Радиоуправляемая розетка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Описано несложное устройство, позволяющее дистанционно включать и выключать напряжение в сетевой розетке. Управление происходит по радиоканалу, причем применены специализированные микросхемы кодера и декодера команд, что позволило обойтись без микроконтроллеров.

Несложная система радиоуправления с использованием готовых радиомодулей была описана в [1]. Кодирование и декодирование команд в ней выполняли микроконтроллеры. Между тем для решения этой задачи существуют недорогие специализированные комплекты микросхем. В частности, кодер PT2262 [2] и декодер PT2272 [3] или их аналоги другого производителя - SC2262 [4] и SC2272 [5].

Для передачи команды кодер этого типа формирует кодовое слово, показанное на рис. 1 . Оно содержит 12 информационных разрядов и заканчивается разрядом синхронизации. Каждый из информационных разрядов может иметь значение не только привычных нуля и единицы, но и третье "плавающее", соответствующее никуда не подключенному выводу микросхемы.

Рис. 1. Кодовое слово

Примененный в предлагаемом устройстве декодер считает первые восемь разрядов кода (A0-A7) адресными и воспринимает команду, передаваемую разрядами D0-D3, только в случае совпадения принятого адреса с собственным, заданным подключением соответствующих выводов микросхемы.

Для передачи по радиоканалу значения разрядов слова закодированы в соответствии с рис. 2. Длительность передачи каждого разряда - 32T, где T - период повторения импульсов внутреннего тактового генератора микросхемы. Его обычно устанавливают равным 50...100 мкс. Разряд со значением ноль - дважды повторенная последовательность импульса длительностью 4T и паузы длительностью 12T. При передаче единицы последовательность обратная - импульсы длительностью 12T разделены паузами длительностью 4Т. "Плавающему" состоянию соответствует последовательность: импульс 4T, пауза 12T, импульс 12T, пауза 4Т. Завершает передачу кодового слова синхроимпульс длительностью 4T, за которым следует пауза длительностью минимум 124T.

Рис. 2. Кодировка

Надежность приема достигается тем, что передача одного и того же кодового слова повторяется несколько раз, а приемник считает информацию достоверной, приняв одно и то же несколько раз подряд (как правило, не менее трех).

Адресные входы кодера (в передатчике) и декодера (в приемнике) должны быть подключены одинаково. Они могут иметь три состояния. Те, которым в кодовом слове соответствует ноль, соединяют с общим проводом, которым соответствует единица - с плюсом питания, остальные (плавающие) оставляют свободными. Период колебаний внутреннего тактового генератора зависит от сопротивления резистора, подключенного между выводами 15 и 16 микросхемы кодера.

Таким же образом этот период устанавливают и в декодере. Но у кодера и декодера этот период получается одинаковым (что необходимо для правильной работы) при резисторах разного сопротивления.

На рис. 3 показана схема кодера системы дистанционного управления на микросхеме PT2262 (DD1). При нажатии на любую из кнопок SB1-SB4 через открывшийся диод из числа VD1-VD4 на эту микросхему поступает напряжение питания. Она формирует на своем выходе DOUT кодовое слово рассмотренного выше формата, в котором разряды A0-A7 имеют значения, заданные подключением одноименных входов микросхемы. Значение того из разрядов D0-D3, который соединен с нажатой кнопкой, равно единице, а остальных - нулю.

Рис. 3. Схема кодера системы дистанционного управления на микросхеме PT2262 (DD1)

Сигнал с выхода DOUT управляет передатчиком. Высокий уровень на этом выходе включает передатчик, а низкий - его выключает. Это так называемая амплитудная манипуляция (англ. OOK - on/off keying).

В продаваемых комплектах аппаратуры радиоуправления передатчик выполнен, как правило, в виде малогабаритного пульта, к которому можно прикрепить, например, брелок с ключами (рис. 4). На рис. 5 на плате передатчика видны восемь контактных площадок для установки адреса.

Рис. 4. Пульт управления

Рис. 5. Плата передатчика

Принципиальная схема декодера системы радиоуправления с узлом управления исполнительным устройством (розеткой) показана на рис. 6. Здесь применен готовый модуль приемника XD-YK04-M4-315MHz (рис. 7) из приобретенного набора. В нем установлена микросхема декодера SC2272-M4 (полный аналог PT2272-M4). Из имеющихся в модуле элементов на схеме показаны только эта микросхема (DD1) и разъем X1, которым модуль подключают к внешним цепям.

Адресные входы декодера должны быть распаяны аналогично адресным входам кодера в пульте управления, только в этом случае декодер сможет опознать отправленную ему команду. Достоверность принятой команды подтверждает высокий логический уровень на выходе VT декодера.

Рис. 6. Принципиальная схема декодера системы радиоуправления

Рис. 7. Модуль приемника XD-YK04-M4-315MHz

Индекс M4 в названии микросхемы означает, что она трактует как команду значения четырех старших разрядов принятого 12-разрядного кода и не запоминает их, выводя на выходы D0-D3 лишь кратковременно. По завершении приема кодовой посылки уровни на этих выходах становятся нулевыми. Такие микросхемы наиболее распространены, однако встречаются и микросхемы с буквой L в суффиксе. Они сохраняют принятый код на выходах до приема следующей команды. Чтобы получить такой же эффект с микросхемой, имеющей индекс M, в описываемое устройство пришлось добавить триггер-защелку на микросхеме DD2.

