Bezdrôtový vysielač zvončeka: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Tento projekt popisuje prvú časť nasledujúcich dvoch projektov:

1. Bezdrôtový zvončekový vysielač popísaný v tomto návode
2. Bezdrôtový zvončekový prijímač bude popísaný v pokynoch k bezdrôtovému zvončeku

Keď sedím na dvore svojho domu, nepočujem, keď niekto zvoní na zvonček predných dverí. Tento problém je možné samozrejme vyriešiť kúpou bezdrôtového zvončeka, ale je zábavnejšie postaviť si ho sami. Okrem toho tu niekedy narážam na problémy s interferenciou s inými bezdrôtovými zvončekmi, takže mám o dôvod viac, aby ste si urobili svoj vlastný.

Keď je spínač zvončeka stlačený, tento obvod odošle správu prostredníctvom jednoduchého rádiofrekvenčného vysielača s frekvenciou 433 MHz do bezdrôtového zvončekového prijímača, pričom pôvodná funkcia zvončeka zostane nedotknutá. Obvod je zapojený do série s pôvodným spínačom zvončeka a napodobňuje spínač zvončeka pre pôvodný zvonček. Tým sa pridáva možnosť zabrániť tomu, aby zvonček neprestával zvoniť, keď niekto nepretržite stláča spínač zvončeka.

Obvod tiež obsahuje spínač, ktorý umožňuje zakázať prenos správy na bezdrôtový zvonček, pričom pôvodný zvonček zostane funkčný. Obvod je napájaný 8voltovým striedavým zvončekovým transformátorom, ktorý napája aj pôvodný zvonček.

Ako vždy som postavil tento projekt okolo svojho obľúbeného mikroovládača PIC, ale môžete použiť aj Arduino. Fanúšikovia Arduina môžu rozpoznať prenosový protokol, ktorý popíšem neskôr, pretože som použil portovanú verziu knižnice Arduino Virtual Wire na spoľahlivý prenos správy RF.

Krok 1: Požadované súčasti

Pre tento projekt potrebujete nasledujúce komponenty:

• Kúsok chleba
• Mikrokontrolér PIC 12F617, pozri win-source
• Držiak poistky + poistka 100mA Pomalý
• Usmerňovací mostík, napr. DF02M, pozri win-source
• Elektrolytický kondenzátor 220 uF/35V a 10 uF/16V
• 3 * keramický kondenzátor 100nF
• Regulátor napätia 78L05, pozri win-source
• RF vysielač 433 MHz ASK
• Rezistory: 1 * 10k, 1 * 4k7, 3 * 220 ohmov
• NPN tranzistor, napr. BC548 pozri win-source
• Prepnúť
• LED diódy: 1 červená, 1 zelená
• Plastové puzdro

Pozrite si schematický diagram pripojenia komponentov.

Krok 2: Navrhovanie a výroba elektroniky

Všetku kontrolu vykonáva PIC12F617 v softvéri. Pred navrhovaním obvodu som potreboval skontrolovať, ako by som mohol ľahko aktivovať pôvodný zvonček. Mám model Byron 761, ktorý generuje zvuk ding-dong a môže byť napájaný 9-voltovou batériou alebo 8-voltovým striedavým transformátorom. Po niekoľkých meraniach pôvodného zvončeka som zistil, že konektor pre spínač zvončeka mal jeden kolík na uzemnenie a jeden vstupný kolík plávajúci na 3,5 V. Pri zatváraní tohto spojenia - teda stlačením spínača zvončeka - ním preteká iba prúd 35 uA. Z tohto dôvodu som sa rozhodol použiť tranzistor s otvoreným kolektorom a emitorom na aktiváciu pôvodného zvončeka, ktorý fungoval dobre.

Keďže spínač zvončeka je vonku, nepáčilo sa mi, že spínačom zvončeka preteká len veľmi malý prúd, keď je stlačený, pretože môže zvoniť, kým nikto nie je, keď je vlhko (nie som si istý, či sa to deje v skutočnosti). V obvode som použil pull-up odpor 220 Ohm, takže keď stlačíte zvonček, spínačom zvončeka prejde prúd 23 mA.

Zostávajúca časť konštrukcie je jednoduchá so štandardným usmerňovacím mostíkom a regulátorom napätia na vytvorenie stabilného 5voltového napájania obvodu. Zostavenie obvodu je možné ľahko vykonať na malom chlebovom plechu. Na obrázkoch vidíte obvod, ako som ho postavil na dosku, vrátane konečného výsledku pri vložení do plastového krytu.

Krok 3: Softvér

Ako už bolo uvedené, softvér je napísaný pre PIC12F617. Je napísaný v jazyku JAL. V minulosti som používal RF prenos pomocou RF modulu 433 MHz, ale použil som svoj vlastný jednoduchý prenosový protokol, ako nájdete v tomto návode: RF-termostat

Môj protokol funguje dobre, pokiaľ vzdialenosť nie je príliš veľká. Na tento projekt som potreboval spoľahlivejší RF prenosový protokol. Po nejakom výskume som našiel knižnicu Virtual Wire, ktorá bola napísaná v jazyku C pre Arduino. Pretože používam PIC s programovacím jazykom JAL, preniesol som túto knižnicu z C do JAL a použil som ju v tomto návode. Táto virtuálna knižnica má oveľa lepšiu spoľahlivosť ako jednoduchý protokol, ktorý som použil. Prenos sa samozrejme môže vždy pokaziť. Aby sa minimalizovala strata prenosu, každá správa je odoslaná trikrát s použitím iného poradového čísla pre každú novú správu.

V tomto projekte PIC beží na vnútornej hodinovej frekvencii 8 MHz, kde virtuálna knižnica používa časovač 2 na odosielanie správ RF s bitovou rýchlosťou 1 000 bitov/s.

Po stlačení spínača zvončeka zvonka softvér vykoná nasledovné:

• Odpojte spínač zvončeka. Ak je tlačidlo stlačené aj po 50 ms, program pokračuje ďalším krokom, v opačnom prípade bude ignorovať stlačenie spínača zvončeka.
• Ak nie je aktívny prepínač Zakázať prenos, cez 433 MHz RF vysielač sa odošle 3 -bajtová správa - adresa, príkaz a poradové číslo a zelená LED dióda sa na jednu sekundu rozsvieti. Paralelne bude zvoniť pôvodný zvonček aktivovaním tranzistora BC548 na pol sekundy.
• Ak je prepínač Zakázať prenos aktívny, vykonajú sa rovnaké akcie, okrem prenosu RF, ktorý sa nestane. Týmto spôsobom je možné diaľkovo vypnúť bezdrôtový zvonček, pričom pôvodný zvonček zostane funkčný.
• Až keď sa spínač zvončeka opäť stlačí, začne sa nový prenos a nové zvonenie. Tým sa zabráni tomu, aby zvonček zvonil, keď je spínač zvončeka nepretržite stlačený.

Priložený je zdrojový súbor JAL a súbor Intel Hex. Ak vás zaujíma používanie mikrokontroléra PIC s programovacím jazykom JAL - Pascal - navštívte stránku na stiahnutie programu JAL.

Bavte sa pri budovaní vlastného projektu a tešte sa na vaše reakcie.