Systemy sterowania urządzeniami gospodarstwa domowego za pomocą telefonów i pilotów RF

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak by to było sterować urządzeniami domowymi za pomocą połączenia z telefonu stacjonarnego, pilota lub smartfona? Świetnie, prawda?

Cóż, to jest możliwe. Zamiast tracić czas i energię na ręczne włączanie i wyłączanie obciążenia za każdym razem, możesz ułatwić sobie pracę, wybierając wymagany numer z telefonu stacjonarnego i odpowiednio sterując danym urządzeniem. Możesz także po prostu użyć pilota do sterowania urządzeniami domowymi. Nawet możesz po prostu nacisnąć przycisk na smartfonie i sterować urządzeniami gospodarstwa domowego




1. Sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą telefonu stacjonarnego

Podstawowa zasada dotyczy podwójnej częstotliwości. Polega ona na wygenerowaniu fali sinusoidalnej o wysokich i niskich częstotliwościach, dla każdego numeru wciśniętego na klawiaturze telefonu. Innymi słowy, każda liczba lub cyfra dziesiętna jest reprezentowana przez liniowe dodanie częstotliwości. Częstotliwości po stronie kolumny to wysokie częstotliwości, podczas gdy częstotliwości po stronie rzędów to niskie częstotliwości.

Tak więc dla każdej naciśniętej cyfry generowany jest sygnał sinusoidalny o podwójnej częstotliwości. Sygnał ten jest dekodowany w celu uzyskania odpowiedniego odpowiednika BCD przy użyciu dekodera DTMF. Ten sygnał BCD jest ponownie dekodowany za pomocą demultipleksera, a otrzymany sygnał jest odwracany, a następnie blokowany w celu wysterowania odpowiedniego przekaźnika.



Roboczy przykład pokazujący sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą DTMF

System można rozbudować przy użyciu następujących komponentów:

  • Telefon stacjonarny.
  • Dekoder DTMF
  • Demultiplekser
  • Dwa falowniki
  • Liczba przerzutników zatrzaskowych odpowiadających każdemu przekaźnikowi (dla każdego obciążenia)

Działanie systemu

Cały system działa na tym, że wybranie numeru 0 łączy linię telefoniczną w tryb urządzenia. Kiedy wybierane jest 0, odpowiedni sygnał jest dekodowany przez dekoder DTMF na odpowiedni kod BCD. Ten kod BCD jest dalej demultipleksowany w celu uzyskania wysokiego poziomu napięcia na odpowiednim wyjściu demultipleksera. Sygnał z tego wyjścia jest dalej odwracany i podawany na odpowiedni Flip Flop. Wysoki sygnał wyjściowy z Flip Flop odpowiednio zasila przekaźnik. Ten przekaźnik składa się z dwóch przełącznych styków. Ponieważ pierwszy CO jest podłączony do styku NO, prąd przepływa przez rezystor, który odłącza linię telefoniczną od głównego przyłącza.


Schemat blokowy przedstawiający sterowanie urządzeniem gospodarstwa domowego za pomocą telefonu

Schemat blokowy przedstawiający sterowanie urządzeniem gospodarstwa domowego za pomocą telefonu

Drugi zegar jest używany do generowania tonu o częstotliwości 3 kHz, aby wskazać telefon pracujący w modelu urządzenia.

Dla każdego numeru wciśniętego w telefonie (inny niż 0) procedura jest taka sama. tj. dekoder generuje odpowiednie wyjście BCD dla numeru, który jest przekazywany do demultipleksera. Demultiplekser generuje niski sygnał logiczny na odpowiednim wyjściu (liczba dziesiętna odpowiadająca liczbie BCD), a ten niski sygnał logiczny jest dalej odwracany w celu zatrzaśnięcia za pomocą D Flip Flop. Przekaźnik podłączony do odpowiedniego Flip Flop zostaje pobudzony i w ten sposób doprowadza podłączone obciążenie do stanu włączenia.

2. Sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą pilota RF

Podstawowa zasada polega na przesłaniu odpowiednich sygnałów poprzez naciśnięcie odpowiedniego przycisku, a następnie odebraniu tych sygnałów w celu odpowiedniego sterowania obciążeniem. Stosowaną techniką komunikacji jest komunikacja radiowa lub radiowa.

SCHEMAT BLOKOWY PRZETWORNIKA

SCHEMAT BLOKOWY PRZETWORNIKA

Schemat blokowy odbiornika

Schemat blokowy odbiornika

Działanie systemu

Cały system podzielony jest na dwie części

  • Jednostka nadajnika - Polecenia wejściowe z przycisków są przekazywane do mikrokontrolera, który odpowiednio konwertuje polecenia na dane binarne, a dane te są kodowane i przesyłane przez moduł RF.
  • Jednostka odbiorcza - polecenia są odbierane i dekodowane oraz przekazywane do mikrokontrolera w celu odpowiedniego sterowania przełączaniem obciążeń.

System obejmuje sterowanie 4 obciążeniami. Po stronie nadajnika znajdują się cztery przyciski odpowiadające każdemu obciążeniu. Po naciśnięciu jednego z przycisków mikrokontroler po otrzymaniu wysokiego impulsu z przycisku konwertuje tę liczbę na dane binarne. Te równoległe dane binarne są następnie przekazywane do kodera. Koder konwertuje te równoległe dane do postaci szeregowej. Te zakodowane szeregowo dane są teraz modulowane i przesyłane za pomocą modułu RF.

Na końcu odbiorczym moduł RF demoduluje odebrany sygnał i przekazuje go do dekodera. Dekoder dekoduje ten sygnał, aby uzyskać oryginalne dane binarne. Mikrokontroler jest zaprogramowany do konwersji tych danych binarnych na liczbę dziesiętną. Optoizolator podłączony do odpowiedniego obciążenia otrzymuje niski sygnał logiczny z mikrokontrolera i wyzwala TRIAC. TRIAC umożliwia teraz zasilanie prądem przemiennym obciążenia i obciążenie zostaje włączone.

3. Sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą smartfona

Do sterowania przełączaniem obciążeń można wykorzystać smartfon z panelem dotykowym. Smartfon służy do komunikacji z urządzeniem Bluetooth i odpowiednio jednostka sterująca po otrzymaniu poleceń może sterować przełączaniem obciążeń.

Sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą smartfona

Sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą smartfona

Cały system składa się z dwóch części - nadajnika i odbiornika. Nadajnik to smartfon z oprogramowaniem Android. Oprogramowanie aplikacji oparte na technologii Bluetooth można bezpłatnie załadować do telefonu ze znakami, które mogą komunikować się z urządzeniem Bluetooth.

Tutaj aplikacja jest graficznym interfejsem użytkownika opartym na ekranie dotykowym, w którym przyciski są zaprojektowane do sterowania włączaniem i wyłączaniem każdego obciążenia, a także wszystkich obciążeń razem.

W odbiorniku urządzenie Bluetooth jest połączone z mikrokontrolerem w taki sposób, że dane odebrane przez urządzenie są przesyłane do mikrokontrolera. Na podstawie otrzymanych danych mikrokontroler odpowiednio dostarcza sygnał do sterownika przekaźnika, a odpowiedni przekaźnik zostaje załączony, aby po kolei włączyć obciążenie.

Tutaj za pomocą aplikacji na smartfonie możemy włączyć dowolne obciążenie, wyłączyć je lub włączyć lub wyłączyć wszystkie obciążenia jednocześnie.