Радиоуправляема розетка - За дома и бита - Приднестровски портал на радиолюбителите
Описано е просто устройство, което ви позволява дистанционно да включвате и изключвате напрежението в електрически контакт. Управлението се извършва по радиоканал и се използват специализирани микросхеми за енкодер и декодер на команди, което позволява да се направи без микроконтролери.
Проста система за радиоуправление, използваща готови радиомодули, е описана в [1]. Кодирането и декодирането на командите в него се извършваше от микроконтролери. Междувременно, за да се реши този проблем, има евтини специализирани чипсети. По-специално енкодерът PT2262 [2] и декодерът PT2272 [3] или техните аналози от друг производител - SC2262 [4] и SC2272 [5]. За да предаде команда, енкодер от този тип генерира кодова дума, показана нафиг. 1. Съдържа 12 информационни бита и завършва с бит за синхронизация. Всеки от информационните битове може да има стойност не само на обичайната нула и единица, но и на третия "плаващ", съответстващ на несвързан изход на микросхемата.
За предаване по радиоканал, стойностите на битовете на думата се кодират в съответствие сфиг. 2. Продължителността на предаване на всеки бит е 32T, където T е периодът на повторение на импулса на вътрешния тактов генератор на микросхемата. Обикновено се настройва на 50,100 µs. Разряд със стойност нула представлява двукратна поредица от импулси с продължителност 4T и пауза с продължителност 12T. При предаване на единица последователността е обратна - импулсите с продължителност 12T се разделят с паузи с продължителност 4T. „Плаващото“ състояние съответства на последователността: импулс 4T, пауза 12T, импулс 12T, пауза 4T. Предаването на кодовата дума завършва с 4T синхронизиращ импулс, последван от пауза от поне 124T.
Надеждностприемането се постига чрез факта, че предаването на една и съща кодова дума се повтаря няколко пъти и приемникът счита информацията за надеждна, след като е получил едно и също нещо няколко пъти подред (обикновено поне три).
Адресните входове на енкодера (в предавателя) и декодера (в приемника) трябва да бъдат свързани по същия начин. Те могат да имат три състояния. Тези, които отговарят на нула в кодовата дума, се свързват към общ проводник, на който отговаря единица - с плюс мощност, останалите (плаващи) остават свободни. Периодът на трептене на вътрешния тактов генератор зависи от съпротивлението на резистора, свързан между щифтове 15 и 16 на енкодерния чип.
По същия начин този период се задава в декодера. Но за енкодера и декодера този период е един и същ (което е необходимо за правилна работа) с резистори с различно съпротивление Нафиг. 3 показва диаграма на енкодер на система за дистанционно управление, базиран на PT2262 (DD1) чип. Когато натиснете някой от бутоните SB1-SB4 през отворения диод от VD1-VD4, тази микросхема получава захранващо напрежение. Той генерира на своя изход DOUT кодова дума от формата, обсъден по-горе, в който битовете AO-A7 имат стойностите, определени чрез свързване на входовете на едноименната микросхема. Стойността на един от битовете DO-D3, който е свързан с натиснатия бутон, е равна на единица, а останалите - на нула.
Сигналът от изхода DOUT управлява предавателя. Високо ниво на този изход включва предавателя, а ниско ниво го изключва. Това е така наречената амплитудна манипулация (OOK - on/off keying).
Индексът M4 в името на микросхемата означава, че тя интерпретира стойностите на четирите най-значими цифри от получения 12-битов код като команда и не ги запомня, показвайки ги наизвежда DO-D3 само за кратко. След завършване на приемането на кодовото съобщение нивата на тези изходи стават нула. Такива микросхеми са най-често срещаните, но има и микросхеми с буквата L в суфикса. Те съхраняват получения код на изходите до получаване на следващата команда. За да получите същия ефект с микросхема с индекс M, към описаното устройство трябваше да се добави резе на микросхемата DD2.
Натискането на бутона SB2 на дистанционното управление (виж фиг. 3 ) задава високо ниво на изхода D1 на DD1 декодера, което се потвърждава малко по-късно от същото ниво на изхода VT. В резултат на това ниско ниво на изхода на елемент DD2.2 превключва тригера на елементи DD2.3 и DD2.4 в състояние с ниско ниво на изхода на елемент DD2.3 и високо на изхода на DD2.4. Това отваря транзистора VT1. Реле K1 се захранва чрез подаване на -230 V към гнездо XS1. Тригерът и цялото устройство остават в това състояние след завършване на командата.
Когато натиснете бутона SB1 на дистанционното управление, на изхода DO на DD1 декодера ще се появи високо ниво. Задействането на елементите DD2.3 и DD2.4 ще бъде прехвърлено от това в състояние с ниско ниво на изхода на елемента DD2.4, което ще затвори транзистора VT1. Отворените контакти K1.1 ще изключат напрежението от гнездото XS1. Индикатор за това състояние е изключеният светодиод HL1.
Захранващият блок на приемника и задвижващия механизъм от мрежата - 230 V е направен по безтрансформаторна схема с кондензатор C1, който потиска излишното напрежение. Ценеров диод VD5 ограничава напрежението на изхода на мостовия токоизправител на диоди VD1-VD4 до 24 V. Резистор R1 намалява тока на зареждане на кондензатора C1 по време на включване. Резистор R2 е необходим за разреждане на този кондензатор, след като устройството е изключено от мрежата.Релето, инсталирано на използваната платка, еSHD-24VDC-F-A.
Приемащата част на устройството за радиоуправление е монтирана в електрическа кутия с размери 100x100x50 mm, на капака на която е монтиран конвенционален мрежов контакт за отворено окабеляване XS1. В кутията има три дъски. Щифтовата част на конектора X1, разположена на платката на приемния модул, се вкарва в неговата част на гнездото, инсталирана на макетната платка с тригер на чипа DD2. Платката с транзистор VT1, реле K1 и захранващ блок - от дефектен датчик за движение DD-009, на който първоначално инсталираният интегриран стабилизатор 78L09 е заменен с 78L05. В диаграмата (виж фиг. 6 ), частите на тази платка са разположени под пунктираната линия. Външният вид на структурата е показан нафиг. 8.
Практиката показва, че причината за нестабилната работа на устройството може да бъде недостатъчният капацитет на охлаждащия кондензатор C1. Например, когато капацитетът на този кондензатор е 0,33 uF (такъв кондензатор е инсталиран в датчика за движение) и релето K1 се задейства, напрежението на ценеровия диод VD5 пада под 5 V и не трябва да бъде по-малко от 7,8 V. Следователно кондензаторът трябва да бъде заменен с друг, по-голям капацитет.
Останалите неизползвани два бутона на дистанционното могат да управляват други устройства. Например чрез добавяне на втори тригер към приемника, подобен на този, монтиран на чипа DD2, и друг задействащ блок със собствено гнездо. Системата за радиоуправление ще стане двуканална.