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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Возвращение Одиссея домой 02.04.2009 В гомеровской "Одиссее" неоднократно упоминаются различные астрономические события. Так, в плавании из Трои на Итаку Одиссей ориентируется на созвездия Плеяды и Волопас (а они видны на небе одновременно только в марте и сентябре). Утром в день прибытия на Итаку перед восходом солнца видна Венера. Фаза Луны приближается к новолунию. Гомер пишет также, что бог Гермес прилетел на западный остров Огигия и тут же улетел обратно на восток. Это ассоциируется с перемещением по небу Меркурия (римское имя Гермеса). Планета меняет видимое направление движения с запада на восток каждые 116 дней. А главное, в песне XX прорицатель Феоклимен, предсказывая гибель женихам Пенелопы, говорит о "страшной тени", которая "всходит на солнце небесное" и "под ней вся земля покрывается мраком", - явное описание солнечного затмения. Сопоставив все эти указания, сотрудники Рокфеллеровского университета (США) Марчелло Маньяско и Константино Байкузис рассчитали день, когда Одиссей вернулся из длительного плавания. Даты солнечных затмений прошлого известны с большой точностью. Указанные Гомером астрономические явления в период затмения в районе Ионических островов совпадают лишь раз в 2000 лет, и получается, что упомянутое в поэме затмение пришлось на 16 апреля 1178 года до н.э.

Другие интересные новости:

▪ Плавающий дрон Ziphius

▪ Уход за кожей для астронавтов

▪ Черепаха-водолаз

▪ Не стареет сердце женщины

▪ Найден способ увеличить эффективность СЭС

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья Печорин. Крылатое выражение

▪ статья Чего опасались жители Земли в 1910 году, когда наша планета прошла сквозь хвост кометы Галлея? Подробный ответ

▪ статья Лифтер. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Пермаллои. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Четыре карты в любом направлении. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026