Circuito trasmettitore e ricevitore RF

Rendere i nostri progetti Wireless fa sempre sembrare cool e estende anche la gamma in cui può essere controllato. A partire dall'utilizzo di un normale LED IR per il controllo wireless a breve distanza fino a un ESP8266 per il controllo HTTP in tutto il mondo, ci sono molti modi per controllare qualcosa in modalità wireless. In questo progetto impareremo come costruire progetti wireless utilizzando un modulo RF a 433 MHz. Questi moduli sono economici per le sue funzioni e sono facilmente disponibili. Possono essere utilizzati come trasmettitori e ricevitori autonomi o essere interfacciati con un MCU / MPU come Arduino o Raspberry Pi.

Qui impareremo le basi del modulo RF e come usarlo come trasmettitore e ricevitore RF autonomo. Qui abbiamo spiegato il circuito del trasmettitore e del ricevitore RF controllando i LED in modalità wireless utilizzando RF.

Materiali richiesti:

• Trasmettitore e ricevitore RF 433 MHz
• IC decodificatore HT12D
• IC encoder HT12E
• Pulsanti (3 numeri)
• LED (3 no)
• Resistore da 1M ohm, 47K ohm e 470 ohm
• 7805 Regolatore di tensione
• Batteria 9V (2Nos)
• Tagliere (2Nos)
• 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.

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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.

Schema del circuito del trasmettitore e del ricevitore RF:

Lo schema del circuito completo che include la parte del trasmettitore e del ricevitore per questo progetto è mostrato nelle immagini seguenti.

Sotto le immagini che mostrano il circuito del trasmettitore RF con la configurazione breadboard:

E sotto quelli che mostrano il circuito del ricevitore RF con la configurazione breadboard:

Come puoi vedere, il circuito del trasmettitore RF è costituito dal circuito integrato dell'encoder e il circuito del ricevitore RF è costituito dal circuito integrato del decodificatore. Poiché 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 da D8 a D11 sono collegati ai pulsanti lato Encoder e ai LED lato decoder. Quando si preme un pulsante sul lato dell'encoder, le informazioni verranno trasferite al decoder e la spia corrispondente verrà attivata.

Funzionamento dei LED controllati da RF:

Ho costruito i circuiti su due breadboard individuali entrambi alimentati da una batteria separata da 9V. Una volta costruiti, dovrebbe assomigliare a qualcosa come mostrato nell'immagine qui sotto.

Accendi entrambe le breadboard e dovresti notare che i LED inizieranno a lampeggiare. Ora premi un pulsante qualsiasi sulla breadboard del trasmettitore e il rispettivo LED si spegnerà nel circuito del ricevitore.

Questo perché i pin del pulsante (D8-D11) vengono sollevati internamente dall'encoder IC. Quindi tutti e tre i LED si illumineranno e quando premiamo un pulsante il pin dei dati è collegato a massa e quindi il rispettivo LED sul lato del ricevitore verrà spento.

La lavorazione completa è visibile nel video sotto riportato. Tuttavia ho usato solo 3 LED a scopo dimostrativo, puoi usarne anche quattro. È inoltre possibile collegare Relay al posto dei LED e quindi controllare gli apparecchi CA in modalità wireless utilizzando RF Remote. Spero che tu abbia capito il progetto e ti sia piaciuto realizzarne uno. Se hai dubbi pubblicali nella sezione commenti qui sotto o sul forum e sarò felice di aiutarti.