Bộ phát chuông cửa không dây: 3 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Dự án này mô tả phần đầu tiên của hai dự án sau:

1. Bộ phát chuông cửa không dây như được mô tả trong Có thể hướng dẫn này
2. Bộ thu chuông cửa không dây được mô tả trong Bộ thu chuông cửa không dây có thể hướng dẫn

Khi tôi đang ngồi ở sân sau của ngôi nhà của mình, tôi không thể nghe thấy nó khi ai đó đang bấm chuông ở cửa trước. Tất nhiên, vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách mua một chiếc chuông cửa không dây nhưng sẽ thú vị hơn nếu bạn tự chế tạo nó. Bên cạnh đó, đôi khi tôi gặp vấn đề về nhiễu với chuông cửa không dây khác, vì vậy, càng có nhiều lý do để tạo một chiếc của riêng bạn.

Khi nhấn công tắc chuông cửa, mạch này sẽ gửi một tin nhắn qua bộ phát RF 433 MHz đơn giản đến bộ thu chuông cửa không dây trong khi vẫn giữ nguyên chức năng chuông cửa ban đầu. Mạch được đặt nối tiếp với công tắc chuông cửa ban đầu và mô phỏng công tắc chuông cửa cho chuông cửa ban đầu. Điều này bổ sung khả năng ngăn chặn việc chuông cửa tiếp tục đổ chuông khi ai đó liên tục nhấn vào công tắc chuông cửa.

Mạch cũng chứa một công tắc giúp bạn có thể vô hiệu hóa việc truyền tin nhắn tới chuông cửa không dây trong khi vẫn giữ cho chuông cửa ban đầu hoạt động. Mạch được cấp nguồn bởi biến áp chuông cửa xoay chiều 8 Volt cũng cấp nguồn cho chuông cửa ban đầu.

Như mọi khi, tôi đã xây dựng dự án này xung quanh bộ điều khiển vi mô yêu thích của tôi là PIC nhưng bạn cũng có thể sử dụng Arduino. Người hâm mộ Arduino có thể nhận ra giao thức truyền mà tôi mô tả sau vì tôi đã sử dụng phiên bản đã chuyển của thư viện Arduino Virtual Wire để truyền thông điệp RF đáng tin cậy.

Bước 1: Các thành phần bắt buộc

Bạn cần có các thành phần sau cho dự án này:

• Một miếng breadboard
• Bộ vi điều khiển PIC 12F617, xem nguồn win
• Giá đỡ cầu chì + cầu chì 100mA Chậm
• Cầu chỉnh lưu, ví dụ: DF02M, xem win-source
• Tụ điện 220 uF / 35V và 10 uF / 16V
• 3 * tụ gốm 100nF
• Ổn áp 78L05, xem nguồn win
• Máy phát RF ASK 433 MHz
• Điện trở: 1 * 10k, 1 * 4k7, 3 * 220 Ohm
• Một bóng bán dẫn NPN, ví dụ: BC548 xem win-source
• Chuyển
• Đèn LED: 1 Đỏ, 1 Xanh lục
• Một nhà ở bằng nhựa

Xem sơ đồ về cách kết nối các thành phần.

Bước 2: Thiết kế và xây dựng thiết bị điện tử

Tất cả các điều khiển được thực hiện bởi PIC12F617 trong phần mềm. Trước khi thiết kế mạch, tôi cần kiểm tra xem tôi có thể dễ dàng kích hoạt chuông cửa ban đầu như thế nào. Mô hình tôi có là Byron 761 tạo ra âm thanh ding-dong và có thể được cung cấp năng lượng bằng pin 9 Volt hoặc thông qua máy biến áp AC 8 Volt. Sau một số phép đo trên chuông cửa ban đầu, tôi phát hiện ra rằng đầu nối cho công tắc chuông cửa có một chân nối đất và một chân đầu vào nổi ở 3,5 Volt. Khi đóng kết nối này - do đó, nhấn công tắc chuông cửa - chỉ có dòng điện 35 uA chạy qua nó. Vì điều này, tôi quyết định sử dụng một bóng bán dẫn với bộ thu mở và bộ phát đi tiếp đất để kích hoạt chuông cửa ban đầu hoạt động tốt.

