HF-Sender- und Empfängerschaltung

Wir machen unsere Projekte Wireless macht es immer cool und erweitert auch den Bereich, in dem es gesteuert werden kann. Angefangen von der Verwendung einer normalen IR-LED für die drahtlose Kurzstreckensteuerung bis hin zu einem ESP8266 für die weltweite HTTP-Steuerung gibt es viele Möglichkeiten, etwas drahtlos zu steuern. In diesem Projekt lernen wir, wie wir drahtlose Projekte mit einem 433-MHz-HF-Modul erstellen können. Diese Module sind für ihre Funktionen billig und leicht verfügbar. Sie können entweder als eigenständiger Sender und Empfänger verwendet oder mit einer MCU / MPU wie Arduino oder Raspberry Pi verbunden werden.

Hier lernen wir die Grundlagen des HF-Moduls und dessen Verwendung als eigenständiger HF-Sender und -Empfänger. Hier haben wir die HF-Sender- und Empfängerschaltung durch drahtloses Steuern der LEDs mithilfe von HF erläutert.

Erforderliche Materialien:

• 433 MHz HF-Sender und -Empfänger
• HT12D Decoder IC
• HT12E Encoder IC
• Druckknöpfe (3 Nr.)
• LEDs (3 Nr.)
• 1 M Ohm, 47 K Ohm und 470 Ohm Widerstand
• 7805 Spannungsregler
• 9V Batterie (2Nos)
• Brotbrett (2Nos)
• Verbindungskabel

433 MHz HF-Sender- und Empfangsmodul:

Lassen Sie mich kurz auf diese RF-Module eingehen, bevor ich mit dem Projekt beginne. Der Begriff RF steht für " Radio Frequency ". Ein RF-Transceiver-Modul arbeitet immer in einem Paar, dh es benötigt einen Sender und einen Empfänger zum Senden und Senden von Daten. Ein Sender kann nur Informationen und einen Empfänger senden und nur empfangen, sodass Daten immer von einem Ende zum anderen und nicht umgekehrt gesendet werden können.

Das Sendermodul besteht aus drei Stiften, nämlich Vcc, Din und Masse, wie oben gezeigt. Der Vcc-Pin hat eine Eingangsspannung im weiten Bereich von 3 V bis 12 V. Der Sender verbraucht einen Mindeststrom von 9 mA und kann während der Übertragung bis zu 40 mA erreichen. Der mittlere Pin ist der Daten-Pin, an den mit dem zu sendenden Signal gesendet wird. Dieses Signal wird dann mit ASK (Amplitude Shift Keying) moduliert und dann mit einer Frequenz von 433 MHz auf Sendung gesendet. Die Geschwindigkeit, mit der Daten übertragen werden können, liegt bei etwa 10 Kbit / s.

Das Empfängermodul hat vier Pins, nämlich Vcc, Dout, Linear Out und Ground, wie oben gezeigt. Der Vcc-Pin sollte mit einer geregelten 5-V-Versorgung versorgt werden. Der Betriebsstrom dieses Moduls beträgt weniger als 5,5 mA. Die Pins Dout und Linear Out sind kurzgeschlossen, um das 433-MHz-Signal aus der Luft zu empfangen. Dieses Signal wird dann demoduliert, um die Daten zu erhalten, und wird über den Daten-Pin gesendet.

Überprüfen Sie unsere anderen Projekte mit RF Pair:

• HF-gesteuerter Roboter
• IR-HF-Wandlerschaltung
• HF-ferngesteuerte LEDs mit Raspberry Pi

Bedarf an Encoder und Decoder:

Die HF-Module können auch ohne Encoder- und Decoder-Module funktionieren. Schalten Sie einfach beide Module mit der oben genannten entsprechenden Spannung ein. Stellen Sie nun den Din-Pin am Sender hoch und Sie werden feststellen, dass der Dout-Pin am Empfänger ebenfalls hoch geht. Diese Methode hat jedoch einen großen Nachteil. Sie können nur eine Taste auf der Senderseite und einen Ausgang auf der Empfängerseite haben. Dies hilft nicht beim Aufbau besserer Projekte, daher setzen wir die Encoder- und Decodermodule ein.

HT12D und HT12E sind 4-Daten-Bitcodierer- und -decodierermodule. Dies bedeutet, dass wir (2 ^ 4 = 16) 16 verschiedene Kombinationen von Ein- und Ausgängen machen können. Dies sind 18-polige ICs, die zwischen 3 V und 12 V Eingangsstromversorgung betrieben werden können. Wie gesagt, sie haben ein 4-Daten-Bit und ein 8-Adress-Bit. Diese 8-Adress-Bits müssen sowohl am Codierer als auch am Decodierer gleich gesetzt werden, damit sie als Paar arbeiten.

Schaltplan von HF-Sender und -Empfänger:

Das vollständige Schaltbild einschließlich des Sender- und Empfängerteils für dieses Projekt ist in den folgenden Abbildungen dargestellt.

Die folgenden Bilder zeigen die HF- Senderschaltung mit Breadboard-Setup:

Und die folgenden zeigen die HF-Empfängerschaltung mit Breadboard-Setup:

Wie Sie sehen können, besteht die HF-Senderschaltung aus dem Encoder-IC und die RF-Empfängerschaltung aus dem Decoder-IC. Da der Sender keine geregelten 5V benötigt, haben wir ihn direkt mit einer 9V Batterie versorgt. Auf der Empfängerseite haben wir einen 7805 + 5V Spannungsregler verwendet, um 5V aus der 9V Batterie zu regeln.

Beachten Sie, dass die Adressbits A0 bis A7 sowohl am Encoder- als auch am Decoder-IC geerdet sind. Dies bedeutet, dass beide unter der Adresse 0b00000000 gespeichert sind. Auf diese Weise haben beide dieselbe Adresse und fungieren als Paar.

Die Datenpins D8 bis D11 sind mit Drucktasten auf der Encoderseite und mit LEDs auf der Decoderseite verbunden. Wenn eine Taste auf der Encoderseite gedrückt wird, werden die Informationen an den Decoder übertragen und das entsprechende Licht wird umgeschaltet.

Funktionieren von HF-gesteuerten LEDs:

Ich habe die Schaltkreise auf zwei einzelnen Steckbrettern aufgebaut, die beide von einer separaten 9-V-Batterie gespeist werden. Sobald Sie sie erstellt haben, sollte sie wie in der Abbildung unten dargestellt aussehen.

Schalten Sie beide Steckbretter ein und Sie sollten beachten, dass die LEDs anfangen zu leuchten. Drücken Sie nun eine beliebige Taste auf dem Sender-Steckbrett und die entsprechende LED erlischt im Empfängerkreis.

Dies liegt daran, dass die Druckknopfstifte (D8-D11) vom Encoder-IC intern hochgezogen werden. Daher leuchten alle drei LEDs und wenn wir einen Knopf drücken, wird der Datenstift mit Masse verbunden und so wird die entsprechende LED auf der Empfängerseite ausgeschaltet.

Die komplette Arbeit ist im Video unten zu sehen. Ich habe jedoch nur 3 LED zu Demonstrationszwecken verwendet, Sie können auch vier verwenden. Sie können auch Relais anstelle von LEDs anschließen und dann AC-Geräte drahtlos mit RF Remote steuern. Ich hoffe, Sie haben das Projekt verstanden und es genossen, eines zu bauen. Wenn Sie irgendwelche Zweifel haben, posten Sie sie im Kommentarbereich unten oder im Forum und ich werde Ihnen gerne weiterhelfen.