RF-sender og modtager kredsløb

At gøre vores projekter trådløs får det altid til at se cool ud og udvider også rækkevidden, inden for hvilken det kan styres. Fra at bruge en normal IR-LED til trådløs kortdistance kontrol til en ESP8266 til verdensomspændende HTTP-kontrol er der mange måder at styre noget trådløst på. I dette projekt lærer vi, hvordan vi kan opbygge trådløse projekter ved hjælp af et 433 MHz RF-modul. Disse moduler er billige til sine funktioner og er let tilgængelige. De kan enten bruges som standalone sender og modtager eller være grænseflader med en MCU / MPU som Arduino eller Raspberry Pi.

Her lærer vi det grundlæggende i RF-modulet og hvordan man bruger det som en uafhængig RF-sender og modtager. Her har vi forklaret RF-senderen og modtagerens kredsløb ved at styre lysdioderne trådløst ved hjælp af RF.

Nødvendige materialer:

• 433 MHz RF-sender og modtager
• HT12D-dekoder IC
• HT12E Encoder IC
• Trykknapper (3 nr.)
• LED'er (3 nr.)
• 1M ohm, 47K ohm og 470 ohm modstand
• 7805 Spændingsregulator
• 9V batteri (2Nos)
• Brødbræt (2Nr)
• Forbindelsesledning

433MHz RF-sender og modtagermodul:

Lad mig give en kort introduktion til disse RF-moduler, inden jeg går ind i projektet. Udtrykket RF står for " radiofrekvens ". Et RF-transceivermodul fungerer altid i et par, som det har brug for en sender og modtager til at sende og sende data. En sender kan kun sende information og en modtager og kan kun modtage dem, så data kan altid sendes fra den ene ende til den anden og ikke omvendt.

Den Transmitter modul består af tre stifter nemlig Vcc, DIN og jord som vist ovenfor. Vcc-stiften har en bred vifte af indgangsspænding fra 3V til 12V. Senderen bruger en mindstestrøm på 9mA og kan gå så højt som 40mA under transmission. Den midterste pin er datapinden til, hvor signalet, der skal sendes, sendes. Dette signal moduleres derefter ved hjælp af ASK (Amplitude Shift Keying) og sendes derefter i luften med en frekvens på 433MHz. Den hastighed, hvormed den kan overføre data, er omkring 10 Kbps.

Den Modtagermodul har fire ben nemlig Vcc, Dout, Linear ud og Ground som vist ovenfor. Vcc-stiften skal have strøm fra en reguleret 5V-forsyning. Driftsstrømmen for dette modul er mindre end 5,5 mA. Stifterne Dout og Lineær ud kortsluttes for at modtage 433 MHz-signalet fra luft. Dette signal demoduleres derefter for at få dataene og sendes ud via datapinnen.

Tjek vores andre projekter ved hjælp af RF-par:

• RF-styret robot
• IR til RF konverter kredsløb
• RF-fjernstyrede LED'er ved hjælp af Raspberry Pi

Behov for koder og dekodere:

RF-modulerne kan også fungere uden behov for encoder- og dekodermoduler. Tænd for begge moduler med den tilsvarende spænding nævnt ovenfor. Gør nu Din-stiften på senderen høj, og du finder, at Dout-stiften på modtageren også går højt. Men der er en stor ulempe ved denne metode. Du kan kun have en knap på afsendersiden og en output på modtagerens side. Dette hjælper ikke med at opbygge bedre projekter, så vi bruger encoder- og dekodermodulerne.

HT12D og HT12E er 4-databitkoder og dekodermoduler. Dette betyder, at vi kan lave (2 ^ 4 = 16) 16 forskellige kombinationer af input og output. Disse er 18 pin IC'er, som kan fungere mellem 3V og 12V input strømforsyning. Som sagt har de 4-databit og 8-adressebit, disse 8 adressebit skal indstilles ens på både koderen og dekoderen for at få dem til at fungere som et par.

Kredsløbsdiagram for RF-sender og modtager:

Det komplette kredsløbsdiagram inklusive senderen og modtagerdelen til dette projekt er vist på billederne nedenfor.

Nedenstående billeder, der viser RF-senderkredsløbet med opsætning af brødbræt:

Og under dem, der viser RF-modtagerens kredsløb med Breadboard-opsætning:

Som du kan se, består RF-transmitterkredsløbet af encoder IC, og RF-modtager kredsløb består af dekoder IC. Da senderen ikke har brug for en reguleret 5V, har vi direkte drevet den med et 9V batteri. Mens vi i modtagersiden har brugt en 7805 + 5V spændingsregulator til at regulere 5V fra 9V batteriet.

Bemærk, at adressebitene A0 til A7 på både koderen og dekoderen IC er jordforbundet. Dette betyder, at de begge opbevares på adresse 0b00000000. På denne måde deler de begge den samme adresse, og de fungerer som et par.

Datastifterne D8 til D11 er forbundet med trykknapper på kodersiden og til lysdioder på dekodersiden. Når der trykkes på en knap på kodersiden, overføres informationen til dekoderen, og det tilsvarende lys skiftes.

Arbejde med RF-kontrollerede lysdioder:

Jeg byggede kredsløbene på to individuelle brødbrædder, der begge drives af et separat 9V batteri. Når du har bygget dem, skal det se ud som noget som vist på billedet nedenfor.

Tænd for begge brødpladerne, og du skal bemærke, at lysdioderne begynder at lyse. Tryk nu på en vilkårlig knap på senderens brødbræt, og den respektive LED slukkes i modtagerens kredsløb.

Dette skyldes, at trykknapstifterne (D8-D11) trækkes op internt af Encoder IC. Derfor lyser alle de tre lysdioder, og når vi trykker på en knap, er datapinnen tilsluttet jorden, så den respektive LED på modtagersiden slukkes.

Det komplette arbejde kan ses på videoen nedenfor. Men jeg har kun brugt 3 LED til demonstrationsformål, du kan også bruge fire. Du kan også forbinde relæ i stedet for lysdioder, og derefter kan du styre vekselstrømsapparater trådløst ved hjælp af RF-fjernbetjening. Håber du forstod projektet og nød at bygge et. Hvis du er i tvivl, send dem i kommentarfeltet nedenfor eller på forummet, og jeg hjælper dig gerne.