沒有微控制器的RF射頻遙控電路

在這個(gè)項(xiàng)目中，我將向你展示如何設(shè)計(jì)一個(gè)家用電器的射頻遙控電路。使用這個(gè)電路，你可以在射頻遙控器的幫助下控制簡(jiǎn)單的家用電器。

簡(jiǎn)介 

我們已經(jīng)在前面的文章中了解到如何設(shè)計(jì)家用電器的紅外遙控。但是，你有沒有嘗試過(guò)在沒有任何微控制器的情況下設(shè)計(jì)無(wú)線通信電路？這篇文章向你解釋了如何使用射頻技術(shù)無(wú)線控制家用電器。

下面是使用不同技術(shù)的家庭自動(dòng)化項(xiàng)目列表。

在這里，我們使用RF434 MHz模塊來(lái)制作無(wú)線遙控器。使用這個(gè)遙控器，我們可以在100米范圍內(nèi)控制電器。這個(gè)項(xiàng)目有兩個(gè)部分，一個(gè)是發(fā)射器部分，另一個(gè)是接收器部分。在發(fā)射器部分，我們使用HT12E編碼器，在接收器部分，我們使用HT12D解碼器。

射頻遠(yuǎn)程控制電路原理

當(dāng)我們?cè)谶b控器上按下任何一個(gè)鍵時(shí)，發(fā)射器部分就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的射頻信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被接收器部分所接收，從而開關(guān)相應(yīng)的電器。

在這個(gè)系統(tǒng)中使用了一對(duì)四通道的編碼器/解碼器。發(fā)射器部分的輸入信號(hào)來(lái)自四個(gè)開關(guān)，接收器的輸出信號(hào)由每個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)的四個(gè)LED指示。

射頻通信

這里，編碼器HT12E被用來(lái)將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)通過(guò)射頻串行傳輸?shù)浇邮拯c(diǎn)。

射頻接收器接收串行數(shù)據(jù)，然后交給HT12D解碼器，將其轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。四個(gè)LED燈顯示收到的數(shù)據(jù)。

不使用單片機(jī)的家用電器射頻遙控的電路圖

電路元件

HT12E編碼器IC

HT12D解碼器IC

射頻434MHz發(fā)射器和接收器

電阻器 - 33KΩ，750KΩ，1KΩ、 

繼電器模塊

燈具

連接線

面包板

電路設(shè)計(jì)

HT12E編碼器

這個(gè)編碼器IC是集成了2^12系列的編碼器。這個(gè)IC主要用于連接RF和IR電路。這個(gè)IC將12位并行轉(zhuǎn)換為串行。這12位被分為4個(gè)數(shù)據(jù)位和8個(gè)地址位。

這個(gè)IC有發(fā)射器使能引腳。當(dāng)這個(gè)引腳收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)，地址位和數(shù)據(jù)位一起被傳送。HT12E在收到使能信號(hào)后開始一個(gè)4字的傳輸周期。傳輸周期重復(fù)進(jìn)行，直到發(fā)射器使能保持在低電平。

HT12D解碼器

該譯碼器IC將串行輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。該芯片通過(guò)VT（Valid Transmission）引腳的高電平表示有效傳輸。

HT12D能夠解碼12位數(shù)據(jù)（8個(gè)地址位和4個(gè)數(shù)據(jù)位）。在收到新的數(shù)據(jù)之前，輸出的數(shù)據(jù)保持不變。

它主要用于射頻和紅外電路。這些解碼器主要用于遠(yuǎn)程控制應(yīng)用，如防盜器、車門報(bào)警器、安全系統(tǒng)等。

所選擇的一對(duì)用于通信的編碼器和解碼器應(yīng)具有相同數(shù)量的地址和數(shù)據(jù)位。

射頻模塊(434MHz)

該模塊以無(wú)線電頻率工作。無(wú)線電頻率范圍是30KHz到300GHz。在這個(gè)系統(tǒng)中，射頻模塊使用ASK（振幅移鍵）調(diào)制。

通過(guò)射頻傳輸比紅外傳輸要好，因?yàn)榕c紅外相比，射頻信號(hào)可以傳播更遠(yuǎn)的距離。紅外線主要支持視線模式，而射頻信號(hào)即使在有障礙物的情況下也能傳播。與紅外相比，射頻傳輸更可靠、更強(qiáng)大。

所選擇的一對(duì)射頻發(fā)射器和接收器應(yīng)具有相同的頻率。這些模塊的傳輸速度為1Kbps至10Kbps。

射頻模塊引腳圖

如何操作這個(gè)射頻遠(yuǎn)程控制電路？

按照?qǐng)D中所示連接電路。

給發(fā)射器和接收器部分施加9V電源。

按下發(fā)射器部分的按鈕；你可以觀察到連接到接收器部分的繼電器的燈將被打開。

 現(xiàn)在斷開發(fā)射器和接收器部分的電源。

注意：默認(rèn)情況下，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是高電平，當(dāng)按鈕被按下時(shí)，會(huì)發(fā)送低電平。由于這里使用的繼電器模塊是一個(gè)有源低電平繼電器，通常情況下，燈保持關(guān)閉（因?yàn)榻邮盏礁唠娖叫盘?hào)），而當(dāng)按鈕被按下時(shí)，燈會(huì)打開（因?yàn)榻邮盏降碗娖叫盘?hào)，繼電器被激活）。

射頻遠(yuǎn)程控制電路的優(yōu)點(diǎn)

與紅外相比，可以在更遠(yuǎn)的地方工作。

即使發(fā)射器和接收器之間有障礙物，射頻信號(hào)也可以傳播。

射頻遠(yuǎn)程控制電路的應(yīng)用

用于遠(yuǎn)程控制應(yīng)用，如防盜器、車門報(bào)警器、呼叫鈴、安全系統(tǒng)等。

該電路的局限性

通信方式很復(fù)雜。

最好是使用一個(gè)基于微控制器的系統(tǒng)。