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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива 1,5 миллиарда телефонов к 2011 году 31.08.2006 Мобильных телефонов в современном мире с каждым годом становится все больше. Однако, по мнению аналитиков, пока это всего лишь цветочки. Сотрудники компании Analysys полагают, что к 2011 году, производители выведут на мировой рынок сразу 1,5 миллиарда "сотовых". Согласно опубликованным материалам в ближайшем будущем все аппараты разделят на три основные категории: "голосовые" (предназначенные в основном для общения), "смешанные" (обладающие широким набором функций) и "специальные" (удовлетворяющие сиюминутные желания рынка).

Другие интересные новости:

▪ 72-слойная флэш-память 3D-NAND

▪ Мобильный телефон помогает найти человека

▪ Недорогие блоки питания Antec с сертификацией 80 PLUS Platinum

▪ Флэш-карта 64 Мбит DataFlash от ATMEL

▪ Датчик для биометрической аутентификации по дыханию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Выбираем камин. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему астероид Икар назван по имени сына Дедала? Подробный ответ

▪ статья Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования АЗС. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Работа одного телефона с АОН на параллельных линиях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ложная тасовка. Расположение карт после тасовки не меняется четыре способа). Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026