V riadiacich aplikáciách používame mnoho rôznych druhov komunikácie na ovládanie domácich spotrebičov, priemyselných spotrebičov a iného typu automatizácie. Všeobecne používame dva typy komunikácie - jeden je drôtový a druhý bezdrôtový. V bezdrôtovej komunikácii prenášame signál bezdrôtovo, napríklad pomocou rádiofrekvencie (RF) a v drôtovej komunikácii, pri ktorej používame drôty ako medený drôt. V tomto projekte „ DTMF Based Home Automation System “ budeme riadiť naše domáce spotrebiče bezdrôtovo. Ďalšou dôležitou vlastnosťou tohto projektu je, že v ňom nebudeme používať žiadny mikrokontrolér.
Požadované komponenty
- Dekodér MT8870 DTMF -1
- ULN2003 -1
- Relé 5 voltov -3
- Žiarovka s držiakom alebo LED -3
- Pripojovacie vodiče
- Chlebová doska -2
- Pomocný vodič -1
- 9 voltová batéria -2
- PVT alebo svorkovnica -4
- 100K rezistor -2
- 330K rezistor -1
- 0,1 uf viečko -2
- 22 pF viečko -2
- 3,57 Mhz kryštál -1
- Mobilný telefón
- LED diódy -3
- 1K rezistor -6
- 7805 -1
Koncepcia obvodu a práca
Projekt domácich spotrebičov ovládaných DTMF funguje na mobilnej technológii DTMF, ktorá existuje v oznamovacom tóne. DTMF znamená dvojtónová viacnásobná frekvencia. Existuje niekoľko frekvencií, ktoré sme použili na vytvorenie DTMF tónu. Jednoduchými slovami, pridaním alebo zmiešaním dvoch alebo viacerých frekvencií sa generuje DTMF tón (Skontrolujte tiež: DTMF Based Robot pomocou Arduina). Tieto frekvencie sú uvedené nižšie:
Na danom obrázku vidíme dve skupiny rôznych frekvencií. Keď sa zmieša jedna horná a jedna dolná frekvencia, vytvorí sa tón, ktorý nazveme Dual Tone Multiple Frequency. V tomto projekte ovládame elektrické spotrebiče stlačením klávesov číselnej klávesnice ako 1, 2, 3, 4, 5 a ďalších.
Tu sme pripojili mobilný telefón pomocou pomocného drôtu k obvodu dekodéra DTMF. Pred vysvetlením ďalšej práce na projekte potrebujeme vedieť o výstupe DTMF dekodéra pre každú stlačenú klávesu.
Teraz rozumej práci podľa danej tabuľky.
V schéme zapojenia je na Q1 pripojené SVETLO, na Q2 je pripojený FAN a na Q3 je TV pripojená cez ovládač relé IC. Opustili sme Q4. Teraz, keď stlačíme kláves 1 na číselnej klávesnici mobilného telefónu, DTMF dekóduje tento tón a vygeneruje digitálny výstup uvedený v tabuľke. Teraz je podľa daného výstupu v tabuľke Q1 VYSOKÁ a Q1 spojená so svetlom takže LIGHT je ZAPNUTÉ. Ak chceme VYPNÚŤ SVETLO, musíme stlačiť kláves číslo 8. Pretože na výstupe z klávesu 8 sú Q1, Q2 a Q3 LOW a Q4 VYSOKÉ a Q4 sme nepoužili. Nezáleží na tom, že Q4 je VYSOKÁ alebo NÍZKA. Ale naša operácia bola vykonaná, pretože Q1 je NÍZKA vo výstupe kľúča 8 a zvyšok zariadení nie je ovplyvnený. Teraz chceme zapnúť FAN, takže musíme stlačiť klávesu 2, pretože stlačením klávesu 2 sa aktivuje iba Q2 a zvyšok výstupu zostane rovnaký.Ak teraz VYPNEME VENTILÁTOR, potom musíme znova stlačiť kláves 8 ako predtým, ako LIGHT. Teraz, ak chceme TV vysielať, musíme stlačiť klávesu 4 a pre jej vyladenie je potrebné stlačiť klávesu 8 ako predtým. Teraz predpokladajme, že chceme zapnúť všetky spotrebiče, takže musíme stlačiť klávesu 7 (pozri tabuľku) a pre vypnutie všetkých klávesov 8 (pozri tabuľku).
Ak teraz potrebujeme ZAPNÚŤ SVETLO a VENTILÁTOR, musíme stlačiť klávesu 3 (pozri tabuľku). A teraz chceme ON TV, takže musíme stlačiť kláves 7, nie kláves4. Pretože by sme mali naďalej zapínať predchádzajúce spotrebiče. Ak teraz chceme vypnúť iba SVETLO, musíme stlačiť klávesu 6. Pretože by sme opäť mali ponechať ZAPNUTÉ predchádzajúce spotrebiče okrem SVETLA.
Takže môžeme ovládať každé zo spotrebičov podľa tabuľkového výstupu.
Schéma zapojenia a vysvetlenie
Schéma zapojenia pre projekt domácej automatizácie riadenej DTMF je uvedená vyššie. V tomto obvode sme použili dekodér DTMF, konkrétne MT8890 IC, ktorý prevádza tón číselnej klávesnice na štvorbitový digitálny výstup. LIGHT, FAN a TV sú pripojené k Q1, Q2 a Q3 dekodéra IC DTMF cez budič relé, konkrétne ULN2003. 5 voltové relé SPDT 3 sa používajú na ovládanie LIGHT, FAN a TV.
Na ukážku tohto projektu sme namiesto striedavých spotrebičov pripojili tri LED diódy. A tiež sme použili 9 volt dc batériu namiesto 220VAC pre napájanie LED.