یک سوئیچ از راه دور RF با یک رله چهار کاناله برای کنترل حداکثر چهار دستگاه به صورت بی سیم بسازید.
امروز ما یک سوئیچ کنترل از راه دور RF مبتنی بر 433 مگاهرتز با یک رله چهار کانال برای روشن یا خاموش کردن چهار دستگاه AC متصل مانند چراغ، فن، درب الکترونیکی و غیره به صورت بی سیم خواهیم ساخت. ماژول گیرنده را می توان در هر تابلوی سنتی یا استاندارد برای کنترل دستگاه ها نصب کرد.
چرا یک سوئیچ رله از راه دور RF بسازیم؟
امروزه می توانید یک سوئیچ Wi-Fi هوشمند DIY بخرید یا بسازید و از آن برای کنترل دستگاه های AC خود از طریق Wi-Fi استفاده کنید. با این حال، دریافت سیگنال Wi-Fi همیشه در هر گوشه از محل شما ممکن نیست. علاوه بر این، اگر اینترنت قطع شود، کار نخواهند کرد. در چنین مواردی، یک سوئیچ RF مبتنی بر 433 مگاهرتز می تواند واقعا مفید باشد. چیزی که ما می خواهیم بسازیم برد مناسبی بین 50 تا 100 متر را ارائه می دهد و به خوبی کار می کند.
می‌توانید این سوئیچ RF را برای جابجایی یا کنترل هر نور یا بار AC در جایی که سیم‌کشی امکان‌پذیر نیست، نصب و استفاده کنید. با نصب یک سوئیچ RF، می توانید از هرگونه کار الکتریکی که ممکن است در غیر این صورت مورد نیاز باشد جلوگیری کنید. به عنوان مثال، از آن برای باز کردن درب گاراژ هنگامی که به خانه می رسیم، یا درب الکترونیکی اصلی را با استفاده از ماژول فرستنده به صورت بی سیم زمانی که شخصی در درب است، استفاده می کنیم. شما می توانید چندین فرستنده بسازید تا یک ماژول گیرنده را هنگامی که در محدوده قرار دارید کنترل کنید. ما یکی در ماشینمان داریم و دیگری در خانه.
چیزهایی که شما نیاز دارید
برای ساخت سوئیچ RF به موارد زیر نیاز دارید:
- ماژول های فرستنده و گیرنده ASK با فرکانس 433.92 مگاهرتز
- آی سی های رمزگذار HT12E و رمزگشای HT12D
- یک ماژول رله SPDT 5 ولت تک، دو یا چهار کاناله (بر اساس تعداد دستگاه هایی که می خواهید کنترل کنید)
- سوئیچ دکمه ای
- برد PCB عمومی
- لحیم کاری و لحیم کاری
- باتری 9 ولت برای فرستنده و منبع تغذیه 5 ولت برای ماژول گیرنده
- محفظه پرینت سه بعدی (اختیاری) یا هر جعبه
تمام قطعات را روی PCB عمومی لحیم کنید
برای مونتاژ و لحیم کاری تمام اجزای ماژول های فرستنده و گیرنده به نمودارهای مدار زیر مراجعه کنید. اگر قبلاً هرگز لحیم کاری نکرده اید، در اینجا راهنمای یادگیری نحوه لحیم کاری است.
مدار فرستنده RF
مدار فرستنده به قطعات زیادی نیاز ندارد. تنها چیزی که نیاز دارید یک آی سی رمزگذار HT12E، یک ماژول فرستنده RF 433 مگاهرتز، یک مقاومت 1M و چهار دکمه فشاری است.
مدار گیرنده RF
برای مدار گیرنده به یک آی سی رسیور HT12D، دو مقاومت، یک ماژول گیرنده RF، یک LED و ماژول رله SPDT 5 ولتی چهار کاناله نیاز دارید.
توضیح مدار
ما از آی سی رمزگذار HT12E در مدار فرستنده (Tx) و HT12D برای مدار گیرنده (Rx) استفاده می کنیم. هر دو قادر به رمزگذاری و رمزگشایی 12 بیت از اطلاعات هستند که می تواند شامل حداکثر هشت بیت آدرس و چهار بیت داده باشد:
- HT12E و HT12D دارای 18 پین هستند.
