Zwykle wieloma urządzeniami gospodarstwa domowego można sterować za pomocą przełączników. Jednak w dzisiejszych czasach często widzimy automatyzację sprzętu AGD przy użyciu wielu technologii. Ten artykuł przedstawia oparty na DTMF system automatyki domowej za pomocą mikrokontrolera. Dual Tone Multi Frequency (DTMF) to system sygnalizacji służący do identyfikacji klawiszy na klawiaturze DTMF. Służy do sygnalizacji telekomunikacyjnej analogowymi liniami telefonicznymi w paśmie częstotliwości głosowych pomiędzy urządzenia komunikacyjne i słuchawki telefoniczne.

DTMF to skrót od Dual Tone Multi Frequency. Kiedy więc zadzwonisz do obsługi klienta, poprosi Cię o naciśnięcie dowolnego numeru. Po naciśnięciu dowolnego numeru z telefonu komórkowego, jedna akcja ma miejsce z powodu podwójnej częstotliwości. Po naciśnięciu przycisku na klawiaturze mobilnej czynność natychmiast generuje ton o dwóch częstotliwościach. Te dźwięki nazywane są częstotliwościami kolumn i wierszy.

Klawiatura DTMF

Tutaj, na powyższym rysunku, częstotliwości kolumn są wysokimi częstotliwościami, a częstotliwości rzędów są niskimi częstotliwościami. Te częstotliwości wierszy i kolumn są wybierane dla DTMF w taki sposób, że nie mają harmonicznej relacji z innymi. W rezultacie nie będą generować tych samych tonów. Częstotliwości wierszy są nieco niższe niż częstotliwości kolumn.

System automatyki domowej oparty na DTMF wykorzystujący schemat obwodu mikrokontrolera

Schemat obwodu automatyki domowej opartej na DTMF

Wymagane komponenty

Obwód sterowania systemem automatyki domowej oparty na DTMF składa się głównie z następujących elementów:

Mikrokontroler ATmega8
HT9107BIC
Przekaźnik
Obciążenie AC
Oscylator kwarcowy
Rezystory
Kondensatory

Plik dekoder IC składa się z wbudowanego wzmacniacza górnego i, aby oddzielić niskie i wysokie częstotliwości, wyjście wzmacniacz operacyjny jest podawany do filtrów wstępnych. Następnie przechodzi przez detektor kodu i obwody częstotliwości - w ten sposób 4-bitowy kod binarny jest blokowany. Ton generowany z telefonu komórkowego jest przesyłany do wzmacniacza operacyjnego przez kondensator i rezystor DTMF na styku 1.

Tutaj pin1 jest nieodwracającym pinem, który jest połączony z pinem4, czyli Vref.
Pin3 jest wyjściem wzmacniacza operacyjnego, który jest sprzężony zwrotnie z pinem2 za pomocą rezystora 100 kiloomów.
Pin7 i pin8 są podłączone do oscylatora kwarcowego.
Pin15 jest poprawnym pinem danych. Po wykryciu tonu DTMF ten pin staje się wysoki.
Przebieg sygnału od detekcji częstotliwości do cyfryzacji realizowany jest przez obwód sterujący składający się z rezystora 10k, kondensatora, RT / GT i EST.
Pin11 i Pin14 to piny wyjściowe DTMF, które są podłączone do pinów PB0 do PB3 kontrolera.
PD0 i PD1 to piny wyjściowe kontrolera podłączone do przekaźnika. Wyjście przekaźnikowe jest podłączone do różnych źródeł, takich jak wentylator, światło itp.

Obwód działa

Gdy obwód sprzętu AGD sterowanego DTMF jest zasilany, to sterownik w sposób ciągły sprawdza wejścia. Po naciśnięciu 1 z DTMF lub mobilnej klawiatury dekoder IC dekoduje ton i generuje 1 (0001), który jest podawany Mikrokontroler ATmega8 , co z kolei generuje wysoki sygnał wyjściowy na pinie PD0 i to jest podłączone do przekaźnika, tutaj przekaźnik służy do przełączania obwodu i tym samym włącza się światło. Jeśli odebrane wyjście ma wartość 2, to światło zostanie wyłączone. Analogicznie, jeśli odebrane wejście ma wartość 3, to wentylator zostanie włączony, a jeśli jest 4, to wentylator zostanie wyłączony.

