Cách tạo công tắc chuyển tiếp bốn kênh từ xa RF 433MHz

Hôm nay chúng ta sẽ xây dựng một công tắc điều khiển từ xa RF dựa trên 433MHz với rơle bốn kênh để bật hoặc tắt tối đa bốn thiết bị AC được kết nối, chẳng hạn như đèn, quạt, cửa điện tử, v.v., không dây. Mô-đun máy thu có thể được cài đặt trong bất kỳ tổng đài tiêu chuẩn hoặc truyền thống nào để điều khiển thiết bị.

Tại sao phải xây dựng một công tắc chuyển tiếp từ xa RF?

Ngày nay, bạn có thể mua hoặc chế tạo công tắc Wi-Fi thông minh DIY và sử dụng chúng để điều khiển các thiết bị AC của mình qua Wi-Fi. Tuy nhiên, không phải lúc nào bạn cũng có thể bắt được tín hiệu Wi-Fi ở mọi ngóc ngách trong khuôn viên của mình. Hơn nữa, chúng sẽ không hoạt động nếu internet bị hỏng. Trong những trường hợp như vậy, một công tắc RF dựa trên 433MHz có thể thực sự hữu ích. Cái mà chúng tôi sẽ chế tạo cung cấp phạm vi hoạt động tốt từ 50-100 mét và hoạt động tốt một cách đáng tin cậy.

Bạn có thể cài đặt và sử dụng công tắc RF này để chuyển đổi hoặc điều khiển bất kỳ nguồn sáng hoặc tải AC nào khi không thể nối dây. Bằng cách cài đặt một công tắc RF, bạn có thể tránh được bất kỳ công việc điện nào có thể được yêu cầu. Chẳng hạn, chúng tôi sử dụng nó để mở cửa nhà để xe khi về đến nhà hoặc cửa điện tử chính sử dụng mô-đun máy phát không dây khi có người ở cửa. Bạn có thể xây dựng nhiều bộ phát để điều khiển cùng một mô-đun bộ thu khi ở trong phạm vi phủ sóng. Chúng tôi có một cái trong xe của chúng tôi và một cái khác ở nhà.

Những thứ bạn cần

Để xây dựng một công tắc RF, bạn sẽ cần những thứ sau:

• Mô-đun máy phát và máy thu ASK 433,92 MHz
• IC mã hóa HT12E và IC giải mã HT12D
• Mô-đun chuyển tiếp SPDT 5V một kênh, hai kênh hoặc bốn kênh (dựa trên số lượng thiết bị bạn muốn điều khiển)
• Nút nhấn chuyển đổi
• Ban PCB chung
• Hàn sắt và hàn
• Pin 9V cho bộ phát và nguồn 5V cho mô-đun bộ thu
• Bao vây in 3D (tùy chọn) hoặc bất kỳ hộp nào

Hàn tất cả các bộ phận trên PCB chung

Tham khảo sơ đồ mạch sau để lắp ráp và hàn tất cả các thành phần cho mô-đun máy phát và máy thu. Nếu bạn chưa bao giờ hàn trước đây, đây là hướng dẫn để học cách hàn.

Mạch phát RF

Mạch phát không cần nhiều linh kiện. Tất cả những gì bạn cần là một IC mã hóa HT12E, một mô-đun phát RF 433MHz, một điện trở 1M và bốn nút nhấn.

Mạch thu RF

Đối với mạch thu, bạn cần một IC giải mã HT12D, hai điện trở, một mô-đun thu RF, một đèn LED và mô-đun chuyển tiếp SPDT 5V bốn kênh.

