Радіокерована розетка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження

 Коментарі до статті

Описано нескладний пристрій, що дозволяє дистанційно вмикати та вимикати напругу в розетці. Управління відбувається радіоканалом, причому застосовані спеціалізовані мікросхеми кодера і декодера команд, що дозволило обійтися без мікроконтролерів.

Нескладна система радіоуправління з використанням готових радіомодулів була описана у [1]. Кодування та декодування команд у ній виконували мікроконтролери. Тим часом для вирішення цього завдання є недорогі спеціалізовані комплекти мікросхем. Зокрема, кодер PT2262 [2] та декодер PT2272 [3] або їх аналоги іншого виробника - SC2262 [4] та SC2272 [5].

Для передачі команди кодер цього формує кодове слово, показане на рис. 1 . Воно містить 12 інформаційних розрядів та закінчується розрядом синхронізації. Кожен з інформаційних розрядів може мати значення як звичних нуля і одиниці, а й третє " плаваюче " , відповідне нікуди не підключеному висновку мікросхеми.

Рис. 1. Кодове слово

Застосований у пропонованому пристрої декодер вважає перші вісім розрядів коду (A0-A7) адресними і сприймає команду, що передається розрядами D0-D3, тільки у разі збігу прийнятої адреси з власним заданим підключенням відповідних висновків мікросхеми.

Для передачі радіоканалом значення розрядів слова закодовані відповідно до рис. 2. Тривалість передачі кожного розряду – 32T, де T – період повторення імпульсів внутрішнього тактового генератора мікросхеми. Його зазвичай встановлюють рівним 50...100 мкс. Розряд зі значенням нуль - двічі повторена послідовність імпульсу тривалістю 4T та паузи тривалістю 12T. При передачі одиниці зворотна послідовність - імпульси тривалістю 12T розділені паузами тривалістю 4Т. "Плаваючому" стану відповідає послідовність: імпульс 4T, пауза 12T, імпульс 12T, пауза 4Т. Завершує передачу кодового слова синхроімпульс тривалістю 4T, за яким слідує пауза тривалістю мінімум 124T.

Рис. 2. Кодування

Надійність прийому досягається тим, що передача одного й того ж кодового слова повторюється кілька разів, а приймач вважає інформацію достовірною, прийнявши те саме кілька разів поспіль (як правило, не менше трьох).

Адресні входи кодера (передавача) і декодера (в приймачі) повинні бути підключені однаково. Вони можуть мати три стани. Ті, яким у кодовому слові відповідає нуль, з'єднують із загальним проводом, яким відповідає одиниця - з плюсом харчування, інші (плаваючі) залишають вільними. Період коливань внутрішнього тактового генератора залежить від опору резистора, підключеного між висновками 15 та 16 мікросхеми кодера.

Так само цей період встановлюють і в декодері. Але в кодера і декодера цей період виходить однаковим (що потрібно правильної роботи) при резисторах різного опору.

На рис. 3 показано схему кодера системи дистанційного керування на мікросхемі PT2262 (DD1). При натисканні на будь-яку з кнопок SB1-SB4 через діод, що відкрився, з числа VD1-VD4 на цю мікросхему надходить напруга живлення. Вона формує своєму виході DOUT кодове слово розглянутого вище формату, у якому розряди A0-A7 мають значення, задані підключенням однойменних входів мікросхеми. Значення того з розрядів D0-D3, який з'єднаний з натиснутою кнопкою, дорівнює одиниці, а решту - нулю.

Мал. 3. Схема кодера системи дистанційного керування на мікросхемі PT2262 (DD1)

Сигнал із виходу DOUT управляє передавачем. Високий рівень цього виході включає передавач, а низький - його вимикає. Це так звана амплітудна маніпуляція (англ. OOK – on/off keying).

