Радиоуправление на 15 команд » Радиолюбительский портал

Опубликовано: 06.09.2018

Система предназначена для радиоуправления 15-мя нагрузками, на частоте 433,92 МГц на небольшом расстоянии, при желании можно применить передатчики большей мощности, тем самым повысить дальность передачи. Может использоваться в таких системах как умный дом, управляемая сигнализация дома или автомобиля, а также дистанционное управление высоковольтными нагрузками. Например можно построить, 1 приёмник и два и более передатчика настроенных на одну частоту, в передатчике необязательно использовать все 15 кнопок, например распаять только 5 кнопок.

Конструкция имеет ряд преимуществ:

малые габариты отсутствие ПАВ резонаторов стабильная работа, благодаря применению супергетеродинного приёмника простота в настройке бесплатная прошивка

Плату кодера и декодера, можно использовать с другими типами приёмников и передатчиков. Для приёмника на MAX 1473, передатчик должен излучать частоту 423,2 МГц.

Приёмная часть( рис1 ) состоит из (приёмник MAX 1473 + декодер команд ATMEGA8 ).

Декодер работает в двух режимах:

1) При нажатии на кодере кнопки 1, включилась нагрузка 1, повторное нажатие выключит её.

2) нажал кнопку 1, включилась нагрузка 1 на время полсекунды, затем выключилась. Переключение режима осуществляется джампером J 1, при отсутствии джампером J 1 работает в режиме №1 , а когда джампер установлен тогда работает режим №2, но перед этим следует перезапустить мк.

Принцип действия:

Приёмник включён по типовой схеме, построен на микросхеме MAX 1473 , который является супергетеродинным, может работать на частотах 315/433 МГц , в данной схеме он настроен на частоту 433,92 МГц . частота гетеродина стабилизирована кварцем ZQ 1 13,2256 МГц , в микросхеме она умножается в 32раза, F (гетеродина) = 13,2256х32=423,21 МГц . Частота, на которую будет настроен приёмник = F (гетеродина) + F (промежуточной частоты )= 423,21+10,7=~ 433,92 МГц , более точная настройка осуществляется подбором элементов L 2 и подстрочного конденсатора С1. ВЧ сигнал поступивший на антэну усиливается и выделяется в микросхеме MAX 1473, прямоугольный сигнал поступающий с внутреннего компаратора поступает через инвертор( VT 1 ) на вход декодера команд ( ATMEGA8) , в котором происходит декодирование команды передатчика, затем коммутирует нужные нагрузки.

Длина антенны примерно 3-10см.

Пластмассовой отвёрткой вращается диск конденсатора С1 .

Передающая часть состоит из (передатчика MAX 1479 + шифратор команд ATMEGA8 L ) рис2. Посылка команды осуществляется нажатием кнопок SB 1- SB 15, дополнительнаякнопка SB 16 служит для выключения всех нагрузок,кнопка SB 17 служит для включения всех нагрузок, Сигнал закодированный микроконтроллером поступает через инвертор( VT 1 ) на вход передатчика MAX 1479 который выдаёт высокочастотный амплитудно-импульсной сигнал в антенну.

Передатчик построенный на специальной микросхеме MAX 1479 , маломощный передатчик способный работать на частоте от 300-450 МГц , с амплитудно-импульсной модуляцией, частота генерации задаются кварцем частотой 13,560 МГц , которая в микросхеме умножается в 32раза, F (передатчика)= 13,560х32=433,92 МГц . Кодер построен на мк ATMEGA8 L , в варианте L , мк питается от пониженного напряжения от 2.7-5.5В.

Все кнопки включены по матричной системе, линии которых подключены на диоды VD 1-5 , через них поступает сигнал на вход внешнего прерывания PD 2 , который заставляет проснутся микроконтроллер из пониженного режима энергопотребления ( Power - down ) . С вывода 32 DD 1 поступает сигнал разрешающий работу усилителю мощности передатчика. Цепочка со светодиодом HL1, сигнализирует о генерации сигнала кодером.

Второй вариант( рис3 ) передатчика построенный на специальной микросхеме MAX 1472 , Отличается в основном размером корпуса, SOT 23-8 т.е 8 выводов, её легче паять чем MAX 1479 .

Длина антенны примерно 5-15см, возможен вариант с диполем. Передатчик в основном настройке не нуждается и работает сразу.

Выходная мощность передатчиков MAX 1479/ MAX 1472 не более 10мВт .

Питание передатчиков лежит в пределах 2.5-3.8В (мощность соответственно), например 1 таблетка на 3в , или ещё лучше аккумулятор от мобильного телефона/плеера, на 3.6В .

Детали конструкции:

Плату приёмника и передатчика можно сделать отдельно в виде радио модулей, дешифраторы и силовые ключи тоже на отдельных платах. Монтаж в основном выполнен элементами поверстного монтажа, резисторы и конденсаторы в корпусе 0805, транзисторы в корпусе SOT -23 .

