مدارعملی کنترل لوازم خانگی با ماژولRF

اتوماسیون خانگی همیشه یک موضوع داغ برای یادگیری یا کار بوده است. کنترل بی سیم وسایل AC واقعاً جالب است. راه های زیادی برای انجام این کار وجود دارد و تخیل محدودیت است. در این پروژه ما ساده ترین و آسان ترین راه برای ساخت پروژه اتوماسیون خانگی بی سیم را یاد می گیریم که در آن می توانیم بارهای AC را با استفاده از فرستنده و گیرنده RF 433 مگاهرتز تغییر دهیم . این پروژه شامل هیچ میکروکنترلر نمی شود. بنابراین نیازی به برنامه نویسی نیست و می توان آن را روی breadboard مونتاژ کنید داد.

قطعات برای کنترل لوازم خانگی با ماژولRF

1. فرستنده و گیرنده RF 433 مگاهرتز
2. آی سی رسیور HT12D به جای آنها می توانید از آی سی های PT 2272 استفاده کنید
3. آی سی رمزگذار HT12E به جای آن می توانید از آی سی PT 2262 استفاده نمایید.
4. ماژول رله 5 ولت (2 شماره)
5. سوئیچ فشاری خاموش (2 شماره)
6. 1M اهم، مقاومت 47K اهم
7. رگولاتور ولتاژ 7805
8. باتری 9 ولت (2 شماره)
9. breadboard
10. سیم اتصال

ماژول فرستنده و گیرنده RF 433 مگاهرتز

اجازه دهید قبل از ورود به پروژه، این ماژول های RF را به طور مختصر معرفی کنم. اصطلاح RF مخفف ” رادیو فرکانس ” است. یک ماژول فرستنده گیرنده RF همیشه در یک جفت برای ارسال و دریافت داده به یک فرستنده و گیرنده نیاز دارد. یک فرستنده فقط می تواند اطلاعات را ارسال کند و یک گیرنده فقط می تواند آنها را دریافت کند، بنابراین داده ها همیشه می توانند از یک سر به سر دیگر ارسال شوند و نه برعکس.

ماژول فرستنده از سه پایه به نام های Vcc، Din و زمین مطابق شکل بالا تشکیل شده است. پین Vcc دارای ولتاژ ورودی وسیعی از 3 ولت تا 12 ولت است. فرستنده حداقل جریان 9 میلی آمپر را مصرف می کند و می تواند تا 40 میلی آمپر در طول انتقال بالا رود. پین مرکزی، پین داده ای است برای ارسال دادها بصورت سیگنال. سپس این سیگنال با استفاده از ASK (Amplitude Shift Keying) مدوله می شود و سپس با فرکانس 433 مگاهرتز روی هوا ارسال می شود. سرعت انتقال داده ها در حدود 10 کیلوبیت بر ثانیه است.همانطور که در بالا نشان داده شده است، ماژول گیرنده دارای چهار پایه به نام های Vcc، Dout، Linear Out و Ground است. پایه Vcc باید با منبع تغذیه 5 ولت تغذیه شود. جریان عملکرد این ماژول کمتر از 5.5 میلی آمپر است. پین های Dout و Linear out بصورت داخلی به هم متصل شده اند .سیگنالها دریافت شده و سپس این سیگنال دمدوله می شود و از طریق پین داده ارسال می شود.

نیاز به رمزگذار و رمزگشا

HT12D و HT12E ماژول‌های رمزگذار و رمزگشای 4 بیتی هستند. این بدان معنی است که ما می توانیم (2^4 = 16) 16 ترکیب مختلف ورودی و خروجی ایجاد کنیم. اینها آی سی ها دارای 18 پین هستند که می توانند بین 3 ولت تا 12 ولت DC کار کنند. همانطور که گفته شد آنها دارای 4 بیت داده(پین خروجی) و 8بیت آدرس (کد کذاری)هستند، این 8 بیت آدرس باید در رمزگذار و رمزگشا(encoder and decoder) یکسان تنظیم شوند تا به صورت یک جفت کار کنند.از 4 بیت خروجی داده ما فقط از دو بیت در این پروژه برای نمایش استفاده خواهیم کرد. می توانید از هر چهار پین خروجی استفاده کنید و چهار دستگاه AC را با یک مدار کنترل کنید. فقط باید دو ماژول Relay دیگر اضافه کنید.

ماژول رله 5 ولت:

همانطور که قبلا ذکر شد، ما از دو ماژول رله 5 ولت برای کنترل بارهای AC استفاده خواهیم کرد. عبارت “5V” در اینجا نشان دهنده ولتاژ مورد نیاز برای راه اندازی رله است. ماژول رله 5 ولت مورد استفاده در این پروژه در زیر نشان داده شده است.

مدار ما با ولتاژ 5 ولت کار می کند و ما به چیزی برای کنترل بار 220 ولت AC نیاز داریم، اینجاست که یک رله به کار می آید. این رله هنگامی که با 5 ولت راه اندازی می شود، یک کلید الکترومکانیکی را تغییر می دهد. این سوئیچ الکترومکانیکی قادر به هندل کردن جریان 220 ولت AC تا 10 آمپر است. از این رو، بار AC ما می تواند به پایانه های رله متصل شود.