У комплектах апаратури радіоуправління, що продаються, передавач виконаний, як правило, у вигляді малогабаритного пульта, до якого можна прикріпити, наприклад, брелок з ключами (рис. 4). На рис. 5 на платі передавача видно вісім контактних майданчиків для встановлення адреси.

Рис. 4. Пульт керування

Рис. 5. Плата передавача

Принципова схема декодера системи радіокерування з вузлом управління виконавчим пристроєм показана на рис. 6. Тут застосовано готовий модуль приймача XD-YK04-M4-315MHz (рис. 7) з придбаного набору. У ньому встановлено мікросхему декодера SC2272-M4 (повний аналог PT2272-M4). З наявних у модулі елементів на схемі показані лише ця мікросхема (DD1) та роз'єм X1, яким модуль підключають до зовнішніх ланцюгів.

Адресні входи декодера повинні бути розпаяні аналогічно адресним входам кодера в пульті управління, тільки в цьому випадку декодер зможе впізнати відправлену команду. Вірогідність прийнятої команди підтверджує високий логічний рівень на виході VT декодера.

Рис. 6. Принципова схема декодера системи радіокерування

Рис. 7. Модуль приймача XD-YK04-M4-315MHz

Індекс M4 у назві мікросхеми означає, що вона трактує як команду значення чотирьох старших розрядів прийнятого 12-розрядного коду та не запам'ятовує їх, виводячи на виходи D0-D3 лише короткочасно. Після завершення прийому кодової посилки рівні цих виходах стають нульовими. Такі мікросхеми найбільш поширені, проте трапляються і мікросхеми з літерою L у суфіксі. Вони зберігають прийнятий код на виходах до наступної команди. Щоб отримати такий же ефект з мікросхемою, що має індекс M, описаний пристрій довелося додати тригер-засувку на мікросхемі DD2.

Натискання на кнопку SB2 пульта (див. рис. 3) встановлює на виході D1 декодера DD1 високий рівень, який пізніше підтверджується таким же рівнем на виході VT. В результаті низький рівень на виході елемента DD2.2 перемикає тригер на елементах DD2.3 і DD2.4 стан з низьким рівнем на виході елемента DD2.3 і високим на виході DD2.4. Це відкриває транзистор VT1. Реле K1 спрацьовує, подаючи напругу ~230 на розетку XS1. У цьому стані тригер та весь пристрій залишаються і після завершення команди.

При натисканні на пульті на кнопку SB1, високий рівень з'явиться на виході D0 декодера DD1. Тригер на елементах DD2.3 та DD2.4 буде переведений цим у стан з низьким рівнем на виході елемента DD2.4, що закриє транзистор VT1. Розімкнуті контакти K1.1 відключать напругу від розетки XS1. Індикатором такого стану є вимкнений світлодіод HL1.

Вузол живлення приймача і виконавчого пристрою від мережі ~230 В виконаний за безтрансформаторною схемою з конденсатором C1, що гасить надлишок напруги. Стабілітрон VD5 обмежує до 24 напруга на виході мостового випрямляча на діодах VD1-VD4. Резистор R1 зменшує кидок зарядного струму конденсатора C1 у момент увімкнення живлення. Резистор R2 потрібен для розрядки цього конденсатора після вимкнення пристрою від мережі. Встановлене на використаній платі реле – SHD-24VDC-FA.

Приймальна частина пристрою радіоуправління зібрана в електромонтажній коробці розмірами 100x100x50 мм, на кришці якої встановлено звичайну розетку для відкритої проводки ХS1. Усередині коробки розміщено три плати. Розташована на платі модуля приймача штирева частина роз'єму X1 вставлена ​​в його гніздову частину, встановлену на макетній платі з тригером на мікросхемі DD2. Плата з транзистором VT1, реле K1 і вузлом живлення - від несправного датчика руху ДД-009, де початково встановлений інтегральний стабілізатор 78L09 замінений на 78L05. На схемі (див. рис. 6) деталі, що знаходяться на цій платі, розташовані нижче штрихпунктирної лінії. Зовнішній вигляд конструкції показано на рис. 8.

