Ovládacie systémy domácich spotrebičov využívajúce telefóny a RF diaľkové ovládače

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Napadlo vám niekedy, aké by to bolo ovládať vaše domáce spotrebiče iba pomocou hovoru z pevnej linky alebo pomocou diaľkového ovládača alebo zo smartphonu? Skvelé, nie?

To je možné. Namiesto toho, aby ste zbytočne strácali čas a energiu ručným zapínaním a vypínaním záťaže, môžete si prácu uľahčiť iba vytočením požadovaného čísla na pevnom telefóne a zodpovedajúcim spôsobom ovládať konkrétny prístroj. Domáce spotrebiče môžete tiež jednoducho ovládať pomocou diaľkového ovládača. Aj vy môžete iba stlačiť tlačidlo na svojom smartfóne a ovládať domáce spotrebiče




1. Ovládanie domácich spotrebičov pomocou pevnej linky

Základný princíp zahŕňa dvojtónovú viacnásobnú frekvenciu. Zahŕňa generovanie sínusovej vlny s vysokými a nízkymi frekvenciami pre každé číslo stlačené na klávesnici telefónu. Inými slovami, každé desatinné číslo alebo číslica je reprezentované lineárnym sčítaním frekvencií. Frekvencie na strane stĺpca sú vysoké frekvencie, zatiaľ čo frekvencie na strane riadku sú nízke frekvencie.

Pre každú stlačenú číslicu sa teda generuje sínusový signál s dvojfrekvenčnou frekvenciou. Tento signál sa dekóduje, aby sa získal zodpovedajúci ekvivalent BCD pomocou dekodéra DTMF. Tento BCD signál sa opäť dekóduje pomocou demultiplexora a získaný signál sa invertuje a potom blokuje, aby riadil príslušné relé.



Pracovný príklad, ktorý ukazuje ovládanie domácich spotrebičov pomocou DTMF

Systém je možné vyvinúť pomocou nasledujúcich komponentov:

  • Pevná linka Telefón.
  • Dekodér DTMF
  • Demultiplexer
  • Dva invertory
  • Počet spätných klapiek pre každé relé (pre každú záťaž)

Fungovanie systému

Celý systém funguje na tom, že voľbou čísla 0 sa telefónna linka pripojí k režimu spotrebiča. Keď sa vytočí 0, zodpovedajúci signál sa dekóduje DTMF dekodérom do zodpovedajúceho BCD kódu. Tento BCD kód sa ďalej demultiplexuje, aby sa získalo vysoké napätie na zodpovedajúcom výstupe demultiplexora. Signál z tohto výstupu je ďalej invertovaný a aplikovaný na zodpovedajúci Flip Flop. Vysoký výstupný signál z Flip Flop podľa toho napája relé. Toto relé pozostáva z dvoch prepínacích kontaktov. Keď je prvý CO pripojený k NO kontaktu, prúd preteká odporom, ktorý odpojí telefónnu linku od hlavného spojenia.


Bloková schéma ukazujúca ovládanie domáceho spotrebiča pomocou telefónu

Bloková schéma ukazujúca ovládanie domáceho spotrebiča pomocou telefónu

Druhý časovač sa používa na vygenerovanie 3KHz tónu na indikáciu fungovania telefónu v modeli prístroja.

Pre každé číslo stlačené na telefóne (iné ako 0) je postup rovnaký. tj. dekodér generuje zodpovedajúci výstup BCD pre číslo, ktoré je dané Demultiplexeru. Demultiplexer generuje nízky logický signál na zodpovedajúcom výstupe (desatinné číslo ekvivalentné číslu BCD) a tento nízky logický signál je ďalej invertovaný tak, aby bol blokovaný pomocou D Flip Flop. Relé pripojené k zodpovedajúcemu Flip Flop dostane napätie, a tým napája pripojenú záťaž do stavu zapnutia.

2. Ovládanie domácich spotrebičov pomocou RF diaľkového ovládača

Základný princíp spočíva v prenose príslušných signálov stlačením požadovaného tlačidla a následným príjmom týchto signálov, aby sa zodpovedajúcim spôsobom ovládala záťaž. Tu používanou komunikačnou technikou je vysokofrekvenčná alebo vysokofrekvenčná komunikácia.

BLOKOVÁ SCHÉMA VYSIELAČA

BLOKOVÁ SCHÉMA VYSIELAČA

Bloková schéma prijímača

Bloková schéma prijímača

Fungovanie systému

Celý systém je rozdelený na dve časti

  • Vysielacia jednotka - Vstupné príkazy z tlačidiel sa dostávajú do mikrokontroléra, ktorý zodpovedajúcim spôsobom prevádza príkazy na binárne údaje a tieto údaje sa kódujú a prenášajú cez RF modul.
  • Prijímacia jednotka - Príkazy sú prijímané a dekódované a odovzdávané mikrokontroléru na zodpovedajúce riadenie spínania záťaží.

Systém zahŕňa riadenie 4 záťaží. Na strane vysielača sú štyri tlačidlá zodpovedajúce každej záťaži. Po stlačení jedného z tlačidiel prevedie mikrokontrolér po prijatí vysokého impulzu z tohto čísla toto číslo na binárne údaje. Tieto paralelné binárne údaje sa potom odovzdajú kódovaču. Kodér prevádza tieto paralelné údaje do sériovej podoby. Tieto sériovo kódované dáta sú teraz modulované a prenášané pomocou RF modulu.

Na prijímacom konci RF modul demoduluje prijatý signál a dodáva ho do dekodéra. Dekodér dekóduje tento signál na získanie pôvodných binárnych údajov. Mikrokontrolér je naprogramovaný na prevod týchto binárnych údajov na desatinné číslo. Optoizolátor pripojený k zodpovedajúcej záťaži prijíma nízky logický signál z mikrokontroléra a spúšťa TRIAC. TRIAC teraz umožňuje napájanie záťaže striedavým prúdom a záťaž sa zapne.

3. Ovládanie domácich spotrebičov pomocou smartfónu

Na ovládanie prepínania záťaží je možné použiť smartfón s panelom dotykovej obrazovky. Smartfón slúži na komunikáciu s Bluetooth zariadením a podľa toho môže riadiaca jednotka po prijatí príkazov ovládať prepínanie záťaží.

Ovládanie domácich spotrebičov pomocou inteligentného telefónu

Ovládanie domácich spotrebičov pomocou smartfónu

Celý systém sa skladá z dvoch častí - vysielača a prijímača. Vysielač je smartphone so softvérom Android. Aplikačný softvér založený na Bluetooth je možné do telefónu bezplatne načítať znakmi, ktoré môžu komunikovať so zariadením Bluetooth.

Tu je aplikáciou grafické užívateľské rozhranie založené na dotykovej obrazovke, kde sú tlačidlá navrhnuté tak, aby ovládali zapínanie a vypínanie každej záťaže, ako aj všetkých záťaží súčasne.

V prijímači je zariadenie Bluetooth prepojené s mikrokontrolérom tak, že dáta prijaté zariadením sa posielajú do mikrokontroléra. Na základe prijatých údajov mikrokontrolér podľa toho dodáva signál ovládaču relé a príslušné relé sa zapne, aby sa postupne zapla záťaž.

Tu pomocou aplikácie v smartfóne môžeme zapnúť akékoľvek konkrétne zaťaženie, vypnúť ho alebo zapnúť alebo vypnúť všetky zaťaženia súčasne.