Elettrodomestici controllati rf

La domotica è sempre stata un argomento scottante su cui imparare o su cui lavorare. È davvero fantastico controllare gli apparecchi AC in modalità wireless. Ci sono molti modi per farlo e l'immaginazione è il limite. In questo progetto impareremo il modo più semplice e facile per costruire un progetto di automazione domestica wireless in cui possiamo attivare o disattivare i carichi CA utilizzando il modulo trasmettitore e ricevitore RF 433 MHz. Questo progetto non prevede alcun microcontrollore; quindi non è richiesta alcuna programmazione e può essere sviluppato su breadboard. Sembra semplice vero !! Quindi costruiamolo.

In precedenza abbiamo coperto molti tipi di automazioni domestiche utilizzando diverse tecnologie e microcontrollori come:

• Domotica basata su DTMF
• Domotica basata su GSM con Arduino
• Domotica controllata da PC utilizzando Arduino
• Automazione domestica controllata tramite Bluetooth utilizzando 8051
• Automazione domestica telecomandata IR utilizzando Arduino
• progetto di automazione domestica utilizzando MATLAB e Arduino
• LED telecomandati RF utilizzando Raspberry Pi
• Automazione domestica controllata da smartphone utilizzando Arduino
• Automazione domestica a comando vocale tramite ESP8266 e app Android

Materiali necessari per il progetto di elettrodomestici controllati da RF:

1. Trasmettitore e ricevitore RF 433 MHz
2. IC decodificatore HT12D
3. IC encoder HT12E
4. Modulo relè 5V (2Nos)
5. Push on Push Off Switch (2 Nos)
6. Resistenza da 1M ohm, 47K ohm
7. 7805 Regolatore di tensione
8. Batteria 9V (2Nos)
9. Tagliere (2Nos)
10. Cavo di collegamento

Modulo trasmettitore e ricevitore RF 433 MHz:

Lasciatemi dare una breve introduzione a questi moduli RF prima di entrare nel progetto. Il termine RF sta per " Radio Frequency ". Un modulo ricetrasmettitore RF funzionerà sempre in coppia che richiede un trasmettitore e un ricevitore per inviare e inviare dati. Un trasmettitore può inviare solo informazioni e un ricevitore e può solo riceverle, quindi i dati possono sempre essere inviati da un'estremità all'altra e non viceversa.

Il modulo trasmettitore è costituito da tre pin, ovvero Vcc, Din e terra, come mostrato sopra. Il pin Vcc ha un'ampia gamma di tensioni di ingresso da 3V a 12V. Il trasmettitore consuma una corrente minima di 9 mA e può arrivare fino a 40 mA durante la trasmissione. Il pin centrale è il pin dati a cui viene inviato il segnale da trasmettere. Questo segnale viene quindi modulato utilizzando l'ASK (Amplitude Shift Keying) e quindi inviato in onda ad una frequenza di 433MHz. La velocità alla quale può trasmettere i dati è di circa 10 Kbps.

Il modulo ricevitore ha quattro pin, ovvero Vcc, Dout, Linear out e Ground come mostrato sopra. Il pin Vcc deve essere alimentato con un'alimentazione 5V regolata. La corrente di funzionamento di questo modulo è inferiore a 5,5 mA. I pin Dout e Linear out sono cortocircuitati insieme per ricevere il segnale 433Mhz dall'aria. Questo segnale viene quindi demodulato per ottenere i dati e viene inviato attraverso il pin dati.

Controlla i nostri altri progetti utilizzando la coppia RF:

• Robot controllato da RF
• Circuito convertitore da IR a RF
• LED telecomandati RF utilizzando Raspberry Pi

Necessità di codificatore e decodificatore:

I moduli RF possono funzionare anche senza la necessità di moduli Encoder e Decoder. Basta accendere entrambi i moduli con la tensione corrispondente sopra menzionata. Ora, rendi alto il pin Din sul trasmettitore e troverai anche il pin Dout sul ricevitore. Ma c'è un grosso svantaggio in questo metodo. È possibile avere un solo pulsante sul lato mittente e un'uscita sul lato ricevitore. Questo non aiuterà a costruire progetti migliori, quindi utilizziamo i moduli codificatore e decodificatore.

HT12D e HT12E sono moduli codificatore e decodificatore a 4 bit di dati. Ciò significa che possiamo creare (2 ^ 4 = 16) 16 diverse combinazioni di ingressi e uscite. Si tratta di circuiti integrati a 18 pin che possono funzionare tra 3 V e 12 V di alimentazione in ingresso. Come detto hanno 4 bit di dati e 8 bit di indirizzi, questi 8 bit di indirizzo devono essere impostati uguali sia sull'encoder che sul decoder per farli funzionare in coppia.

Dei 4 bit di dati ne useremo solo due in questo progetto a scopo dimostrativo. È possibile utilizzarli tutti e quattro e controllare i quattro dispositivi CA con lo stesso circuito. Devi solo aggiungere altri due moduli relè.

Modulo relè 5V:

Come accennato in precedenza, utilizzeremo due moduli relè da 5 V per controllare i carichi CA. Il termine "5V" qui rappresenta la tensione richiesta per attivare il relè. Di seguito è mostrato il modulo relè 5V utilizzato in questo progetto.

