisnąć klawisz numer 8. Ponieważ na wyjściu key8, Q1, Q2 i Q3 LOW i Q4 są WYSOKIE i nie używaliśmy Q4. Nie ma więc znaczenia, że czwarty kwartał jest WYSOKI czy NISKI. Ale nasza operacja została wykonana, ponieważ Q1 jest NISKI w kluczu 8, a reszta urządzeń nie ma wpływu. Teraz chcemy włączyć FAN, więc musimy nacisnąć klawisz 2, ponieważ naciśnięcie klawisza 2 aktywuje tylko Q2, a reszta wyjścia pozostaje taka sama.Teraz, jeśli WYŁĄCZYMY WENTYLATOR, musimy ponownie wcisnąć klawisz 8, tak jak poprzednio, jako LIGHT. Teraz, jeśli chcemy oglądać telewizję, musimy nacisnąć klawisz 4 i aby go wyłączyć, musimy nacisnąć 8, jak poprzednio. Teraz przypuśćmy, że chcemy WŁĄCZYĆ wszystkie urządzenia, więc musimy nacisnąć klawisz 7 (patrz tabela) i wyłączyć wszystkie klawisz 8 (patrz tabela).
Teraz, jeśli potrzebujemy WŁĄCZENIA ŚWIATŁA i WENTYLATORA, musimy nacisnąć klawisz 3 (patrz tabela). A teraz chcemy W TV, więc musimy nacisnąć klawisz 7, a nie klawisz 4. Ponieważ powinniśmy pozostawać włączone poprzednie urządzenia. Teraz jeśli chcemy wyłączyć tylko ŚWIATŁO, musimy wcisnąć klawisz 6. Ponieważ znowu powinniśmy pozostawać włączone poprzednie urządzenia z wyjątkiem ŚWIATŁA.
Dzięki temu możemy sterować każdym z urządzeń według wydajności tabeli.
Schemat obwodu i wyjaśnienie
Schemat obwodu dla projektu automatyki domowej sterowanej DTMF pokazano powyżej. W tym obwodzie użyliśmy dekodera DTMF, a mianowicie układu scalonego MT8890, który konwertuje ton klawiatury wybierania na czterobitowe wyjście cyfrowe. ŚWIATŁO, WENTYLATOR i TV są podłączone do Q1, Q2 i Q3 układu scalonego dekodera DTMF za pośrednictwem sterownika przekaźnika, mianowicie ULN2003. Przekaźniki 5 V SPDT 3 służą do sterowania OŚWIETLENIEM, WENTYLATOREM i TV.
Aby zademonstrować ten projekt, podłączyliśmy trzy diody LED do przekaźnika zamiast urządzeń AC. Do napędzania diod LED użyliśmy również 9-woltowego akumulatora prądu stałego zamiast 220 V prądu przemiennego.