Схема передатчика и приемника RF

Создание наших проектов Беспроводная связь всегда делает ее привлекательной, а также расширяет диапазон, в котором ею можно управлять. Начиная с использования обычного ИК-светодиода для беспроводного управления на короткие расстояния до ESP8266 для глобального управления HTTP, существует множество способов управления чем-либо по беспроводной сети. В этом проекте мы узнаем, как мы можем создавать беспроводные проекты, используя радиочастотный модуль 433 МГц. Эти модули дешевы по своим функциям и легко доступны. Их можно использовать как автономный передатчик и приемник, или взаимодействовать с MCU / MPU, такими как Arduino или Raspberry Pi.

Здесь мы узнаем основы RF-модуля и то, как использовать его в качестве автономного RF-передатчика и приемника. Здесь мы объяснили схему РЧ-передатчика и приемника, управляя светодиодами по беспроводной сети с помощью РЧ-сигнала.

Необходимые материалы:

Передатчик и приемник RF 433 МГц
HT12D декодер IC
HT12E кодировщик IC
Кнопки (3 шт.)
Светодиоды (3 шт.)
Резистор 1 МОм, 47 кОм и 470 Ом
7805 Регулятор напряжения
Батарея 9 В (2 шт.)
Хлебная доска (2 шт.)
Соединительный провод

Модуль передатчика и приемника RF 433 МГц:

Прежде чем приступить к проекту, позвольте мне кратко рассказать об этих радиочастотных модулях. Термин RF означает « Радиочастота ». Модуль радиочастотного приемопередатчика всегда будет работать в паре, то есть ему необходимы передатчик и приемник для отправки и отправки данных. Передатчик может только посылать информацию, а получатель - и только получать ее, поэтому данные всегда можно отправлять с одного конца на другой, а не наоборот.

Модуль передатчика состоит из трех контактов, а именно Vcc, Din и земли, как показано выше. Вывод Vcc имеет широкий диапазон входного напряжения от 3 В до 12 В. Передатчик потребляет минимальный ток 9 мА и может достигать 40 мА во время передачи. Центральный контакт - это контакт данных, на который отправляется передаваемый сигнал. Затем этот сигнал модулируется с помощью ASK (амплитудной манипуляции) и затем отправляется в эфир с частотой 433 МГц. Скорость, с которой он может передавать данные, составляет около 10 Кбит / с.

Модуль приемника имеет четыре контакта, а именно Vcc, Dout, Linear Out и Ground, как показано выше. На вывод Vcc должен подаваться регулируемый источник питания 5 В. Рабочий ток этого модуля составляет менее 5,5 мА. Контакты Dout и Linear out закорочены для приема сигнала 433 МГц по воздуху. Затем этот сигнал демодулируется для получения данных и отправляется через вывод данных.

Проверьте другие наши проекты с использованием пары RF:

RF управляемый робот
Схема преобразователя IR в RF
Радиочастотные светодиоды с дистанционным управлением с использованием Raspberry Pi

Потребность в кодировщиках и декодерах:

Радиочастотные модули также могут работать без модулей кодировщика и декодера. Просто включите оба модуля с соответствующим напряжением, указанным выше. Теперь сделайте вывод Din на передатчике высоким, и вы обнаружите, что вывод Dout на приемнике также имеет высокий уровень. Но у этого метода есть большой недостаток. У вас может быть только одна кнопка на стороне отправителя и один выход на стороне получателя. Это не поможет в создании лучших проектов, поэтому мы используем модули кодировщика и декодера.

HT12D и HT12E - это модули кодирования и декодирования 4-битных данных. Это означает, что мы можем создать (2 ^ 4 = 16) 16 различных комбинаций входов и выходов. Это 18-контактные ИС, которые могут работать от входного источника питания от 3 до 12 В. Как было сказано, у них есть 4 бита данных и 8 бит адресов, эти 8 бит адреса должны быть установлены одинаковыми как на кодере, так и на декодере, чтобы заставить их работать как пару.

Принципиальная схема передатчика и приемника RF:

Полная принципиальная схема, включая передатчик и приемник для этого проекта, показана на изображениях ниже.

На рисунках ниже показана схема РЧ-передатчика с установкой макетной платы:

И ниже показаны схемы РЧ-приемника с установкой макетной платы:

Как вы можете видеть, схема РЧ-передатчика состоит из ИС кодировщика, а схема РЧ-приемника состоит из ИС декодера. Поскольку передатчику не требуется регулируемое напряжение 5 В, мы запитали его напрямую от батареи 9 В. В то время как на стороне приемника мы использовали стабилизатор напряжения 7805 + 5V для регулирования 5V от батареи 9V.

Обратите внимание, что биты адреса с A0 по A7 на ИС кодера и декодера заземлены. Это означает, что они оба хранятся по адресу 0b00000000. Таким образом, у них обоих один и тот же адрес, и они будут действовать как пара.

Контакты данных с D8 по D11 подключены к кнопкам на стороне энкодера и к светодиодам на стороне декодера. При нажатии кнопки на стороне кодировщика информация будет передана на декодер, и соответствующий индикатор будет переключаться.

Работа светодиодов с радиочастотным управлением:

Я построил схемы на двух отдельных макетных платах, питаемых от отдельной батареи 9 В. Когда вы их построите, они должны выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.

Включите обе макетные платы, и вы должны заметить, что светодиоды начнут светиться. Теперь нажмите любую кнопку на макетной плате передатчика, и в цепи приемника погаснет соответствующий светодиод.

Это потому, что контакты кнопки (D8-D11) подтягиваются внутри микросхемой энкодера. Следовательно, все три светодиода будут светиться, и когда мы нажимаем кнопку, вывод данных подключается к земле, и поэтому соответствующий светодиод на стороне приемника будет выключен.

Полную работу можно увидеть на видео ниже. Однако я использовал только 3 светодиода для демонстрационных целей, вы также можете использовать четыре. Вы также можете подключить Relay вместо светодиодов, и тогда вы сможете управлять устройствами переменного тока по беспроводной сети с помощью RF Remote. Надеюсь, вы поняли проект и получили удовольствие от его создания. Если у вас есть какие-либо сомнения, напишите их в разделе комментариев ниже или на форуме, и я буду рад вам помочь.