Řídicí systémy domácích spotřebičů využívající telefony a RF ovladače

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Přemýšleli jste někdy, jaké by to bylo ovládat vaše domácí spotřebiče pouhým voláním z pevné linky nebo pomocí dálkového ovladače nebo ze smartphonu? Skvělé, že?

To je možné. Místo plýtvání časem a energií ručním zapínáním a vypínáním zátěže můžete svou práci ulehčit pouhým vytočením požadovaného čísla na pevném telefonu a odpovídajícím způsobem ovládat konkrétní zařízení. K ovládání domácích spotřebičů můžete také jednoduše použít dálkový ovladač. Dokonce stačí stisknout tlačítko na smartphonu a ovládat domácí spotřebiče




1. Ovládání domácích spotřebičů pomocí pevné linky

Základní princip zahrnuje duální tón více frekvencí. Zahrnuje generování sinusové vlny s vysokými a nízkými frekvencemi pro každé číslo stisknuté na klávesnici telefonu. Jinými slovy, každé desetinné číslo nebo číslice je reprezentováno lineárním přidáním frekvencí. Frekvence na straně sloupce jsou vysoké frekvence, zatímco frekvence na straně řádku jsou nízké frekvence.

Pro každou stisknutou číslici je tedy generován sinusový signál s dvojitou frekvencí. Tento signál se dekóduje, aby se pomocí DTMF dekodéru získal odpovídající ekvivalent BCD. Tento BCD signál je znovu dekódován pomocí Demultiplexeru a získaný signál je invertován a poté blokován pro řízení příslušného relé.



Pracovní příklad, který ukazuje ovládání domácích spotřebičů pomocí DTMF

Systém lze vyvinout pomocí následujících komponent:

  • Pevný telefon.
  • Dekodér DTMF
  • Demultiplexer
  • Dva střídače
  • Počet západek klopných obvodů odpovídající každému relé (pro každou zátěž)

Fungování systému

Celý systém funguje na tom, že vytáčení čísla 0 spojuje telefonní linku s režimem spotřebiče. Když je vytočena 0, je odpovídající signál dekódován dekodérem DTMF do odpovídajícího BCD kódu. Tento BCD kód se dále demultiplexuje, aby se získalo vysoké napětí na odpovídajícím výstupu demultiplexoru. Signál z tohoto výstupu je dále invertován a aplikován na odpovídající Flip Flop. Vysoký výstup signálu z Flip Flop tedy napájí relé. Toto relé se skládá ze dvou přepínacích kontaktů. Když je první CO připojen k NO kontaktu, protéká proud odporem, který odpojuje telefonní linku od hlavního připojení.


Blokové schéma ukazující ovládání domácího spotřebiče pomocí telefonu

Blokové schéma ukazující ovládání domácího spotřebiče pomocí telefonu

Druhý časovač se používá ke generování 3kHz tónu, který indikuje, že telefon pracuje v modelu zařízení.

Pro každé číslo stisknuté na telefonu (jiné než 0) je postup stejný. tj. dekodér generuje odpovídající BCD výstup pro číslo, které je dáno Demultiplexeru. Demultiplexer generuje nízký logický signál na odpovídajícím výstupu (desetinné číslo ekvivalentní číslu BCD) a tento nízký logický signál je dále invertován, aby byl zajištěn pomocí D Flip Flop. Relé připojené k odpovídajícímu Flip Flop dostane napájení a tím pohání připojenou zátěž do stavu zapnuto.

2. Ovládání domácích spotřebičů pomocí RF dálkového ovládání

Základní princip spočívá v přenosu příslušných signálů stisknutím požadovaného tlačítka a následným příjmem těchto signálů pro odpovídající provoz zátěže. Zde používanou komunikační technikou je vysokofrekvenční nebo vysokofrekvenční komunikace.

BLOKOVÁ SCHÉMA VYSÍLAČE

BLOKOVÁ SCHÉMA VYSÍLAČE

Blokové schéma přijímače

Blokové schéma přijímače

Fungování systému

Celý systém je rozdělen na dvě části

  • Jednotka vysílače - Vstupní příkazy z tlačítek jsou předávány mikrokontroléru, který odpovídajícím způsobem převádí příkazy na binární data a tato data jsou kódována a přenášena přes RF modul.
  • Jednotka přijímače - Příkazy jsou přijímány a dekódovány a předávány mikrokontroléru, aby odpovídajícím způsobem řídily spínání zátěží.

Systém zahrnuje ovládání 4 zátěží. Na straně vysílače jsou čtyři tlačítka odpovídající každé zátěži. Když je stisknuto jedno z tlačítek, mikrokontrolér po přijetí vysokého impulzu z tlačítka převede toto číslo na binární data. Tato paralelní binární data jsou poté předána kodéru. Kodér převádí tato paralelní data do sériové podoby. Tato sériově kódovaná data jsou nyní modulována a přenášena pomocí RF modulu.

Na přijímacím konci RF modul demoduluje přijímaný signál a přivádí jej do dekodéru. Dekodér dekóduje tento signál, aby získal původní binární data. Mikrokontrolér je naprogramován na převod těchto binárních dat na desetinné číslo. Optoizolátor připojený k odpovídající zátěži přijímá nízký logický signál z mikrokontroléru a spouští TRIAC. TRIAC nyní umožňuje střídavé napájení zátěže a zátěž se zapne.

3. Ovládání domácích spotřebičů pomocí smartphonu

K ovládání přepínání zátěží lze použít smartphone s panelem dotykové obrazovky. Smartphone se používá ke komunikaci se zařízením Bluetooth a podle toho může řídicí jednotka při přijímání příkazů řídit spínání zátěží.

Ovládání domácích spotřebičů pomocí chytrého telefonu

Ovládání domácích spotřebičů pomocí chytrého telefonu

Celý systém se skládá ze dvou částí - vysílače a přijímače. Vysílač je smartphone se softwarem Android. Aplikační software založený na technologii Bluetooth lze do telefonu zdarma načíst pomocí znaků, které mohou komunikovat se zařízením Bluetooth.

Zde je aplikace grafickým uživatelským rozhraním založeným na dotykové obrazovce, kde jsou tlačítka navržena k ovládání zapnutí a vypnutí každé zátěže i všech zátěží dohromady.

V přijímači je zařízení Bluetooth propojeno s mikrokontrolérem tak, že data přijatá zařízením jsou odesílána do mikrokontroléru. Na základě přijatých dat mikrokontrolér příslušně dodává signál ovladači relé a odpovídající relé se zapne, aby postupně zapnul zátěž.

Tady pomocí aplikace na smartphonu můžeme zapnout jakoukoli konkrétní zátěž, vypnout ji nebo zapnout nebo vypnout všechny zátěže společně.