- پین های 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7 و 8 در HT12E و HT12D هشت پایه بیت آدرس هستند، در حالی که پایه های 10، 11، 12 و 13 چهار پایه بیت داده هستند. در Tx، چهار پین بیت داده برای ارسال داده استفاده می شود. در مدار Rx، این پین ها بر اساس سیگنال دریافتی از Tx بالا یا پایین می شوند.
- هشت پایه بیت آدرس به زمین وصل می شوند در حالی که چهار پایه بیت داده HT12E به یکی از پایانه های دکمه های فشاری و ترمینال دیگر به زمین متصل می شوند.
- پایه های 9 و 18 در HT12E و HT12D به ترتیب پایه های زمین (-5V) و VCC (+5V) هستند.
- پایه 14 در مدار Tx پین Transmission Enable (TE) است که برای فعال کردن انتقال داده به زمین متصل می شود.
- پایه 14 در مدار Rx پین ورودی داده (DI) است که داده های سریال را از ماژول گیرنده RF دریافت می کند و سپس توسط آی سی HT12D رمزگشایی می شود.
- پایه های 15 و 16 هر دو آی سی پین های نوسان ساز هستند. اتصال آنها با یک مقاومت 1MΩ در Tx و 51Ω در مدار Rx، نوسان ساز داخلی را فعال می کند.
- پایه 17 پین خروجی داده (DO) است که به ماژول فرستنده RF متصل است.
- پایه 17 روی ماژول گیرنده، پین Verify Transmission (VT) است که به LED متصل است (که وقتی Rx و Tx در محدوده هستند و در یک آدرس هستند روشن می شود).
هنگامی که دکمه ای در مدار Tx فشار داده می شود، سیگنال کم به فرستنده اعمال می شود. بر اساس هشت اتصال پین بیت آدرس با زمین، HT12E داده ها را به صورت سریال کدگذاری می کند، که مدوله شده و از طریق ماژول فرستنده RF به محیط ارسال می شود.
هنگامی که داده ها در مدار Rx دریافت می شوند، به پین ورودی داده (14) ارسال می شوند. سپس اطلاعات رمزگشایی می شود و یک سیگنال بالا به یکی از چهار پایه بیت داده در مدار Rx ارسال می شود.
پین داده در مدار Rx به ماژول رله متصل است که با دریافت سیگنال بالا فعال می شود و بار AC متصل را روشن می کند.
سایر کاربردهای مدارهای RF Tx و Rx
علاوه بر روشن/خاموش کردن یک بار AC متصل، می توانید از این مدار برای ساخت بسیاری از پروژه های دیگر نیز استفاده کنید. همچنین می توانید این مدار را با NodeMCU یا D1 Mini برای انتقال داده های بی سیم دوربرد جفت کنید و برای اتوماسیون آن را با یک سرور Home Assistant ادغام کنید.
در زیر چند نمونه وجود دارد که می توانید از این مدار RF Tx و Rx استفاده کنید.
- سیستم های کنترل دسترسی
- سیستم های امنیتی خانه بی سیم
- زنگ درب بی سیم
- ریموت کنترل ماشین ربات یا اسباب بازی
- اتوماسیون اصلی خانه، مانند چراغ یا سوئیچ از راه دور
- سیستم های هشدار بی سیم
- کنترل بی سیم برای انواع لوازم خانگی و سایر پروژه های الکترونیکی
جایگزینی برای سوئیچ های هوشمند Wi-Fi
با فرستنده و سوئیچ گیرنده بی‌سیم RF، می‌توانید بر چالش‌ها و محدودیت‌های سوئیچ‌های هوشمند که برای کار کردن به شبکه Wi-Fi نیاز دارند، غلبه کنید. شما می توانید چندین مدار Rx ایجاد کنید و آنها را با یک Tx کنترل کنید.
همچنین می‌توانید اتصال پین آدرس را در Rx و Tx تغییر دهید تا از فرستنده‌های مختلف برای سوئیچ‌های AC مختلف استفاده کنید. فقط مطمئن شوید که هشت پین بیت آدرس مدارهای RF Tx و Rx به یک ترتیب به ترتیب Rx و Tx متصل شده اند تا کار کنند. تغییر اتصال پین آدرس در Tx مستلزم تغییر اتصال پین آدرس در مدار Rx است. در غیر این صورت، آنها جفت نمی شوند یا کار نمی کنند.