Схема радиоуправления на основе модулей TX118SA-4 и RX480E-4
Схема подключения модулей TX118SA-4 и RX480E-4 для организации четырехканальной системы радиоуправления.
Наверное, многие хотели бы дистанционно управлять различными бытовыми приборами, и самодельными устройствами. Но их останавливает сложность изготовления передатчика и приемника, необходимость программирования микроконтроллера. На самом деле сделать радиоуправление сейчас стало очень просто.
Ведь сейчас есть очень недорогие готовые радиомодули приемника и передатчика со встроенными декодером и кодером. Например, стоимость комплекта из двух радиомодулей TX118SA-4 и RX480E-4 на популярном источнике радиодеталей, — сайте Алиэкспресс начинается со 150 рублей. Рассмотрим что можно сделать из этих радиомодулей.
Схема передатчика
Модуль передатчика TX118SA-4 представляет собой миниатюрную плату с семью жесткими выводами с краю. На этой плате расположена схема маломощного УКВ передатчика и четырехкомандного кодера на основе микросхемы EV1527.
Типовая схема включения TX118SA-4 показана на рисунке 1. Следует заметить что у каждого модуля передатчика есть индивидуальный код идентификации, который необходим для того чтобы приемник реагировал только на сигнал своего передатчика.
Рис. 1. Схема подключения модуля TX118SA-4.
Как видно, схема включения предельно проста, — антенна (кусочек монтажного провода или проволочная «пружинка»), четыре кнопки и источник питания, номинальное напряжение которого может быть от 3 до 12V.
Схема приемника
На рисунке 2 показана схема приемного узла системы радиоуправления. Это схема уже готового устройства для управления четырьмя объектами при помощи электромагнитных реле.
Рис. 2. Схема подключения модуля RX480E-4.
Плата приемного узла RX480E-4 (или альтернативная маркировка RX480R-4CH) больше платы передатчика. У неё тоже семь жестких выводов, но вывода для антенны нет, — для него сделана дорожка в которую нужно припаять кусочек монтажного провода, — он и будет служить антенной.
Два вывода служат для подачи питания. Номинальное напряжение питания может быть от 3 до 5V. Четыре выхода команд, логические уровни на которых меняются согласно принятым командам.
И седьмой вывод VТ, его можно не использовать, он служит для подключения индикаторного светодиода. Но на самой плате есть такой же светодиод. Еще на плате есть кнопка для программирования приемника.
На схеме, показанной на рисунке 2, логические уровни с выходов команд платы приемника подаются на затворы полевых ключевых транзисторов VТ1-VТ4, управляющих электромагнитными реле.
Настройка приемника
Напряжение питания радиомодуля приемника может быть от 3 до 5V, а вот напряжение питания обмоток реле зависит от самих реле, — оно быть должно равно их номинальному напряжению обмоток.
Выходы модуля приемника могут работать в трех режимах, — моностабильном, двухстабильном или переключательном.
В моностабильном режиме при отсутствии командного сигнала на всех выходах нули, а при наличии командного сигнала передатчика на выходе, соответствующем нажатой кнопке передатчика, устанавливается логическая единица, которая держится только пока эта кнопка нажата.
В двухстабильном режиме состояние выхода сохраняется и после отпускания кнопки передатчика. Но при каждом очередном нажатии кнопки состояние соответствующего выхода меняется на противоположное.
В переключательном режиме единица сохраняется и после отпускания кнопки пульта. Но единица может быть только на одном из выходов, то есть, кнопками пульта мы переключаем выходы.
Выбор режима работы приемника производится в процессе программирования. Тогда же происходит и «привязка» конкретного передатчика. А теперь, собственно, о программировании.
На плате приемника есть кнопка и светодиод.
- Приготовьте передатчик, расположите его не далеко от приемника. Подключите питание.
- Нажмите кнопку на плате приемника восемь раз подряд. В ответ светодиод на плате должен мигнуть семь раз.
- Выберете будущий режим работы приемника, а затем выполните «привязку» передатчика:
- Если нужен моностабильный режим нажмите кнопку один раз.
- Если нужен двухстабильный режим нажмите кнопку два раза.
