Obwód nadajnika i odbiornika RF

Robienie naszych projektów bezprzewodowo zawsze sprawia, że ​​wygląda fajnie, a także zwiększa zasięg, w jakim można nim sterować. Począwszy od zwykłej diody LED na podczerwień do bezprzewodowego sterowania na krótkie odległości, aż po ESP8266 do kontroli HTTP na całym świecie, istnieje wiele sposobów bezprzewodowego sterowania czymś. W tym projekcie dowiemy się, jak możemy budować projekty bezprzewodowe przy użyciu modułu RF 433 MHz. Moduły te są tanie ze względu na swoje funkcje i łatwo dostępne. Mogą być używane jako samodzielny nadajnik i odbiornik lub być połączone z MCU / MPU, takim jak Arduino lub Raspberry Pi.

Tutaj nauczymy się podstaw modułu RF i jak używać go jako samodzielnego nadajnika i odbiornika RF. Tutaj wyjaśniliśmy obwód nadajnika i odbiornika RF, sterując diodami LED bezprzewodowo za pomocą RF.

Wymagane materiały:

• Nadajnik i odbiornik RF 433 MHz
• Układ scalony dekodera HT12D
• Układ scalony enkodera HT12E
• Przyciski (3 numery)
• Diody LED (3 szt.)
• Rezystor 1 M omów, 47 kiloomów i 470 omów
• 7805 Regulator napięcia
• Bateria 9 V (2 szt.)
• Deska do chleba (2 szt.)
• Przewód łączący

Moduł nadajnika i odbiornika RF 433 MHz:

Pozwólcie, że przedstawię krótkie wprowadzenie do tych modułów RF, zanim przejdę do projektu. Termin RF oznacza „ częstotliwość radiową ”. Moduł nadawczo-odbiorczy RF zawsze będzie działał w parze, tzn. Potrzebuje nadajnika i odbiornika do wysyłania i wysyłania danych. Nadajnik może wysyłać tylko informacje i odbiornik i może je tylko odbierać, więc dane zawsze mogą być przesyłane z jednego końca na drugi, a nie na odwrót.

Moduł nadajnika składa się z trzech kołków Vcc mianowicie, DIN i podłoża, jak przedstawiono powyżej. Pin Vcc ma szeroki zakres napięcia wejściowego od 3 V do 12 V. Nadajnik pobiera minimalny prąd 9 mA i może osiągać nawet 40 mA podczas transmisji. Środkowy pin to pin danych, do którego wysyłany jest sygnał. Sygnał ten jest następnie modulowany za pomocą ASK (kluczowanie zmiany amplitudy), a następnie wysyłany na antenie z częstotliwością 433 MHz. Szybkość, z jaką może przesyłać dane, wynosi około 10 Kb / s.

Moduł odbiornika ma cztery kołki mianowicie VCC Dout, liniowe i na ziemi, jak pokazano powyżej. Pin Vcc powinien być zasilany regulowanym zasilaniem 5 V. Prąd roboczy tego modułu jest mniejszy niż 5,5 mA. Piny Dout i Linear out są zwarte, aby odebrać sygnał 433 MHz z powietrza. Sygnał ten jest następnie demodulowany w celu uzyskania danych i jest wysyłany przez pin danych.

Sprawdź nasze inne projekty wykorzystujące parę RF:

• Robot sterowany radiowo
• Obwód konwertera IR na RF
• Zdalnie sterowane diody LED za pomocą Raspberry Pi

Potrzeba kodera i dekoderów:

Moduły RF mogą również działać bez konieczności stosowania modułów enkodera i dekodera. Po prostu włącz oba moduły odpowiednim napięciem wymienionym powyżej. Teraz ustaw pin Din na nadajniku wysoko, a zobaczysz, że pin Dout na odbiorniku również idzie wysoko. Ale ta metoda ma dużą wadę. Możesz mieć tylko jeden przycisk po stronie nadawcy i jedno wyjście po stronie odbiornika. Nie pomoże to w budowaniu lepszych projektów, dlatego stosujemy moduły kodera i dekodera.

HT12D i HT12E to 4-bitowe moduły kodera i dekodera. Oznacza to, że możemy wykonać (2 ^ 4 = 16) 16 różnych kombinacji wejść i wyjść. Są to 18-pinowe układy scalone, które mogą pracować między zasilaniem wejściowym 3 V do 12 V. Jak powiedziano, mają 4 bity danych i 8 bitów adresów, te 8 bitów adresu musi być ustawionych tak samo zarówno w koderze, jak i dekoderze, aby działały jako para.

Schemat obwodu nadajnika i odbiornika RF:

Pełny schemat obwodu, w tym część nadajnika i odbiornika dla tego projektu, pokazano na poniższych obrazkach.

Poniżej zdjęcia przedstawiające obwód nadajnika RF z konfiguracją płytki prototypowej:

A poniżej te przedstawiające obwód odbiornika RF z konfiguracją płytki prototypowej:

Jak widać, obwód nadajnika RF składa się z układu scalonego kodera, a obwód odbiornika RF składa się z układu scalonego dekodera. Ponieważ nadajnik nie potrzebuje regulowanego 5V, zasililiśmy go bezpośrednio baterią 9V. Natomiast po stronie odbiornika zastosowaliśmy regulator napięcia 7805 + 5V do regulacji napięcia 5V z baterii 9V.

Zauważ, że bity adresu A0 do A7 w układzie scalonym kodera i dekodera są uziemione. Oznacza to, że oba są przechowywane pod adresem 0b00000000. W ten sposób oboje mają ten sam adres i będą działać jako para.

Piny danych D8 do D11 są podłączone do przycisków po stronie enkodera i do diod LED po stronie dekodera. Po naciśnięciu przycisku po stronie kodera informacje zostaną przesłane do dekodera, a odpowiednie światło zostanie przełączone.

Działanie diod LED sterowanych radiowo:

Obwody zbudowałem na dwóch osobnych płytkach stykowych, obie zasilane osobną baterią 9V. Po ich zbudowaniu powinno wyglądać tak, jak pokazano na poniższym obrazku.

Włącz obie płyty Breadboards, a powinieneś zauważyć, że diody LED zaczną się świecić. Teraz naciśnij dowolny przycisk na płytce stykowej nadajnika, a odpowiednia dioda LED w obwodzie odbiornika zgaśnie.

Dzieje się tak, ponieważ piny przycisku (D8-D11) są wewnętrznie podciągane przez układ scalony enkodera. Stąd wszystkie trzy diody LED będą się świecić, a po naciśnięciu przycisku pin danych jest podłączony do masy, a więc odpowiednia dioda LED po stronie odbiornika zostanie wyłączona.

Całość pracy można zobaczyć na poniższym filmie. Jednak do celów demonstracyjnych użyłem tylko 3 diod LED, możesz również użyć czterech. Możesz również podłączyć przekaźnik zamiast diod LED, a następnie możesz bezprzewodowo sterować urządzeniami AC za pomocą pilota RF. Mam nadzieję, że zrozumiałeś projekt i podobał Ci się jego projekt. Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości, umieść je w sekcji komentarzy poniżej lub na forum, a chętnie Ci pomogę.