Рис. 8. Зовнішній вигляд конструкції

Практика показала, що причиною нестійкої роботи пристрою може бути недостатня ємність конденсатора C1, що гасить. Наприклад, при ємності цього конденсатора 0,33 мкФ (такий конденсатор був встановлений в датчику руху) і спрацьовуванні реле K1 напруга на стабілітроні VD5 падає нижче 5, а воно не повинно бути менше 7 ... 8 В. Тому конденсатор потрібно замінити іншим більшої ємності.

Споживаний пристроєм струм не перевищує 20 мА. Для його зниження можна замінити мікросхему К555ЛА3 економічнішою 74HC00. Можна відмовитись від використання світлодіода HL1. Якщо придбати готові модулі не вдасться, то деталі, що використовуються в конструкції, можна знайти в бездротовому дверному дзвінку.

У приймальному пристрої відсутні органи управління. Високочастотні вузли налаштовані виробником комплекту. Необхідно встановити однакові адреси на висновках мікросхем кодера в пульті управління і декодера в модулі приймача.

Двома кнопками пульта, що залишилися невикористаними, можна керувати іншими пристроями. Наприклад, додавши до приймача другий тригер, аналогічний зібраному на мікросхемі DD2, і ще один виконавчий вузол зі своєю розеткою. Система радіокерування стане двоканальною.

література

1. Пахомов А. Радіокерований мережевий подовжувач. – Радіо, 2014, № 7, с. 31 – 34.
2. PT2262 Remote Control Encoder. - URL: princeton.com.tw/Portals/0/Product/PT2262_5.pdf.
3. PT2272 Remote Control Decoder. - URL: princeton.com.tw/Portals/0/Product/PT2272.pdf.
4. Remote Control Encoder SC2262. - URL: sc-tech.cn/en/SC2262.pdf.
5. Remote Control Decoder SC2272. - URL: sc-tech.cn/en/SC2272.pdf.

Автор: А. Пахомов

Дивіться інші статті розділу Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Трикнопкова клавіатура 05.10.2021 Платформа питань та відповідей для програмістів Stack Overflow спільно з Drop представив невелику клавіатуру під назвою The Key. Пристрій має лише три кнопки і запрограмований для виконання всього двох речей: копіювання та вставки. Продукт розпочався як першоквітневий жарт. На День дурня цього року користувачам Stack Overflow демонструвалося попередження про те, що мають обмежену кількість операцій копіювання та вставки, а для того, щоб зняти це обмеження, необхідно купити спеціальну клавіатуру The Key. Коли з'ясувалося, що це жарт, багато користувачів були розчаровані тим, що The Key не можна купити насправді. Тепер купити її справді можна. Клавіатура складається із трьох кнопок: C, V та третьої, з логотипом Stack Overflow. Ці три кнопки програмуються - їх можна призначити для виконання будь-якого завдання. Корпус новинки виготовлений на ЧПУ-верстаті з алюмінію. На задній панелі розташований роз'єм USB-C, а на нижній - гумові ніжки, що не ковзають. The Key вже доступна для замовлення на сайті Drop за ціною $29. У вільний продаж новинка надійде 13 грудня.

Інші цікаві новини:

▪ 75-дюймовий 4K телевізор на базі технології MicroLED

▪ Контролер Silicon Motion SM2262 для SSD

▪ Додаток для спілкування під водою

▪ Мурахи вміють передбачати землетруси

▪ Гном знайде затонули судна

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Шпигунські штучки. Добірка статей

▪ стаття Змія підколодна. Крилатий вислів

▪ стаття Як хамелеон змінює свої кольори? Детальна відповідь

▪ стаття Тимьян горбовий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Вау-бустер для електрогітари Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Транзистори польові 3П331 – КП350. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024