- Если нужен переключательный режим нажмите кнопку три раза.
После этого загорится светодиод. Теперь нажмите любую кнопку передатчика. Приемник примет сигнал, посланный передатчиком и запомнит его идентификационный код. Теперь он будет реагировать только на этот передатчик.
Интересно то, что можно «привязать» к одному приемнику несколько передатчиков, причем даже задать для каждого из передатчиков разные режимы работы приемника.
Для «привязки» еще одного передатчика нужно нажать кнопку на плате приемника один, два или три раза, в зависимости от того какой режим работы должен быть с этим конкретным передатчиков.
Затем загорится светодиод, и нажать любую кнопку этого передатчика. Приемник примет сигнал, посланный передатчиком и запомнит его идентификационный код. Теперь приемник будет реагировать еще и на этот передатчик.
Чтобы стереть все передатчики из памяти приемника нужно кнопку нажать подряд восемь раз.
На aliexpress есть как комплекты передатчик + приемник, так и отдельно. При покупке отдельно нужно знать что совместно будет работать только пара TX118SA-4 + RX480E-4 (или RX480R-4СН).
Кроме того, можно приобрести комплекты с передатчиками, выполненными уже в виде готового брелка. Такой комплект стоит обычно на 100-150 рублей дороже.
При покупке брелка отдельно нужно чтобы он был протокола ЕV1527.
Радиовыключатель с обратным откликом на модулях RX480E-4и TX118SA-4
Сейчас можно очень простым способом на основе двух радиомодулей RX480E-4 и TX118SA-4 сделать дистанционный выключатель или переключатель.
В отличие от ИК радиоканал хорош и тем, что проходит сквозь стену и обладает значительно большей дальностью. Но это создает и определенные неудобства, особенно когда объект управления находится вне зоны видимости. Вот вы нажали кнопку, и там где-то должно что-то включиться или выключиться, но как узнать произошло это или нет?
А вдруг радиосигнал не прошел, помешали какие-то помехи? Вот так, оказавшись в ситуации, когда кнопку на пульте нажал, но там, «на объекте» ничего не изменилось, начинаешь думать о том, что неплохо бы было организовать какую-то обратную связь.
В результате было приобретено еще два таких же радиомодуля TX118SA-4 и RX480E-4, и собрана схема, здесь приводимая. Теперь, после отпускания кнопки пульта, если сигнал достиг цели, на пульте загорается на несколько секунд один из двух светодиодов, — красный, если «объект» выключен или зеленый если «объект» включен.
Схема передатчика управления
И так, здесь речь идет не о радиопереключателе, а о радиовыключателе, то есть, устройстве с пультом с двумя кнопками, соответственно, «ON» и «OFF». При этом, на выходе приемного узла есть реле, которое и включает, либо выключает нагрузку.
Рис. 1. Схема пульта радиовыключателя с обратным откликом на модулях RX480E-4 и TX118SA-4.
Основное отличие от типовых схем в том, что теперь и пульт и управляющий блок стали приемо-передающими. На рисунке 1 показана схема пульта.
Отличие от типовой схемы в наличии модуля приемника RX480E-4. Сначала подаем команду, нажимая одну из кнопок S1 или S2 Затем, после отпускания кнопки, приемник принимает ответный сигнал.
Если нагрузка включена, то на несколько секунд загорается светодиод HL1, если выключена — HL2. Таким образом, по этим светодиодам можно судить о том, был ли принят сигнал и как на него отреагировал управляющий блок. Теперь здесь две антенны.
Возможно, можно подключить одну общую к обоим модулям, но я не рискнул, у меня было всего по два модуля, и испортить вход приемного сигналом передатчика совсем не хотелось. Поэтому антенны две. Каждая антенна представляет кусок обмоточного провода сечением 0,61 мм, длиной 10 см, скрученного пружинкой диаметром 3-4 мм. Антенны расположены по боковым противоположным сторонам пульта.
Источником питания пульта служит батарея из трех элементов «ААА». Недостаток схемы пульта теперь в том. что ток потребления в ждущем режиме существенно выше, потому что нужно питать приемный тракт приемного блока.