نمودار مدار و توضیح

دو نمودار مدار برای این سیستم اتوماسیون خانگی با کنترل RF وجود دارد ، یکی برای فرستنده RF به عنوان کنترل از راه دور و دیگری برای گیرنده RF که در آن بارهای AC وصل می شوند. مدار فرستنده و گیرنده RF را قبلا به تفصیل توضیح دادیم.

همانطور که می بینید مدار فرستنده از آی سی کدگذار و مدار گیرنده از آی دکدر تشکیل شده است. از آنجایی که فرستنده نیازی به 5 ولتندارد، آن را مستقیماً با یک باتری 9 ولت تغذیه کرده ایم. در حالی که در سمت گیرنده از یک رگولاتور ولتاژ 7805 + 5 ولت برای تنظیم 5 ولت از باتری 9 ولت استفاده کرده ایم.

توجه داشته باشید که بیت های آدرس A0 تا A7 در هر دو آی سی رمزگذار و رسیور زمین هستند. این بدان معنی است که هر دو در آدرس 0b00000000 نگهداری می شوند. به این ترتیب هر دو آدرس یکسانی را به اشتراک می گذارند و به عنوان یک جفت عمل می کنند.

پایه های داده D10 و D11 (پین 12 و 13) به سوئیچ ها در سمت رمزگذار و به ماژول های رله در سمت رمزگشا متصل می شوند. بر اساس موقعیت سوئیچ در سمت انکودر، اطلاعات به رمزگشا منتقل می شود و چراغ مربوطه تغییر می کند.

دو ماژول رله از منبع تغذیه 5 ولتی که توسط رگولاتور 7805 ارائه می شود تغذیه می شوند و پایه ورودی به ماژول رمزگشا متصل می شود. بارها از طریق ماژول Relay متصل می شوند تا تنها زمانی که رله بسته شود، اتصال به بار کامل می شود.

توجه: استفاده از باتری 9 ولتی برای تامین انرژی تنظیم گیرنده ممکن است به درستی کار نکند زیرا باتری برای تامین جریان کافی برای ماژول رله قدرتمند نیست. در این صورت از باتری یا آداپتور 12 ولت استفاده کنید.

هشدار: هنگام کار با ولتاژ AC 220 ولت احتیاط زیادی لازم است. اطمینان حاصل کنید که اتصال طبق مدار باشد و برای مبتدیان استفاده از جعبه اتصال (Spike box) که فیوز در آن وجود دارد توصیه می شود. همچنین سیم های شما باید گیج بالاتری داشته باشند تا بتوانند جریان مورد نیاز را حمل کنند و بارهایی را که بیش از 8 آمپر جریان مصرف می کنند وصل نکنند.

کلام آخر

همانطور که دیدیم مدار پروژه بسیار ساده است و به راحتی می توان آن را در یک برد بورد وصل کرد، این مدار بدون هیچ میکروکنترلر ساخته شده است . من از دو برد بورد یکی برای قسمت فرستنده و دیگری برای قسمت گیرنده استفاده کرده ام. من همچنین از دو لامپ AC برای نشان دادن پروژه استفاده کرده ام. هنگامی که اتصالات را تمام کردید، پروژه تان مانند شکل زیر باشد.

در اینجا برد بردی که با باتری 9 ولت تغذیه می شود مدار فرستنده است و دیگری که توسط آداپتور 12 ولت تغذیه می شود (در تصویر نشان داده نشده است) ماژول گیرنده است. منبع AC از جعبه اتصال مشکی نشان داده شده در بالا گرفته شده است. ما همچنین دو رله برای کنترل دو بار AC به طور مستقل داریم. سیم زرد اتصال فاز را تشکیل می دهد و سیم سبز اتصال نول است.

هنگامی که سوئیچ یک بسته می شود، پایه D13 آی سی انکودر را به زمین متصل می کند و این مقدار از طریق ماژول RF به آی سی رسیور ارسال می شود.

پس از اینکه رمزگشا مقدار D13 را دریافت کرد، پایه D11 خود را نیز صفر می کند. این بدان معنی است که هیچ ولتاژی به پایه ورودی ماژول رله داده نمی شود و سیم فاز از طریق ترمینال های مشترک (Com) و ترمینال های معمولی بسته (NC) متصل می شود. همین امر در بالعکس برای خاموش کردن بار اتفاق می افتد.

اکنون می‌توانید با جابه‌جایی سوئیچ‌ها، این تنظیمات را انجام دهید و بارهای AC شما نیز باید بر این اساس تغییر داده شود. برد این ماژول ها می تواند با استفاده از آنتن روی ماژول فرستنده (تا 3 متر آزمایش شود) افزایش یابد. برای اطلاعات در باره آنتن و میزان برد این ماژول ها کلیک نمایید.

امیدوارم از پروژه خوشتان آمده باشد .می توانید سولات خود را در قسمت نظرات مطرح نمایید.ما در کوتاهترین زمان ممکن جوابگو خواهیم بود.

منبع:ترجمه شده از سایت https://circuitdigest.com/electronic-circuits/rf-home-automation

کلمات کلیدی:کنترل وسایل خانه-کنترل روشنایی منزل از راه دور-سیستم کنترل از راه دور خانه-پروزه کنترل وسایل با ماژول RF-راه اندازی rxb22-راه اندازی rxb22-مدار گیرنده و فرستنده RF-مدار ماژول فرستنده و گیرنده-ساخت پروژه فرستنده و گیرنده