Controle remoto de múltiplas cargas usando módulo RF (Parte 2/23)

Módulos RF são comumente usados ​​para transmissão de dados em pequenas distâncias. Eles não precisam de linha de visão, ao contrário dos sensores infravermelhos, e podem transmitir dados apesar de quaisquer barreiras físicas entre o transmissor e o receptor. Esses módulos de comunicação de rádio de banda baixa são extremamente populares entre os entusiastas da eletrônica e também entre os designers sérios de produtos de consumo. Este projeto é uma demonstração do uso de transmissão RF para controle de cargas ou aparelhos instalados em local remoto. Como os módulos de RF usam frequências de rádio de banda baixa e operam em pequenas distâncias, esse aplicativo pode ser utilizado em um ambiente doméstico ou de escritório para controlar remotamente aparelhos ou dispositivos eletrônicos.

O projeto utilizou Módulo RF de 434 MHz que é capaz de transmitir dados de 4 bits para um receptor. Assim, ao emparelhar um único receptor com o transmissor, no máximo quatro dispositivos podem ser controlados remotamente se estiverem diretamente conectados ao módulo receptor, sem qualquer outro circuito lógico entre eles. Se algum circuito lógico ou circuito baseado em microcontrolador for usado na extremidade do receptor, com um único módulo receptor no máximo 16 dispositivos (já que 16 sinais diferentes podem ser enviados em dados de 4 bits) podem ser controlados.

Protótipo de controle remoto RF

Fig. 1: Protótipo de Controle Remoto RF

No projeto os LEDs são mostrados como cargas. Esses LEDs são ligados/desligados usando a transmissão RF. Os LEDs podem ser substituídos por qualquer outra carga ou aparelho conectado através de um relé ao circuito receptor. A configuração básica do módulo RF de 434 MHz foi usada no projeto. Aprenda sobre os fundamentos da transmissão de RF e o modelo básico de transmissor e receptor de RF.

Componentes necessários

COMPONENTES NECESSÁRIOS NÃO.
Módulo transmissor e receptor RF (434 MHz) 1
IC codificador HT12E/HT12D 1
LIDERADO 1
Resistor-10KΩ (um quarto de watt) 8
Resistor-1MΩ (quarto de watt) 1
Bateria – 9V 2
Tábua de ensaio 2
Interruptores push-to-on 4
Conectando fios

Diagrama de blocos do controle remoto RF

Figura 2: Diagrama de blocos do controle remoto RF

Conexões de Circuito

As conexões do circuito do módulo RF são as mesmas feitas na configuração do modelo básico do transmissor e receptor RF. Além da configuração do módulo RF, quatro chaves foram conectadas nos pinos de dados 10 a 13 designados como D0 a D3 do codificador IC HT12E. Essas chaves push-to-on são conectadas por meio de resistores pull-up de 10K ohm. Os pinos de endereço 1 a 8 do IC do codificador são conectados ao terra para atribuir ao transmissor um endereço de 0x00. O pino 14 do IC do codificador, que está ativo em nível baixo, também é conectado ao terra para permitir a transmissão ininterrupta do sinal de controle para o receptor de RF.

No módulo receptor, as cargas são conectadas nos pinos de dados 10 a 13 designados como D0 a D3 do decodificador IC HT12D. No projeto, LEDs são utilizados como cargas e têm interface direta com o IC decodificador. Portanto, no máximo 4 LEDs/outras cargas podem ser controladas remotamente usando este projeto. Os LEDs são conectados em série com resistores pull-up de 1K ohm ao terra. Portanto, ao receber um sinal HIGH correspondente a um bit HIGH naquele pino de dados, o respectivo LED começa a brilhar. Ao receber um sinal LOW correspondente a um bit LOW naquele pino de dados, o respectivo LED para de brilhar. Da mesma forma, se qualquer outra carga tivesse sido conectada aos pinos de dados, ela teria sido ligada ou desligada dependendo da configuração do circuito ao receber o bit HIGH ou LOW nos pinos de dados. Os pinos de endereço 1 a 8 do decodificador IC HT12D são conectados ao terra para corresponder ao endereço 0x00 do transmissor RF.

Protótipo de receptor remoto RF

Fig. 3: Protótipo de receptor remoto RF

Como o transmissor foi configurado para transmissão ininterrupta, qualquer alteração no status dos interruptores na extremidade do transmissor reflete imediatamente uma alteração no status ligado/desligado dos LEDs ou cargas na extremidade do receptor. Devido à natureza do tipo trava dos pinos de dados do decodificador IC HT12D, qualquer alteração no status ligado/desligado dos LEDs ou cargas permanece persistente até que um novo sinal com status de bit reverso seja recebido do módulo transmissor. Conseqüentemente, pressionar ou desligar os interruptores no módulo transmissor liga ou desliga instantaneamente os LEDs, respectivamente.

Como funciona o circuito

O módulo RF transmite os dados de 4 bits conforme esperado. Por padrão, os pinos de dados do encoder HT12E recebem um sinal LOW, pois são aterrados por meio de resistores de 10K ohm. Portanto, por padrão, os bits LOW são transmitidos e os mesmos bits LOW são recebidos nos pinos de dados do decodificador IC HT12D e os LEDs permanecem apagados. Os interruptores push-to-on são conectados aos pinos de dados com outro terminal de cada interruptor conectado à fonte de alimentação. Quando uma chave é pressionada, o respectivo pino começa a receber um sinal HIGH.

Como o pino 14 do codificador IC está conectado ao terra e o transmissor gera uma transmissão ininterrupta de dados, quando um sinal HIGH é detectado em um pino de dados do codificador IC, um sinal HIGH correspondente a esse bit de dados é imediatamente transmitido e um O bit HIGH é decodificado no respectivo pino de dados do decodificador IC HT12D. Quando um sinal HIGH é recebido em um pino de dados do IC decodificador, a corrente começa a fluir através do LED que está conectado ao pino com um resistor pull-up de 1K ohm em série com o terra. Assim, o LED começa a brilhar ao receber um bit HIGH no respectivo pino de dados do IC decodificador.

Se o respectivo interruptor no codificador IC for desligado, o bit de dados correspondente no codificador é novamente definido como LOW e um bit LOW é recebido no respectivo bit de dados do decodificador IC. Assim, o LED conectado ao respectivo pino de dados do IC decodificador é novamente desligado.

O experimento utilizou LEDs como cargas; entretanto, qualquer carga pode ser conectada aos pinos de dados do IC decodificador. Uma carga operando em corrente CA também pode ser interligada ao módulo receptor usando um relé conectado ao pino de dados do IC decodificador por meio de um circuito de transistor. Um máximo de quatro dispositivos podem ser ativados ou desativados com este projeto.

Diagramas de circuito

Diagrama de Circuito-RF-Controle Remoto

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