Выход из этого положения был просто дополнением схемы пульта выключателем питания приемного модуля, — S3, в данном случае. Это кнопка, просто теперь если вы хотите получить ответ, нужно нажать и удерживать нажатой S3.
Схема приемника управления
Схема управляющего модуля показана на рисунке 2. Здесь приемный модуль RX480E-4 настроен на работу в переключающем режиме. Это значит, что после прекращения подачи сигнала (после отпускания кнопки пульта) состояние его выходов сохранятся.
Рис. 2. Схема исполняемой части радиовыключателя с обратным откликом на модулях RX480E-4 и TX118SA-4.
У приемного модуля RX480E-4 есть выход VТ, на котором появляется единица каждый раз, когда он принимает любой сигнал с пульта, к которому привязан идентификационным кодом.
Вот этот выход и используется для запуска передатчика. И так, сигнал поступает, на выходе VТ RX480E-4 имеется единица. Она поступает на входы соединенных параллельно элементов D1.1 и D1.2 микросхемы D1.
При этом на их выходах устанавливается ноль, и конденсатор С2 быстро разряжается через диод VD1 выходы этих логических элементов Затем, на пульте отпускают кнопку, и передача сигнала прекращается.
Теперь на выходе VТ RX480E-4 устанавливается ноль, а на выходах D1 1 и D1.2, соответственно, единица. Цепь из конденсатора С2 и резистора R3 формирует импульс логической единицы длительностью в несколько секунд, который поступает на соединенные вместе входы элементов D1.3 и D1.4. В результате эти элементы открываются.
Если на выходе DO приемного модуля RX480E-4 есть единица, то на выходе D1.3 устанавливается ноль, который поступает на вход DO модуля передатчика, и передатчик передает команду «О». Которую принимает приемный модуль пульта (загорается светодиод HL1 (рис. 1)).
Если на выходе D1 приемного модуля RX480E-4 есть единица, то на выходе D1 4 устанавливается ноль, который поступает на вход D1 модуля передатчика, и передатчик передает команду «1». Которую принимает приемный модуль пульта (загорается светодиод HL2 (рис.1)).
Таким образом осуществляется обратная связь между пультом и управляющим блоком Светодиоды HL1 и HL2 (рис. 1) — любые индикаторные, но желательно повышенной яркости. HL1 желательно выбрать зеленого цвета, потому что он индицирует включенное состояние нагрузки, a HL2 -красного цвета, потому что он индицирует выключенное состояние нагрузки. Реле К1 — с обмоткой на 5V.
Управляющий блок питается от типового блока питания для зарядки сотовых телефонов с номинальным выходным напряжением 5V. Теперь у нас в системе есть два приемных модуля и их нужно настроить по разному.
Налаживание
Приемный модуль пульта нужно на работу в моностабильном режиме (единица на соответствующем выходе есть только во время приема сигнала), и привязать к передающему модулю управляющего блока.
А приемный модуль управляющего блока нужно настроить на работу в переключающем режиме, и привязать к передающему модулю пульта Поэтому и программирование нужно делать в два этапа.
Первый этап. — программирование основной системы управления:
- Отпаять конденсатор С2 (рис.2).
- Включить питание. Нажимаем имеющеюся на модуле приемника RX480E-4 кнопку 8 раз подряд (рис.2). Потом светодиод на модуле приемника мигнет семь раз.
- Выждать паузу в несколько секунд, и нажимаем кнопку на модуле приемника RX480E-4 (рис.2) два раза. После этого загорится светодиод на модуле приемника ровным светом.
- Нажимаем любую кнопку S1 или S2 пульта (рис.1). Светодиод на модуле приемника (рис.2) мигнет 3 раза.
Первый этап завершен. Второй этап, — программирование системы обратной связи:
- Припаять конденсатор С2 (рис.2).
- Включить питание приемного модуля пульта замыканием перемычкой кнопки S3 (рис. 1). Нажимаем имеющеюся на модуле приемника RX480E-4 кнопку 8 раз подряд (рис. 1). Потом светодиод на модуле приемника мигнет семь раз.