Mobilne kontrolowane urządzenia domowe

System sterowania sprzętem AGD można uzyskać za pomocą telefonu komórkowego w celu kontrolowania współrzędnych i monitorowania urządzeń domowych. System ten pozwala użytkownikowi na zdalne sterowanie urządzeniami gospodarstwa domowego za pomocą telefonu komórkowego. Ten system jest elastycznym i potężnym narzędziem, które wykonuje tę usługę z dowolnego miejsca iw dowolnym czasie. Zasada działania typowego mobilne urządzenie gospodarstwa domowego jest jak to:

Mobilne kontrolowane urządzenia domowe

System automatyki domowej jest połączony z telefonem komórkowym za pomocą zestawu słuchawkowego. Aby aktywować moduł telefonu komórkowego w urządzeniach gospodarstwa domowego, dzwoniący musi wykonać połączenie. Po trzech lub czterech dzwonkach użytkownik telefonu komórkowego odbiera połączenie. Aby uzyskać dostęp do systemu i sterować urządzeniami gospodarstwa domowego, użytkownik musi wprowadzić hasło. Gdy dzwoniący wprowadzi określone hasło, przekaźniki zostaną aktywowane. błędnie wpisane cztery razy z rzędu, z interfejsu - generowany jest dźwięk błędu. W ten sposób bezpieczeństwo pozostaje nienaruszone, ponieważ te hasła są znane i posiadane tylko przez wybrane osoby. Na przykład, system ten zawiera jednostkę alarmową, która jest używana jako urządzenie włączające / wyłączające. Jest w stanie powiadomić o charakterze zdarzenia, to znaczy do pięciu różnych numerów w sieci telefonicznej.

Zalety systemu automatyki domowej opartego na DTMF

Zaletami systemu automatyki domowej opartego na DTMF są

Można nim sterować z dowolnego miejsca.
Zmniejsza marnotrawstwo energii elektrycznej, gdy ktoś zapomni wyłączyć wentylatory i światła.
Jego koszt jest bardzo niski w porównaniu z innymi technologiami, takimi jak GSM.

Projekty DTMF

Poniższa lista zawiera różne Pomysły na projekty oparte na DTMF dla studentów inżynierii, które są bardziej pomocnymi i bardzo interesującymi projektami dla studentów elektrotechniki i elektroniki.

Pomysły na projekty DTMF

System kontroli obciążenia wykorzystujący podwójną częstotliwość tonów
Otwieranie drzwi garażowych sterowane DTMF na podstawie telefonu komórkowego
System bezpieczeństwa w domu Korzystanie z DTMF
Automatyka przemysłowa na podstawie DTMF
Elektroniczna maszyna do głosowania oparta na DTMF
Dwutonowy, wieloczęstotliwościowy system przełączania zapewniający efektywność energetyczną
Oparta na podwójnym tonie i wielu częstotliwościach Wybierz i umieść Robo t
Sterowanie pompą wodną w oparciu o podwójną częstotliwość wielotonową
System nawadniania oparty na Dual Tone Multi Frequency
Silnik krokowy Sterowanie za pomocą DTMF
Dwutonowy czujnik zbliżeniowy na podczerwień o wielu częstotliwościach
Sterowanie statkiem bez ludzi do zastosowań w badaniach oceanicznych przy użyciu DTMF
Wyświetlanie numerów telefonów za pomocą DTMF włączone Wyświetlacz siedmiosegmentowy
Programowalny pilot FM z mikrokontrolerem 89C51 przy użyciu podwójnej częstotliwości wielotonowej
Oparte na protokole I2C automatyczne wybieranie numeru do dowolnego telefonu po wykryciu włamania
System sterowania urządzeniami domowymi wykorzystujący podwójną częstotliwość
Mobilne urządzenie przełączające z podwójnym tonem i wieloma częstotliwościami
Robot sterowany telefonem komórkowym bez mikrokontrolera
Dwutonowy robot roboczy oparty na wielu częstotliwościach
Dwutonowy silnik polowy oparty na wielu częstotliwościach
System sterowania
Oparte na DTMF sterowanie pompami rolniczymi i zdalne obciążenia przemysłowe

W ten sposób urządzenia w domu są sterowane za pomocą przełączników, które kontrolują energię elektryczną do urządzeń. W miarę jak świat staje się coraz bardziej zaawansowany, odkrywamy, że nowe technologie wkraczają coraz głębiej w nasze życie osobiste, np. Automatyka domowa. Ten artykuł zawiera informacje na temat systemu automatyki domowej sterowanej za pomocą DTMF z mikrokontrolerem, a także pomysły projektowe oparte na DTMF. Ponadto, aby uzyskać informacje dotyczące tego artykułu, przekaż swoją opinię i komentarze w sekcji komentarzy poniżej.