家庭自动化一直是一个需要学习或工作的热门话题。无线控制交流电器真的很酷。有很多方法可以做到这一点,想象力是极限。在这个项目中,我们将学习构建无线家庭自动化项目的最简单易行的方法,在该项目中,我们可以通过使用433 mhz 射频发射器和接收器模块切换交流负载。该项目不涉及任何微控制器;因此无需编程,可以在面包板上开发。听起来很简单吧!!因此,让我们构建它。
射频控制家电项目所需材料:
433 mhz 射频发射器和接收器
ht12d 解码器芯片
ht12e 编码器 ic
5v 继电器模块 (2nos)
推入式推开开关(2 个)
1m 欧姆,47k 欧姆电阻器
7805 稳压器
9v 电池 (2 否)
面包板 (2号)
连接线
433mhz射频发射器和接收器模块:
在进入项目之前,让我简要介绍一下这些射频模块。术语rf代表“射频”。rf收发器模块将始终成对工作,即它需要发射器和接收器来发送和发送数据。发射器只能发送信息和接收器,并且只能接收它,因此数据始终可以从一端发送到另一端,而不是相反。
发射器模块由三个引脚组成,即vcc,din和接地,如上所示。vcc 引脚具有 3v 至 12v 的宽输入电压范围。发射器消耗的最小电流为9ma,在传输过程中可高达40ma。中心引脚是要发送的信号的数据引脚。然后使用ask(幅度移位键控)对该信号进行调制,然后以433mhz的频率发送。它可以传输数据的速度约为10kbps。
接收器模块有四个引脚,即vcc,dout,线性输出和接地,如上所示。vcc 引脚应采用稳定的 5v 电源供电。该模块的工作电流小于5.5ma。引脚dout和线性输出短接在一起,以接收来自空气的433mhz信号。然后解调该信号以获取数据,并通过数据引脚发送出去。
编码器和解码器的需求:
射频模块也可以在不需要编码器和解码器模块的情况下运行。只需打开具有上述相应电压的两个模块的电源即可。现在,将发射器上的 din 引脚设置为高电平,您会发现接收器上的 dout 引脚也会变高。但是,这种方法有一个很大的缺点。发送端只能有一个按钮,接收器端只能有一个输出。这无助于构建更好的项目,因此我们使用了编码器和解码器模块。
ht12d 和 ht12e 是 4 位编码器和解码器模块。这意味着我们可以使 (2^4 = 16) 16 种不同的输入和输出组合。这些是 18 引脚 ic,可在 3v 至 12v 输入电源之间工作。如前所述,它们具有 4 个数据位和 8 个地址位,这 8 个地址位必须在编码器和解码器上设置相同,以使它们成对工作。
在 4 个数据位中,我们将在本项目中仅使用两个用于演示目的。您可以使用所有四个并使用相同的电路控制四个交流电器。您只需再添加两个继电器模块。
5v继电器模块:
如前所述,我们将使用两个 5v 继电器模块来控制交流负载。这里的术语“5v”表示触发继电器所需的电压。本项目使用的5v继电器模块如下所示。
我们的电路在 5v 下工作,我们需要一些东西来控制 220v ac 负载,这就是继电器派上用场的地方。该继电器在用 5v 触发时将切换机电开关;该机电开关能够将 220v ac 的电流调通到 10a 的电流。因此,我们的交流负载可以连接到继电器的端子。
我们也可以在不使用继电器模块的情况下构建此电路。在这种情况下,您必须使用像bc547这样的附加晶体管,并使用限流电阻器驱动其基极。
电路图及说明:
此rf控制家庭自动化系统有两个电路图,一个用于rf发射器作为家用电器的rf遥控器,另一个用于连接交流负载的rf接收器。我们之前已经详细解释了rf发射器和接收器电路。
射频发射器电路:
射频接收电路:
如您所见,发射器电路由编码器ic组成,接收器电路由解码器ic组成。由于变送器不需要稳定的 5v,因此我们直接使用 9v 电池为其供电。而在接收器侧,我们使用7805 +5v稳压器从9v电池调节5v。
请注意,编码器和解码器ic上的地址位a0至a7均接地。这意味着它们都保留在地址 0b00000000。这样,它们都共享相同的地址,并且它们将成对运行。
数据引脚 d10 和 d11(引脚 12 和 13)连接到编码器侧的开关和解码器侧的继电器模块。根据编码器侧开关的位置,信息将被传输到解码器,相应的灯将被切换。
两个继电器模块由 7805 稳压器提供的 5v 电源供电,输入引脚连接到解码器模块。负载通过继电器模块连接,因此只有当继电器闭合时,与负载的连接才会完成。
注意:使用 9v 电池为接收器设置供电可能无法正常工作,因为电池功率不足以为继电器模块提供足够的电流。在这种情况下,请使用 12v 电池或适配器。
警告:处理 220v 交流电压时需要格外小心。确保连接符合电路,对于初学者,建议使用带有保险丝的接线盒(钉盒)。此外,您的电线应具有更高的规格,以便它可以承载所需的电流,并且不会连接消耗超过8a电流的负载。
射频控制家用电器的工作:
正如我们所看到的,该项目的电路非常简单,可以很容易地连接到面包板中,该电路是在没有任何微控制器的情况下构建的。我使用了两个面包板,一个用于发射器部分,另一个用于接收器部分。我还用了两盏交流灯来演示这个项目。完成连接后,设置应如下所示。
这里,由 9v 电池供电的试验板是发射器电路,另一个由 12v 适配器供电的试验板(图中未显示)是接收器模块。交流电源取自上面所示的黑色接线盒。我们还有两个继电器来独立控制两个交流负载。黄线构成相位连接,绿线是中性线连接。
打开两个电路后,我们就可以通过使用发射器电路上的两个开关开始切换交流负载。当开关一闭合时,它将编码器ic的引脚d13接地,该值通过rf介质发送到解码器ic。
解码器接收到d13的值后,也使其d11引脚为零。这意味着继电器模块的输入引脚不会受到电压,相线将通过公共 (com) 和常闭 (nc) 端子连接。反之亦然,关闭负载也会发生同样的情况。
现在,您可以通过切换开关来绕过此设置,并且您的交流负载也应相应地切换。通过使用发射器模块上的天线,这些模块的范围可以扩展(测试到3米)。
Gartner:09年ECB磁盘存储系统市场收入降8.6%
7种实例教你如何看懂电气照明平面图
电脑电源的历史
技术更新!尿液点亮LED
“网红”科大讯飞再一次强调人机耦合
射频控制家用电器的方法
超高频RFID电子标签的优点以及应用领域
计算机系统容错技术方法
2023年半导体产业发展趋势高峰论坛|芯海科技以创新助力国产汽车芯片崛起
TDK发布适用于汽车和工业的ASIL C级霍尔效应位置传感器
缩短与客户的距离是企业成功的关键因素
最牛爱普生AR眼镜,让你无论在哪都可随时看大片
IC芯片分类,芯片都有什么区别
【行家观点】智慧城市采用无线传输之新趋势,Wi-SUN为何备受期待
为什么OLED市场增长过缓?
既然ODR能控制管脚高低电平,为什么还需要BSRR寄存器呢?
光纤通信系统简介
谷歌有望2017年推出自动驾驶新车
应用场景遍地开花,接近传感器朝着多样化发展
佰维存储科技股份有限公司实力崛起 成国内领先存储解决方案提供商