Vì công tắc chuông cửa ở bên ngoài nên tôi không thích thực tế là chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua công tắc chuông cửa khi nó được nhấn vì nó có thể rung chuông khi không có ai ở đó khi nó trở nên ẩm ướt (không chắc điều này có xảy ra trong thực tế hay không). Trong mạch tôi đã sử dụng một điện trở kéo lên 220 Ohm để khi nhấn chuông cửa, một dòng điện 23 mA đi qua công tắc chuông cửa.

Phần còn lại thiết kế đơn giản với một cầu chỉnh lưu tiêu chuẩn và bộ điều chỉnh điện áp để tạo ra nguồn 5 Volt ổn định cho mạch. Việc xây dựng mạch có thể dễ dàng được thực hiện trên một breadboard nhỏ. Trong các hình ảnh, bạn có thể thấy mạch khi tôi xây dựng nó trên breadboard, bao gồm cả kết quả cuối cùng khi đặt trong một vỏ nhựa.

Bước 3: Phần mềm

Như đã đề cập, phần mềm được viết cho PIC12F617. Nó được viết bằng JAL. Trước đây, tôi đã sử dụng truyền RF bằng mô-đun RF 433 MHz nhưng tôi đã sử dụng giao thức truyền đơn giản của riêng mình, như bạn có thể tìm thấy trong Tài liệu hướng dẫn này: RF-Thermostat

Giao thức của tôi hoạt động tốt miễn là khoảng cách không quá lớn. Đối với dự án này, tôi cần một giao thức truyền RF đáng tin cậy hơn. Sau một số nghiên cứu, tôi đã tìm thấy thư viện Virtual Wire được viết bằng C cho Arduino. Vì tôi sử dụng PIC với ngôn ngữ lập trình JAL, tôi đã chuyển thư viện này từ C sang JAL và sử dụng nó trong Sách hướng dẫn này. Thư viện ảo này có độ tin cậy tốt hơn nhiều so với giao thức đơn giản mà tôi đã sử dụng. Tất nhiên việc truyền tải luôn có thể bị sai. Để giảm thiểu sự mất mát khi truyền, mỗi tin nhắn được gửi đi 3 lần bằng cách sử dụng một số thứ tự khác nhau cho mỗi tin nhắn mới.

Trong dự án này, PIC chạy trên tần số xung nhịp bên trong là 8 MHz, trong đó Timer 2 được Thư viện ảo sử dụng để gửi các bản tin RF với tốc độ bit 1000 bit / s.

Khi nhấn công tắc chuông cửa bên ngoài, phần mềm sẽ thực hiện những việc sau:

• Debounce công tắc chuông cửa. Nếu nó vẫn được nhấn sau thời gian gỡ lỗi là 50 ms, chương trình sẽ tiếp tục với bước tiếp theo, nếu không nó sẽ bỏ qua công tắc chuông cửa đang được nhấn.
• Nếu công tắc Tắt truyền không hoạt động, một thông báo 3 byte - địa chỉ, lệnh và số thứ tự - được gửi qua bộ phát RF 433 MHz và đèn LED màu xanh lục sẽ bật trong một giây. Song song, chuông cửa ban đầu sẽ kêu bằng cách kích hoạt bóng bán dẫn BC548 trong nửa giây.
• Nếu công tắc Tắt truyền hoạt động thì các hành động tương tự sẽ được thực hiện ngoại trừ việc truyền RF sẽ không xảy ra. Bằng cách này, chuông cửa không dây có thể được tắt từ xa trong khi vẫn giữ cho chuông cửa ban đầu hoạt động.
• Chỉ khi công tắc chuông cửa được nhả trở lại sau khi được nhấn, một quá trình truyền mới và tiếng chuông mới của chuông cửa sẽ được bắt đầu. Điều này ngăn không cho chuông cửa tiếp tục kêu khi nhấn liên tục công tắc chuông cửa.

Tệp nguồn JAL và tệp Intel Hex được đính kèm. Nếu bạn quan tâm đến việc sử dụng vi điều khiển PIC với JAL - một ngôn ngữ lập trình giống Pascal - vui lòng truy cập trang web tải xuống JAL.

Hãy vui vẻ xây dựng dự án của riêng bạn và mong đợi phản ứng của bạn.