Zaloguj
Opis działania
Zestaw składa się z nadajnika i odbiornika wyposażonych w moduły radiowe RX/TX 433. Nadawanie, odbiór i kontrola całego zdarzenia wykonywane są przez dwa mikrokontrolery ATtiny13: jeden w nadajniku, drugi w odbiorniku.
Nadajnik w stanie spoczynku nie pobiera prądu, dopiero naciśnięcie przycisku powoduje dołączenie zasilania do układu. Po uruchomieniu włączany jest przetwornik A/C i sprawdzane napięcie baterii. Jeśli jest ono za niskie (poniżej 7,5 V), to zaświecana jest zielona dioda. Następnie włączany jest TIMER0 a CPU realizuje nieskończoną pętlę.
Przerwania generowane przez Timer powodują wywołanie podprogramu wysyłania danych, co sygnalizowane jest świeceniem czerwonej diody. Po wysłaniu adresu i komendy, transmisja wstrzymywana jest na około 20 ms, po czym rozpoczyna się od nowa.
Program odbiornika również pracuje w pustej pętli. Dopiero przerwanie Timera wywołuje podprogram, który odpowiada za odbieranie sygnału, sprawdza stan przycisku i odlicza czas dla funkcji włącznika czasowego. Stan gotowości sygnalizowany jest krótkim mignięciem zielonej diody co około 3 s. Załączenie lub odłączenie przekaźnika następuje po odebraniu poprawnej ramki, lub po naciśnięciu przycisku. Dłuższe przytrzymanie przycisku pilota nie powoduje żadnej reakcji, tzn. nie powoduje naprzemiennego załączania i odłączania przekaźnika, co mogło mieć miejsce w przypadku zastosowania układów HT12.
Jeśli połączymy zworą piny 2-3 złącza SW2, to wówczas układ pracuje jako normalny przełącznik. Załączenie przekaźnika sygnalizowane jest świeceniem czerwonej diody. Jeśli zworkę przesuniemy na piny 1-2, to wtedy układ działa jako włącznik czasowy: dioda czerwona świeci a dioda zielona miga z częstotliwością około 0,5 Hz. Przekaźnik załączany jest na określony czas, proporcjonalny do ustawienia potencjometru R6. Jeśli jednak ustawiona zostanie minimalna rezystancja, to układ przełączy się w tryb pracy normalnej.
Warto krótko omówić sposób transmisji. Nadajnik wysyła ramki o strukturze pokazanej na rys. 3. Kodowanie odbywa się poprzez modulację szerokości impulsu. Logiczna „1” ma wypełnienie 66%, a logiczne „0” 33%. Impuls inicjujący ma czas czterokrotnie dłuższy od pozostałych. Daje to dwie podstawowe korzyści: umożliwia modułowi odbiornika dostrojenie się do sygnału i pozwala na łatwe wykrycie początku ramki.
Wysyłane dane to dwa bajty: adres i komenda. W programie, wartości te ustawiono na 85 i 155, jednak decydującą rolę ma wartość komendy. To na jej podstawie odbiornik decyduje, czy sygnał pochodzi z właściwego nadajnika. Bajt adresu wykorzystywany jest do określenia poprawności transmisji i musi zawierać 8 dowolnych bitów. Wartość komendy można zmienić (0…255) w programie. Umożliwia to pracę kilku takich urządzeń w jednym obszarze, bez wzajemnego wpływania na siebie. Jeśli w programie taka sama wartość komendy zostanie nadana odbiornikowi i kilku nadajnikom, to każdy z nich będzie sterował tym odbiornikiem.
Opis układu
Schemat nadajnika przedstawiono na rys. 1. Do złącz BATT+ i BATT- dołączamy styki baterii, przycisk SW1 dołącza baterię do układu. Rezystory R1 i R2 tworzą dzielnik służący do pomiaru napięcia baterii, elementy C1…C3 i US3 zasilają moduł nadajnika i mikrokontroler. Rezystory R3 i R4 ustalają prąd świecenia diody dwukolorowej LED1. Płytkę dopasowano do obudowy typu KM14N. Układ działa od razu po zmontowaniu.
Schemat odbiornika przedstawiono na rys. 2. Elementy C1, C2, R1…R3, B1 tworzą zasilacz beztransformatorowy. D2, C3…C7, R4, US1 dostarczają napięć 12 V i 5 V. Elementy K1, D1, Q1 i R10 to stopień sterowania przekaźnikiem. Rezystory R8 i R9 ustalają prąd świecenia dwukolorowej diody LED1. Elementy SW1, SW2, R6, R7 i C8 służą do sterownia włącznikiem.
Całość zmontowano na płytce dwustronnej o wymiarach 50×60 mm, którą można umieścić w obudowie typu KM29. Wtedy przycisk SW1 i diodę LED1 musimy umieści po stronie lutowania, aby wychodziły do ścianki frontowej.
Na płytce drukowanej poprowadzona jest ścieżka, która może służyć za antenę modułu odbiornika, jednak w czasie testów zasięg poprawnego działania wynosił kilka…kilkanaście metrów. Dużo lepszy efekt uzyskuje się używając anteny wykonanej z drutu 0,5 mm (16 zwojów na średnicy 4 mm). Podłączając tak wykonaną antenę należy przeciąć antenę-ścieżkę tuż przy module RX433. Stosując antenę z drutu uzyskano zasięg 20 m w budynku i do 50 m w terenie otwartym.
Odbiornik można zasilać bezpośrednio z sieci 230 VAC, wtedy dołączamy zasilanie do złącza CON1. Można go również zasilać napięciem stałym 12 V, dołączonym do złącza CON4.
Do wyjścia CON2 można dołączyć odbiornik zasilany 230 VAC. Do dyspozycji mamy także jeden styk przekaźnika odseparowany od reszty układu, dostępny na złączu CON3.
KS