Нажатие на кнопку SB2 пульта (см. рис. 3) устанавливает на выходе D1 декодера DD1 высокий уровень, который чуть позднее подтверждается таким же уровнем на выходе VT. В результате низкий уровень на выходе элемента DD2.2 переключает триггер на элементах DD2.3 и DD2.4 в состояние с низким уровнем на выходе элемента DD2.3 и высоким на выходе DD2.4. Это открывает транзистор VT1. Реле K1 срабатывает, подавая напряжение ~230 В на розетку XS1. В этом состоянии триггер и все устройство остаются и по завершении команды.

При нажатии на пульте на кнопку SB1 высокий уровень появится на выходе D0 декодера DD1. Триггер на элементах DD2.3 и DD2.4 будет переведен этим в состояние с низким уровнем на выходе элемента DD2.4, что закроет транзистор VT1. Разомкнувшиеся контакты K1.1 отключат напряжение от розетки XS1. Индикатором такого состояния служит выключенный светодиод HL1.

Узел питания приемника и исполнительного устройства от сети ~230 В выполнен по бестрансформаторной схеме с гасящим избыток напряжения конденсатором C1. Стабилитрон VD5 ограничивает до 24 В напряжение на выходе мостового выпрямителя на диодах VD1-VD4. Резистор R1 уменьшает бросок зарядного тока конденсатора C1 в момент включения питания. Резистор R2 нужен для разрядки этого конденсатора после отключения устройства от сети. Установленное на использованной плате реле - SHD-24VDC-F-A.

Приемная часть устройства радиоуправления собрана в электромонтажной коробке размерами 100x100x50 мм, на крышке которой установлена обычная сетевая розетка для открытой проводки ХS1. Внутри коробки размещены три платы. Находящаяся на плате модуля приемника штыревая часть разъема X1 вставлена в его гнездовую часть, установленную на макетной плате с триггером на микросхеме DD2. Плата с транзистором VT1, реле K1 и узлом питания - от неисправного датчика движения ДД-009, на которой исходно установленный интегральный стабилизатор 78L09 заменен на 78L05. На схеме (см. рис. 6) находящиеся на этой плате детали расположены ниже штрихпунктирной линии. Внешний вид конструкции показан на рис. 8.

Рис. 8. Внешний вид конструкции

Практика показала, что причиной неустойчивой работы устройства может быть недостаточная емкость гасящего конденсатора C1. Например, при емкости этого конденсатора 0,33 мкФ (такой конденсатор был установлен в датчике движения) и срабатывании реле K1 напряжение на стабилитроне VD5 падает ниже 5 В, а оно не должно быть менее 7...8 В. Поэтому конденсатор нужно заменить другим, большей емкости.

Потребляемый устройством ток не превышает 20 мА. Для его снижения можно заменить микросхему К555ЛА3 более экономичной 74HC00. Можно отказаться от использования светодиода HL1. Если приобрести готовые модули не удастся, то используемые в конструкции детали можно найти в беспроводном дверном звонке.

В приемном устройстве отсутствуют какие-либо органы управления. Высокочастотные узлы уже настроены изготовителем комплекта. Необходимо лишь установить одинаковые адреса на выводах микросхем кодера в пульте управления и декодера в модуле приемника.

Оставшимися неиспользованными двумя кнопками пульта можно управлять другими устройствами. Например, добавив в приемник второй триггер, аналогичный собранному на микросхеме DD2, и еще один исполнительный узел со своей розеткой. Система радиоуправления станет двухканальной.

Литература

1. Пахомов А. Радиоуправляемый сетевой удлинитель. - Радио, 2014, № 7, с. 31 - 34.
2. PT2262 Remote Control Encoder. - URL: princeton.com.tw/Portals/0/Product/PT2262_5.pdf.
3. PT2272 Remote Control Decoder. - URL: princeton.com.tw/Portals/0/Product/PT2272.pdf.
4. Remote Control Encoder SC2262. - URL: sc-tech.cn/en/SC2262.pdf.
5. Remote Control Decoder SC2272. - URL: sc-tech.cn/en/SC2272.pdf.

Автор: А. Пахомов

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Микрооригами 17.12.2007 Группа французских ученых из Высшей школы промышленной физики и химии провела любопытные опыты. На плоские геометрические фигуры, вырезанные из тонкой (40-80 микрометров) пленки полидиметилсилоксана, помещают каплю воды объемом от 1 до 80 микролитров. Сила поверхностного натяжения сворачивает пленку вокруг капельки, образуя объемную фигуру, вид которой зависит от формы кусочка пленки. Можно получить пирамиду, куб, тетраэдр, сферу... Когда вода высыхает, фигура остается сложенной. Этот трюк может найти применение при изготовлении наномеханизмов.

Другие интересные новости:

▪ Самообучаемая электрическая сеть

▪ myFC JAQ: карманное зарядное устройство на топливном элементе

▪ Яйца для вегетарианцев

▪ Нюх динозавров

▪ Стиральная машина для собак

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Драпироваться в байроновский плащ. Крылатое выражение

▪ статья Как называют чеснок в Китае? Подробный ответ

▪ статья Двулакунница мелкоплодная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Жизнь с новой энергией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Четыре волшебных кольца. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024