Il nostro circuito funziona a 5 V e abbiamo bisogno di qualcosa per controllare il carico di 220 V CA, è qui che un relè è utile. Questo relè, quando attivato con 5V, attiva un interruttore elettromeccanico; questo interruttore elettromeccanico è in grado di alimentare 220V AC fino a 10A di corrente. Quindi, il nostro carico CA può essere collegato ai terminali del relè.

Possiamo anche costruire questo circuito senza utilizzare un modulo relè. In tal caso dovresti utilizzare un transistor aggiuntivo come BC547 e pilotarlo utilizzando un resistore limitatore di corrente alla sua base.

Schema del circuito e spiegazione:

Ci sono due schemi di circuito per questo sistema di automazione domestica controllato da RF, uno per il trasmettitore RF come telecomando RF per gli elettrodomestici e uno per il ricevitore RF dove sono collegati i carichi CA. Abbiamo precedentemente spiegato in dettaglio il circuito del trasmettitore e del ricevitore RF.

Circuito trasmettitore RF:

Circuito ricevitore RF:

Come puoi vedere, il circuito del trasmettitore è costituito dall'IC encoder e il circuito del ricevitore è costituito dall'IC del decoder. Dato che il trasmettitore non necessita di un 5V regolato, lo abbiamo alimentato direttamente con una batteria da 9V. Considerando che sul lato ricevitore abbiamo utilizzato un regolatore di tensione 7805 + 5V per regolare 5V dalla batteria 9V.

Notare che i bit di indirizzo da A0 a A7 sia sull'encoder che sul decoder IC sono messi a terra. Ciò significa che sono entrambi conservati all'indirizzo 0b00000000. In questo modo condividono entrambi lo stesso indirizzo e agiranno in coppia.

I pin dati D10 e D11 (Pin 12 e 13) sono collegati agli interruttori sul lato Encoder e ai moduli Relay sul lato decoder. In base alla posizione dell'interruttore sul lato dell'encoder, le informazioni verranno trasferite al decoder e la spia corrispondente verrà attivata.

I due moduli relè sono alimentati dall'alimentazione 5V fornita dal regolatore 7805 e il pin di ingresso è collegato al modulo decoder. I carichi sono collegati tramite il modulo Relè in modo che solo quando il relè è chiuso la connessione al carico sarà completa.

Nota: l' utilizzo di una batteria da 9 V per alimentare la configurazione del ricevitore potrebbe non funzionare correttamente poiché la batteria non è potente per fornire corrente sufficiente per il modulo relè. In tal caso, utilizzare una batteria o un adattatore da 12V.

Avvertenza: è richiesta molta cautela durante la gestione della tensione di 220 V CA. Assicurati che il collegamento sia conforme al circuito e per i principianti si consiglia di utilizzare la scatola di giunzione (scatola Spike) che ha un fusibile in essa. Inoltre, i cavi devono essere di sezione superiore in modo che possa trasportare la corrente richiesta e non collegare carichi che consumano più di 8A di corrente.

Funzionamento degli elettrodomestici controllati da RF:

Come abbiamo visto, il circuito del progetto è molto semplice e può essere facilmente collegato in una breadboard, questo circuito è costruito senza alcun microcontrollore. Ho usato due breadboard, una per la parte del trasmettitore e l'altra per la parte del ricevitore. Ho anche usato due lampade AC per dimostrare il progetto. Una volta terminate le connessioni, la configurazione dovrebbe essere simile a quella riportata di seguito.

Qui la breadboard alimentata dalla batteria da 9V è il circuito del trasmettitore e l'altra alimentata dall'adattatore da 12V (non mostrato nella foto) è il modulo del ricevitore. L'alimentazione CA viene presa dalla scatola di giunzione nera mostrata sopra. Abbiamo anche due relè per controllare i due carichi AC in modo indipendente. Il filo giallo costituisce la connessione di fase e il filo verde è la connessione neutra.

Una volta accesi entrambi i circuiti possiamo iniziare a commutare i carichi AC utilizzando i due interruttori presenti sul circuito del Trasmettitore. Quando l'interruttore uno è chiuso, collega il pin D13 dell'encoder IC a massa e questo valore viene inviato al decoder IC tramite il mezzo RF.

Dopo che il decoder ha ricevuto il valore di D13, anche il suo pin D11 sarà zero. Ciò significa che non viene fornita tensione al pin di ingresso del modulo relè e il filo di fase sarà collegato tramite i terminali Comune (Com) e normalmente chiuso (NC). Lo stesso accade in viceversa per spegnere il carico.

Ora puoi giocare con questa configurazione attivando gli interruttori e anche i tuoi carichi CA dovrebbero essere attivati ​​di conseguenza. La portata di questi moduli potrebbe estendersi (testata fino a 3 metri) utilizzando l'antenna sul modulo trasmettitore. Guarda il video qui sotto per una dimostrazione completa.

Spero ti sia piaciuto il progetto e ti sia piaciuto costruire qualcosa di simile. Se hai dei dubbi puoi pubblicarli sui nostri forum o sui commenti qui sotto. Ci incontreremo in un altro interessante progetto fino ad allora felice di automatizzare.