RF-lähetin- ja vastaanotinpiiri

Projektimme tekeminen langattomaksi tekee siitä aina näyttävän viileältä ja laajentaa myös aluetta, jolla sitä voidaan ohjata. Alkaen tavallisen IR-LEDin käytöstä lyhyen matkan langattomassa ohjauksessa ESP8266: een maailmanlaajuiseen HTTP-ohjaukseen on monia tapoja hallita jotain langattomasti. Tässä projektissa opimme, kuinka voimme rakentaa langattomia projekteja käyttämällä 433 MHz: n RF-moduulia. Nämä moduulit ovat halpoja toiminnoiltaan ja ovat helposti saatavilla. Niitä voidaan käyttää joko erillisinä lähettiminä ja vastaanottimina tai liittää MCU: han / MPU: han, kuten Arduino tai Raspberry Pi.

Täältä opit RF-moduulin perusteet ja miten sitä käytetään erillisenä RF-lähettimenä ja -vastaanottimena. Tässä olemme selittäneet RF-lähetin- ja vastaanotinpiirin ohjaamalla LED-valoja langattomasti RF: n avulla.

Tarvittavat materiaalit:

• 433 MHz RF-lähetin ja vastaanotin
• HT12D-dekooderin IC
• HT12E-kooderin IC
• Painikkeet (3 kpl)
• LEDit (3 kpl)
• 1M ohm, 47K ohm ja 470 ohminen vastus
• 7805 Jännitesäädin
• 9 V: n akku (2 ei)
• Leipälauta (2Nos)
• Liitäntäjohto

433 MHz: n RF-lähetin- ja vastaanotinmoduuli:

Sallikaa minun antaa lyhyt esittely näille RF-moduuleille ennen kuin pääsen projektiin. Termi RF tarkoittaa radiotaajuutta. RF-lähetin-vastaanotinmoduuli toimii aina pareittain, eli tietojen lähettämiseen ja lähettämiseen tarvitaan lähetin ja vastaanotin. Lähetin voi lähettää vain tietoja ja vastaanottimen ja vain vastaanottaa niitä, joten tietoja voidaan lähettää aina toisesta päästä eikä päinvastoin.

Lähetin koostuu kolmesta nastat nimittäin Vcc, Din ja maa, kuten on esitetty edellä. Vcc-nastalla on laaja syöttöjännite 3 V - 12 V. Lähetin kuluttaa vähintään 9 mA: n virtaa ja voi lähetyksen aikana nousta jopa 40 mA: iin. Keskitappi on datanapa, johon lähetettävä signaali lähetetään. Tämä signaali moduloidaan sitten ASK: lla (amplitudinvaihtonäppäimistö) ja lähetetään sitten ilmaan taajuudella 433 MHz. Nopeus, jolla se voi lähettää tietoja, on noin 10 kbps.

Vastaanotin moduuli on neljä nastaa nimittäin Vcc, Dout, Linear ulos ja maa, kuten on esitetty edellä. Vcc-nasta tulee syöttää säännellyllä 5 V: n jännitteellä. Tämän moduulin käyttövirta on alle 5,5 mA. Nastat Dout ja Linear out ovat oikosulussa vastaanottamaan 433 MHz: n signaalin ilmasta. Tämä signaali demoduloidaan sitten tietojen saamiseksi ja lähetetään datanastan kautta.

Tarkista muut projektimme RF-parilla:

• RF-ohjattu robotti
• IR-RF-muunninpiiri
• RF-kauko-ohjattavat LED-valot Raspberry Pi -tekniikalla

Kooderin ja dekooderien tarve:

RF-moduulit voivat toimia myös ilman kooderi- ja dekooderimoduuleja. Käynnistä molemmat moduulit vastaavalla yllä mainitulla jännitteellä. Tee nyt lähettimen Din-tappi korkealle ja huomaat, että vastaanottimen Dout-tappi menee myös korkealle. Mutta tässä menetelmässä on suuri haittapuoli. Sinulla voi olla vain yksi painike lähettäjän puolella ja yksi lähtö vastaanottimen puolella. Tämä ei auta rakentamaan parempia projekteja, joten käytämme kooderi- ja dekooderimoduuleja.

HT12D ja HT12E ovat 4-databittisiä kooderi- ja dekooderimoduuleja. Tämä tarkoittaa, että voimme tehdä (2 ^ 4 = 16) 16 erilaista tulo- ja lähtöyhdistelmää. Nämä ovat 18-napaisia ​​IC: itä, jotka voivat toimia 3 - 12 V: n syöttöjännitteen välillä. Kuten sanottu, heillä on 4-databitti ja 8-osoitebitti, nämä 8 osoitebittiä on asetettava samoiksi sekä kooderissa että dekooderissa, jotta ne toimisivat parina.

RF-lähettimen ja -vastaanottimen piirikaavio:

Tämän projektin täydellinen piirikaavio, joka sisältää lähetin- ja vastaanotinosan, on esitetty alla olevissa kuvissa.

Alla olevat kuvat, joissa näkyy RF-lähetinpiiri ja leipälautan asetukset:

Ja alla olevat, jotka esittävät RF-vastaanotinpiiriä leipälevyasennuksella:

Kuten näette, RF-lähetinpiiri koostuu kooderi-IC: stä ja RF-vastaanotinpiiri koostuu dekooderi-IC: stä. Koska lähetin ei tarvitse säädettyä 5 V: tä, olemme syöttäneet sen suoraan 9 V: n paristolla. Vastaanottopuolella olemme käyttäneet 7805 + 5 V: n jännitesäädintä 5 V: n säätämiseen 9 V: n paristosta.

Huomaa, että sekä kooderin että dekooderin IC: n osoitebitit A0 - A7 ovat maadoitettuja. Tämä tarkoittaa, että heitä molempia pidetään osoitteessa 0b00000000. Tällä tavoin molemmilla on sama osoite ja he toimivat pareittain.

Datanastat D8 - D11 on kytketty kooderin puolella oleviin painikkeisiin ja dekooderin puoleisiin LEDeihin. Kun painiketta painetaan kooderin puolella, tiedot siirtyvät dekooderiin ja vastaava valo vaihtuu.

RF-ohjattujen LEDien toiminta:

Rakensin piirit kahdelle erilliselle leipälaudalle, jotka molemmat toimivat erillisellä 9 V: n paristolla. Kun olet rakentanut ne, sen pitäisi näyttää jotain alla olevan kuvan mukaisesti.

Kytke virta molempiin leipälevyihin ja huomaa, että LEDit alkavat palaa. Paina nyt mitä tahansa lähetinpaneelin painiketta ja vastaava LED sammuu vastaanotinpiirissä.

Tämä johtuu siitä, että kooderin IC vetää sisäpuolelta painonapit (D8-D11). Siksi kaikki kolme LED-merkkivaloa palavat ja kun painamme painiketta, datanasta on kytketty maahan ja vastaava LED vastaanottimen puolella sammuu.

Koko työskentely on nähtävissä alla olevassa videossa. Olen kuitenkin käyttänyt vain 3 LEDiä esittelytarkoituksiin, voit käyttää myös neljää. Voit myös kytkeä releen ledien tilalle ja sitten ohjata verkkolaitteita langattomasti RF-kaukosäätimellä. Toivottavasti ymmärrät projektin ja nautit sen rakentamisesta. Jos sinulla on epäilyksiä, lähetä ne alla olevaan kommenttiosioon tai foorumille ja autan mielelläni.