- Выждать паузу в несколько секунд, и нажимаем кнопку на модуле приемника RX480E-4 (рис. 1) один раз. После этого загорится светодиод на модуле приемника ровным светом.
- Замыкаем на одну — две секунды пинцетом вывод D2 или D3 модуля передатчика управляющего блока (рис.2) на общий минус. Светодиод на модуле приемника пульта (рис 1) мигнет 3 раза.
Второй этап завершен.
Остается снять перемычку с кнопки S3, и все проверить в работе.
Сигнализация беспроводная RX480R-4CH (RX480E-4)
Неплохую сигнализацию для квартиры, офиса или склада можно собрать из недорогих готовых модулей. Для этого потребуется датчик движения HC-SR501, комплект радиоуправления состоящий из платы RX480R-4CH и двух брелков, автомобильная сирена, реле с обмоткой на 12V, блок питания с выходом 12V и несколько деталей.
Датчик движения HC-SR501 представляет собой модуль в виде маленькой печатной платы с расположенной на ней линзой, регулирвочными резисторами, перемычкой выбора режима работы и тремя жесткими контактами для подключения.
Интересной особенностью датчика НС- SR501 является то, что логика его работы позволяет использовать его как уже почти готовое охранное устройство. У датчика есть на плате два подстроечных резистора.
Одним регулируется чувствительность, а другим длительность выходного импульса от 2 до 100 секунд. Если к выходу подключить, например, сирену через промежуточный ключ, реле, то этим резистором можно установить продолжительность звучания сирены после каждого срабатывания датчика.
Вторая особенность логики работы датчика в том, что после включения питания он 30 секунд не реагирует на движение. А по прошествии этого времени переходит в режим охраны.
Для управления датчиком извне здесь используется комплект радиоуправления состоящий из платы RX480R-4CH и двух брелков. Плата приемного узла RX480R-4CH показана на схеме. Она больше платы датчика.
У неё семь жестких выводов, но вывода для антенны нет, – для него сделана дорожка в которую нужно припаять кусочек монтажного провода, – он будет служить антенной. Приемный узел настроен так, что при нажатии на брелке кнопки «А» на выходе DO приемного узла появляется логическая единица. Это приводит к открыванию транзисторов VT1 и VT2. Через VT2 ток поступает на датчик HC-SR501 и на индикаторный светодиод, свечение которого говорит о том, что сигнализация включена.
Теперь 30 секунд сигнализация не реагирует на датчик. А потом переходит в режим охраны.
При появлении человека в зоне чувствительности датчика на его выходе появляется логическая единица. Транзистор VT3 открывается и реле К1 включает сирену F1. Сирена звучит столько времени сколько задано переменным резистором установки времени на плате датчика.
Затем датчик возвращается в режим охраны.
Для того чтобы отключить сигнализацию нужно на брелке нажать кнопку «В» или любую другую кнопку кроме кнопки «А». При этом на выходе DO приемника установится логический ноль. Ключ на транзисторах VT1 и VT2 закроется и питание на датчик перестанет поступать. Датчик работать не будет. Сигнализация будет отключена.
Приемник RX480R-4CH требует предварительного программирования. Для этого на его плате есть кнопка. Программирование выполняется следующим образом:
- Приготовьте один из брелков, расположите его не далеко от приемника.
- Нажмите кнопку на плате приемника восемь раз подряд. В ответ светодиод на плате должен мигнуть семь раз.
- Затем нажмите кнопку на плате приемника три раза. После этого загорится светодиод. Теперь нажмите любую кнопку брелка. Приемник примет сигнал, посланный передатчиком и запомнит его идентификационный код.
- Приготовьте второй брелок, расположите его не далеко от приемника.
- Нажмите кнопку на плате приемника три раза. После этого загорится светодиод. Теперь нажмите любую кнопку второго брелка. Приемник примет сигнал, посланный передатчиком и запомнит его идентификационный код.
Сирена F1 – стандартная электронная сирена для автомобильной сигнализации. Транзистор ВС549В можно заменить на КТ3102, транзистор ВС559В – на КТ3107, транзистор ВС337 – на КТ503. Реле К1 – миниатюрное, с обмоткой на напряжение 12V.