Giải thích mạch

Chúng tôi đang sử dụng IC mã hóa HT12E trên mạch phát (Tx) và HT12D cho mạch thu (Rx). Cả hai đều có khả năng mã hóa và giải mã 12 bit thông tin có thể bao gồm tối đa tám bit địa chỉ và bốn bit dữ liệu:

• HT12E và HT12D có 18 chân.
• ghim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7và số 8 trên HT12E và HT12D là 8 chân bit địa chỉ, trong khi các chân 10, 11, 12và 13 là bốn chân bit dữ liệu. Trên Tx, bốn chân bit dữ liệu được sử dụng để gửi dữ liệu; trên mạch Rx, các chân này tăng cao hoặc thấp dựa trên tín hiệu nhận được từ Tx.
• Tám chân bit địa chỉ được kết nối với đất trong khi bốn chân bit dữ liệu của HT12E được kết nối với một trong các đầu cuối của các nút nhấn và đầu cuối còn lại được kết nối với đất.
• ghim 9 và 18 trên HT12E và HT12D lần lượt là các chân nối đất (-5V) và VCC (+5V).
• Ghim 14 trên Tx mạch Là Kích hoạt truyền (TE) được kết nối với mặt đất để cho phép truyền dữ liệu.
• Ghim 14 trên Rx mạch là Đầu vào dữ liệu Chân (DI) nhận dữ liệu nối tiếp từ mô-đun thu RF, sau đó được giải mã bởi IC HT12D.
• ghim 15 và 16 trên cả hai IC đều là chân dao động. Kết nối chúng với điện trở 1MΩ trên Tx và 51Ω trên mạch Rx sẽ kích hoạt bộ tạo dao động bên trong.
• Ghim 17 là Đầu ra dữ liệu (DO) chân kết nối với mô-đun máy phát RF.
• Ghim 17 trên mô-đun máy thu là xác minh truyền (VT) chân kết nối với đèn LED (bật khi Rx và Tx nằm trong phạm vi và trên cùng một địa chỉ).

Khi nhấn một nút trên Tx mạch, một tín hiệu thấp được áp dụng cho máy phát. Dựa trên tám kết nối chân bit địa chỉ với mặt đất, HT12E mã hóa dữ liệu thành dạng nối tiếp, được điều chế và gửi vào môi trường thông qua mô-đun bộ phát RF.

Khi dữ liệu được nhận trên mạch Rx, nó sẽ được gửi đến chân Nhập dữ liệu (14). Thông tin sau đó được giải mã và tín hiệu cao được gửi đến một trong bốn chân bit dữ liệu trên mạch Rx.

Chân dữ liệu trên mạch Rx được kết nối với mô-đun rơle, chân này sẽ kích hoạt khi nhận được tín hiệu cao và bật tải AC được kết nối.

Các ứng dụng khác của mạch RF Tx và Rx

Bên cạnh việc bật/tắt tải AC được kết nối, bạn cũng có thể sử dụng mạch này để xây dựng nhiều dự án khác. Bạn cũng có thể ghép nối mạch này với NodeMCU hoặc D1 Mini để truyền dữ liệu không dây tầm xa và tích hợp mạch này với máy chủ Home Assistant để tự động hóa.

Dưới đây là một số ví dụ mà bạn có thể sử dụng mạch RF Tx và Rx này.

• hệ thống kiểm soát truy cập
• Hệ thống an ninh gia đình không dây
• Chuông cửa không dây
• Robot hoặc ô tô đồ chơi điều khiển từ xa
• Tự động hóa nhà cơ bản, chẳng hạn như đèn từ xa hoặc công tắc
• Hệ thống báo động không dây
• Điều khiển không dây cho các loại thiết bị gia dụng và các dự án điện tử khác

Thay thế cho Công tắc thông minh Wi-Fi

Với công tắc thu và phát không dây RF, bạn có thể vượt qua những thách thức và hạn chế của công tắc thông minh yêu cầu mạng Wi-Fi để hoạt động. Bạn có thể tạo nhiều mạch Rx và điều khiển chúng bằng một Tx.

Bạn cũng có thể thay đổi kết nối chân địa chỉ trong Rx và Tx để sử dụng các bộ phát khác nhau cho các công tắc AC khác nhau. Chỉ cần đảm bảo rằng tám chân bit địa chỉ của mạch RF Tx và Rx được kết nối theo cùng một thứ tự trong cả Rx và Tx để hoạt động. Thay đổi kết nối chân địa chỉ trên Tx sẽ yêu cầu thay đổi kết nối chân địa chỉ trên mạch Rx. Nếu không, chúng sẽ không ghép nối hoặc hoạt động.