Монтаж радиомодулей ведется на двух сторонним стекло текстолите, нижняя фольга служит как общий проводник, соединение на верхний слой производится через отверстия, проводком.

Зазор нижней фольги от краёв платы где то 1-3мм.

Плату передатчика(1) необходимо сначала залудить тонким слоем припоя , микросхему точно поставить чтоб все выводы(4 стороны) совпадали, MAX 1479 припаивается паяльным феном при температуре около 400 градусов, кратковременной подачей горячего воздуха, важно не поджарить! И соблюдать антистатические правила.

Микросхему MAX 1472 можно припаивать паяльником с тонким жалом, или также феном.

Катушки приёмника – L 1 представляет собой полувиток ширенной 6мм и высотой 6мм, диаметр провода 0.6-0.8мм,

L 2 - в виде скобы длиной 8мм, высотой 4мм, диаметр провода 0.6-0.8мм,

L 3 - 3 витка проводом сечением 0.2-0.35мм, намотать на оправке 2.5-3мм, например на стержне от ручки или на свёрлышке.

Катушки передатчика L 1 - 3витка с шагом 1мм проводом сечением 0.5-0.8мм L 2 4витка диаметром 2.5-3мм. Желательно чтоб катушки были из посеребрённым проводом, можно использовать посеребрённые выводы резисторов типов С2-33 0.5-2Вт, или центральную жилу кабеля типа РК.

В принципе приёмный модуль, можно заменить на другие рассчитанные на работу на частоте 433,92 МГц.

Монтаж кодера/декодера ведётся на одностороннем стекло текстолите. Плату передатчика и кодера(5 команд) можно разместить в малогабаритный корпус в виде пульта, например; G430A , корпус для РЭА 90x50x16мм .

На рис4 , показан один из вариантов силовых ключей для коммутации высоких напряжений. Расстояние между модулями должен быть желательно короче, иначе следует применить экранирующий кабель типа РК или МГТФЭ, для сигнального провода кодера/декодера. Также возможен вариант экранирования всего приёмника для надёжной помеха устойчивости.

Замена деталей:

Микроконтроллер ATMEGA8(L) FQN32 можно заменить на ATMEGA8(L) в DIP -28 корпусе,

Только надо учитывать что у него другая распиновка (порт/вывод), и корректировать печатную плату.

Транзистор КТ817( n - p - n ) на КТ815, КТ972 .

Транзистор BC 847( n - p - n ) на BC 846 KT 3130( smd ) или кт315 для обычного монтажа.

Транзистор BC 857( p - n - p ) на BC 856 KT 3129( smd ) или кт361 для обычного монтажа.

Диоды для ключей КД522 на КД521 . и другие маломощные , импортные в smd корпусе DL4148 или DL4448.

Керамический фильтр промежуточной частоты на 10,7 МГц, может быть любой подходящий по габаритам, например L10.7 МS, SFELF10M7FAA0 , и если повезёт найти в smd корпусе SFECV10M7HA00-R0. Важно не забыть о его распиновке рис.5 Кварцевые резонаторы желательно чтоб были в корпусе HC -49 SM ( smd ) или HC -49 S которому придётся подогнуть выводы.

Тактовые кнопки можно например TS-A2PS-130, или smd DTSM-32N, и другие их разновидности. Построечные конденсаторы ( smd ) типов TZB4Z030BA10 или TZC3Z030A110 , TZV2Z030A11B00.

Реле силовых ключей , можно взять любые на любое количество контактов, на напряжение срабатывания 9-14В, в основном это зависит какое напряжение следует включать.

Отечественные маломощные; РЭС15-12В, РЭС49-12В, РЭС60-6В , помощнее РЭС90-12В . импортный 833H-1C-C-12VDC, реле 12В/7A, 250В .

Микросхема стабилизатор положительного напряжения DA 1 можно заменить на любой стабилизатор с выходным напряжением +5в , в любом подходящем корпусе.

В схеме применён 78L05, в smd корпусе SOT89, есть наш аналог в корпусе TO92 КР1157ЕН502 .

Цепочки обозначенные вначале * могут не устанавливаться .

Программирование;

Программирование осуществляется простым программатором типа STK 200/300, подключается напрямую к плате кодера /декодера , рис6 после за программирования провода программатора отключаютcя. Рекомендуется проводить программирование при напряжение питания 5,25 В , и проводить сравнение Flash памяти с записанным файлом прошивки.

При программирование необходимо выставить и прошить FUSE переключатели как на рис7 .

Файл Decoder _ v 1. hex загружаем в микроконтроллер декодера, файл Coder _ v 1. hex загружаем в микроконтроллер кодера, для первого и второго вариантов.

Файл Coder _ ns . hex для кодера, не содержит спящего режима, при этом можно исключить цепочку диодов, которые входят в состав матричной клавиатуры.

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера