Electrodomésticos controlados por rf

La automatización del hogar siempre ha sido un tema candente para aprender o trabajar. Es genial controlar los aparatos de CA de forma inalámbrica. Hay muchas formas de hacer esto y la imaginación es el límite. En este proyecto aprenderemos la manera más simple y fácil de construir un Proyecto de Automatización Inalámbrica del Hogar en el que podemos alternar cargas de CA usando un módulo transmisor y receptor de RF de 433 MHz. Este proyecto no involucra ningún microcontrolador; por lo tanto, no se requiere programación y se puede desarrollar en una placa de pruebas. Suena simple, ¿verdad? Así que vamos a construirlo.

Anteriormente hemos cubierto muchos tipos de domótica utilizando diferentes tecnologías y microcontroladores como:

• Automatización del hogar basada en DTMF
• Automatización del hogar basada en GSM usando Arduino
• Automatización del hogar controlada por PC usando Arduino
• Automatización del hogar controlada por Bluetooth usando 8051
• Automatización del hogar con control remoto por infrarrojos con Arduino
• proyecto de domótica usando MATLAB y Arduino
• LED de RF controlados a distancia con Raspberry Pi
• Automatización del hogar controlada por teléfono inteligente usando Arduino
• Automatización del hogar controlada por voz usando ESP8266 y la aplicación de Android

Materiales necesarios para el proyecto de electrodomésticos controlados por RF:

1. Transmisor y receptor de RF de 433 MHz
2. IC decodificador HT12D
3. Codificador HT12E IC
4. Módulo de relé de 5V (2Nos)
5. Presione el interruptor de apagado (2 números)
6. Resistencia de 1M ohmios, 47K ohmios
7. Regulador de voltaje 7805
8. Batería de 9V (2Nos)
9. Tabla de pan (2Nos)
10. Cable de conexión

Módulo transmisor y receptor de RF de 433 MHz:

Permítanme darles una breve introducción a estos módulos de RF antes de entrar en el proyecto. El término RF significa " radiofrecuencia ". Un módulo transceptor de RF siempre funcionará en un par, es decir, necesita un transmisor y un receptor para enviar y enviar datos. Un transmisor solo puede enviar información y un receptor y solo puede recibirla, por lo que los datos siempre se pueden enviar de un extremo a otro y no al revés.

El módulo transmisor consta de tres pines, a saber, Vcc, Din y tierra, como se muestra arriba. El pin Vcc tiene un voltaje de entrada de amplio rango de 3V a 12V. El transmisor consume una corriente mínima de 9 mA y puede llegar hasta 40 mA durante la transmisión. El pin central es el pin de datos al que se envía la señal que se va a transmitir. Esta señal luego se modula usando ASK (Amplitude Shift Keying) y luego se envía al aire a una frecuencia de 433MHz. La velocidad a la que puede transmitir datos es de alrededor de 10 Kbps.

El módulo receptor tiene cuatro pines, a saber, Vcc, Dout, Linear out y Ground como se muestra arriba. El pin Vcc debe alimentarse con un suministro regulado de 5V. La corriente de funcionamiento de este módulo es inferior a 5,5 mA. Los pines Dout y Linear out se cortocircuitan para recibir la señal de 433Mhz del aire. Esta señal luego se demodula para obtener los datos y se envía a través del pin de datos.

Consulte nuestros otros proyectos utilizando par RF:

• Robot controlado por RF
• Circuito convertidor de IR a RF
• LED de RF controlados a distancia con Raspberry Pi

Necesidad de codificador y decodificadores:

Los módulos de RF también pueden funcionar sin la necesidad de módulos de codificador y decodificador. Simplemente encienda ambos módulos con el voltaje correspondiente mencionado anteriormente. Ahora, coloque el pin Din en el transmisor en alto y verá que el pin Dout en el receptor también lo hace. Pero hay un gran inconveniente en este método. Solo puede tener un botón en el lado del remitente y una salida en el lado del receptor. Esto no ayudará a construir mejores proyectos, por lo que empleamos los módulos codificador y decodificador.

HT12D y HT12E son módulos codificadores y decodificadores de 4 bits de datos. Esto significa que podemos hacer (2 ^ 4 = 16) 16 combinaciones diferentes de entradas y salidas. Estos son IC de 18 pines que pueden operar entre una fuente de alimentación de entrada de 3V a 12V. Como se dijo, tienen 4 bits de datos y 8 bits de direcciones, estos 8 bits de dirección deben configurarse de la misma manera tanto en el codificador como en el decodificador para que funcionen como un par.

De los 4 bits de datos, utilizaremos solo dos en este proyecto con fines de demostración. Puede utilizar los cuatro y controlar cuatro aparatos de CA con el mismo circuito. Solo tiene que agregar dos módulos de relé más.

