Controlando aparelhos sem fio usando tecnologia RF
Roberto Magalhães
REQUISITOS:
1. Codificador/Decodificador (HT12E/HT12D)
2. Módulo RX/TX (433 MHz)
3. Chaves SPDT (4)
4. Relés (4) {para lidar com tensão de 220 CA}
5. CI regulador de tensão 7805
6. L293d {para operação de relés de 12V}
Hoje em dia todo mundo precisa de um dispositivo que possa controlar aparelhos sem fio. Isso nos permite operá-los na ponta dos dedos em locais específicos com facilidade.
Desta vez criei um protótipo de um dispositivo que controla 4 dispositivos/eletrodomésticos separadamente usando tecnologia RF (Radio Frequency). O dispositivo compreende duas seções: parte de transmissão (remota) e parte de recepção.
A parte transmissora funciona como um dispositivo remoto para enviar os dados correspondentes à seção receptora. Ele ainda consiste em 4 chaves SPDT (single pole double throw), um Encoder IC (HT12E) e um módulo TX (433 MHz). Esses 4 interruptores são conectados aos 4 pinos de dados do IC do codificador para gerar dados de 4 bits a serem transmitidos. Os interruptores fornecem níveis de sinal altos (+5V) ou baixos (0V).
Na parte do receptor, esses dados de 4 bits são recebidos sem fio pelo IC decodificador via módulo RX e então a saída correspondente é fornecida nos pinos de dados do decodificador. Os 4 relés estão conectados a estas 4 saídas de dados que reagem apenas ao estado alto (+5V), ou seja, para (+5V) permanecerá ligado e para (0V) desligará. Essa técnica ainda ajuda a operar aparelhos que funcionam com tensão de 220 AC.
Figura 1:
Imagem dos módulos transmissores e receptores RF de 433 MHz
Figura 2: Protótipos de módulos transmissores e receptores RF de 433 MHz baseados em CIs HT12E e HT12D
SOBRE Codificador/Decodificador:
Codificadores e decodificadores são usados quando precisamos enviar nossos dados serialmente. O par de codificadores e decodificadores que usei é HT12E/HT12D respectivamente. Estes são ICs de 18 pinos.
Esses codificadores/decodificadores requerem 12 bits para comunicação, dos quais 8 são os pinos de endereço e os quatro restantes são os pinos de 4 dados. Para que um par desses codificadores/decodificadores funcionem juntos, seus endereços devem corresponder, só então os dados serão decodificados na parte do decodificador.
A figura abaixo representa como a onda é gerada para que a comunicação ocorra:
Agora, aqui os primeiros 8 (1-8) pulsos correspondem aos pinos de endereço e os pulsos 9-12 são os de dados.
Como existem apenas 4 bits para comunicação de dados, isso os torna um IC codificador/decodificador de dados de 4 bits.
Esses codificadores/decodificadores também requerem um pulso de clock nos pinos 15 e 16, que pode ser fornecido simplesmente conectando esses dois pinos por meio de uma resistência especificada. Usei 1M Ohm para a parte do codificador enquanto o decodificador funciona com 33K Ohm (esses valores são especificados em sua folha de dados).
Para saber mais sobre esses ICs visite os links abaixo:
(CODIFICADOR):
(DECODIFICADOR):
SOBRE o módulo RF:
Esses módulos são realmente simples de lidar. Eles requerem apenas um VCC (+5V), GND (0V) e conexão DATA. Alguns deles também precisam de conexão ANTENA (ANT). O módulo que usei funciona na frequência de 433 MHz para transmitir dados sem fio.
Agora a questão que surge é como fazer a interface Rx/Tx com nossa parte Decodificador/Codificador. É muito simples; basta conectar o pino de saída de dados do codificador com o pino de dados de Tx e os dados pino de Rx com o dados em pino do decodificador.
Diagramas de circuito
Diagrama de circuito-Módulos-transmissor-receptor de 433 MHz RF