Módulo de relé de 5 V:

Como se mencionó anteriormente, utilizaremos dos módulos de relé de 5 V para controlar las cargas de CA. El término "5V" aquí representa el voltaje requerido para activar el relé. El módulo de relé de 5 V utilizado en este proyecto se muestra a continuación.

Nuestro circuito opera a 5V y necesitamos algo para controlar la carga de 220V AC, aquí es donde un relé es útil. Este relé, cuando se activa con 5 V, activará un interruptor electromecánico; este interruptor electromecánico es capaz de traslucir 220 V CA hasta 10 A de corriente. Por lo tanto, nuestra carga de CA se puede conectar a los terminales del relé.

También podemos construir este circuito sin usar un módulo de relé. En ese caso, tendría que usar un transistor adicional como BC547 y conducirlo usando una resistencia limitadora de corriente a su base.

Diagrama de circuito y explicación:

Hay dos diagramas de circuito para este sistema de automatización del hogar controlado por RF, uno para el transmisor de RF como control remoto de RF para electrodomésticos y otro para el receptor de RF donde se conectan las cargas de CA. Anteriormente hemos explicado en detalle el circuito del transmisor y receptor de RF.

Circuito transmisor de RF:

Circuito receptor de RF:

Como puede ver, el circuito transmisor consta del codificador IC y el circuito receptor consta del decodificador IC. Dado que el transmisor no necesita un 5V regulado, lo hemos alimentado directamente con una batería de 9V. Mientras que en el lado del receptor hemos utilizado un regulador de voltaje 7805 + 5V para regular 5V de la batería de 9V.

Observe que los bits de dirección A0 a A7 en el codificador y el decodificador IC están conectados a tierra. Esto significa que ambos se guardan en la dirección 0b00000000. De esta forma ambos comparten la misma dirección y actuarán como pareja.

Las clavijas de datos D10 y D11 (clavijas 12 y 13) están conectadas a interruptores en el lado del codificador y a los módulos de relé en el lado del decodificador. Según la posición del interruptor en el lado del codificador, la información se transferirá al descodificador y la luz correspondiente se alternará.

Los dos módulos de relé se alimentan con la fuente de 5 V proporcionada por el regulador 7805 y el pin de entrada está conectado al módulo decodificador. Las cargas se conectan a través del módulo de relé de modo que solo cuando el relé esté cerrado se complete la conexión a la carga.

Nota: Es posible que el uso de una batería de 9 V para alimentar la configuración del receptor no funcione correctamente ya que la batería no es potente para suministrar suficiente corriente al módulo de relé. En ese caso, utilice una batería de 12V o un adaptador.

Advertencia: Se requiere mucha precaución al manipular voltaje de 220 V CA. Asegúrese de que la conexión esté de acuerdo con el circuito y, para los principiantes, se recomienda utilizar una caja de conexiones (caja de picos) que tenga un fusible. Además, sus cables deben ser de un calibre más alto para que puedan transportar la corriente requerida y no conecte cargas que consuman más de 8A de corriente.

Funcionamiento de electrodomésticos controlados por RF:

Como vimos, el circuito del proyecto es muy simple y se puede conectar fácilmente en un tablero, este circuito se construye sin ningún microcontrolador. He utilizado dos placas de prueba, una para la parte del transmisor y la otra para la parte del receptor. También he utilizado dos lámparas de CA para demostrar el proyecto. Una vez que haya terminado con las conexiones, la configuración debería verse como a continuación.

Aquí, la placa que se alimenta con la batería de 9 V es el circuito del transmisor y la otra alimentada con el adaptador de 12 V (no se muestra en la imagen) es el módulo Receptor. El suministro de CA se toma de la caja de conexiones negra que se muestra arriba. También tenemos dos relés para controlar las dos cargas de CA de forma independiente. El cable amarillo constituye la conexión de fase y el cable verde es la conexión neutra.

Una vez que encendemos ambos circuitos, podemos comenzar a alternar las cargas de CA utilizando los dos interruptores presentes en el circuito del transmisor. Cuando el interruptor uno está cerrado, conecta el pin D13 del codificador IC a tierra y este valor se envía al decodificador IC a través del medio de RF.

Una vez que el decodificador recibe el valor de D13, también hace que su pin D11 sea cero. Esto significa que no se proporciona voltaje al pin de entrada del módulo de relé y el cable de fase se conectará a través de los terminales Común (Com) y normalmente cerrados (NC). Lo mismo ocurre a la inversa para apagar la carga.

Ahora puede jugar con esta configuración alternando sus interruptores y sus cargas de CA también deben alternarse en consecuencia. El alcance de estos módulos podría extenderse (probado hasta 3 metros) utilizando una antena en el módulo transmisor. Vea el video a continuación para una demostración completa.

Espero que les haya gustado el proyecto y hayan disfrutado construyendo algo similar. Si tiene alguna duda, puede publicarla en nuestros foros o en los comentarios a continuación. Nos reuniremos en otro proyecto interesante hasta entonces feliz automatización.