Wireless Doorbell Transmitter: 3 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

โครงการนี้อธิบายส่วนแรกของสองโครงการต่อไปนี้:

1. เครื่องส่งสัญญาณกริ่งประตูแบบไร้สายตามที่อธิบายไว้ในคำแนะนำนี้
2. ตัวรับออดไร้สายที่จะอธิบายใน Wireless Doorbell Receiver Instructable

เมื่อฉันนั่งอยู่ที่สวนหลังบ้าน ฉันไม่ได้ยินเมื่อมีคนกดกริ่งที่ประตูหน้าบ้าน ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการซื้อกริ่งประตูแบบไร้สาย แต่การสร้างด้วยตัวเองจะสนุกกว่า ถัดจากนั้นบางครั้งฉันมีปัญหาการรบกวนกับออดไร้สายอื่น ๆ ดังนั้นมีเหตุผลมากกว่าที่จะสร้างของคุณเอง

เมื่อกดสวิตช์กริ่งประตู วงจรนี้จะส่งข้อความผ่านเครื่องส่งสัญญาณ RF 433 MHz แบบธรรมดาไปยังเครื่องรับกริ่งประตูแบบไร้สายในขณะที่ยังคงฟังก์ชันการทำงานของกริ่งประตูเดิมไว้ วงจรถูกวางเป็นอนุกรมกับสวิตช์กริ่งประตูดั้งเดิม และจำลองสวิตช์กริ่งประตูสำหรับกริ่งประตูเดิม เพิ่มความเป็นไปได้ที่จะป้องกันไม่ให้กริ่งประตูดังต่อไปเมื่อมีคนกดสวิตช์กริ่งประตูอย่างต่อเนื่อง

วงจรยังมีสวิตช์ที่ทำให้สามารถปิดการส่งข้อความไปยังกริ่งประตูแบบไร้สายในขณะที่ยังคงให้กริ่งประตูเดิมทำงานอยู่ วงจรนี้ใช้พลังงานจากหม้อแปลงออดไฟฟ้ากระแสสลับ 8 โวลต์ ซึ่งให้พลังงานกับกริ่งประตูเดิมด้วย

เช่นเคย ฉันสร้างโปรเจ็กต์นี้โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวโปรดอย่าง PIC แต่คุณสามารถใช้ Arduino ได้เช่นกัน แฟน ๆ ของ Arduino อาจรู้จักโปรโตคอลการส่งที่ฉันอธิบายในภายหลังเนื่องจากฉันใช้ไลบรารี Arduino Virtual Wire เวอร์ชันพอร์ตเพื่อการส่งข้อความ RF ที่เชื่อถือได้

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น

คุณต้องมีองค์ประกอบต่อไปนี้สำหรับโครงการนี้:

• เขียงหั่นขนมชิ้นหนึ่ง
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC 12F617 ดู win-source
• ตัวยึดฟิวส์ + ฟิวส์ 100mA ช้า
• สะพานวงจรเรียงกระแสเช่น DF02M ดู win-source
• ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 220 uF/35V และ 10 uF/16V
• 3 * ตัวเก็บประจุเซรามิก 100nF
• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 78L05 ดู win-source
• 433 MHz เครื่องส่งสัญญาณ ASK RF
• ตัวต้านทาน: 1 * 10k, 1 * 4k7, 3 * 220 โอห์ม
• ทรานซิสเตอร์ NPN เช่น BC548 ดูแหล่งที่มาของผู้ชนะ
• สวิตช์
• ไฟ LED: 1 สีแดง 1 สีเขียว
• ตัวเรือนพลาสติก

ดูแผนผังเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบและสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

การควบคุมทั้งหมดดำเนินการโดย PIC12F617 ในซอฟต์แวร์ ก่อนออกแบบวงจร ฉันต้องตรวจสอบว่าจะเปิดใช้งานกริ่งประตูเดิมได้อย่างไร รุ่นที่ฉันมีคือ Byron 761 ซึ่งสร้างเสียง ding-dong และสามารถขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ 9 โวลต์หรือผ่านหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ 8 โวลต์ หลังจากการวัดบนกริ่งประตูดั้งเดิมแล้ว ฉันพบว่าตัวเชื่อมต่อสำหรับสวิตช์ออดมีหนึ่งพินกับกราวด์และพินอินพุตหนึ่งพินลอยอยู่ที่ 3.5 โวลต์ เมื่อปิดการเชื่อมต่อนี้ – ดังนั้นให้กดสวิตช์กริ่งประตู – มีเพียงกระแสไฟ 35 uA เท่านั้นที่ไหลผ่าน ด้วยเหตุนี้ฉันจึงตัดสินใจใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีตัวสะสมแบบเปิดและตัวปล่อยจะลงกราวด์เพื่อเปิดใช้งานกริ่งประตูเดิมซึ่งทำงานได้ดี

เนื่องจากสวิตช์กริ่งประตูอยู่ด้านนอก ฉันไม่ชอบความจริงที่ว่ามีกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กมากไหลผ่านสวิตช์กริ่งประตูเมื่อกด เนื่องจากอาจส่งกริ่งในขณะที่ไม่มีใครอยู่ที่นั่นเมื่อมีความชื้น (ไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นจริงหรือไม่). ในวงจรฉันใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น 220 โอห์ม ดังนั้นเมื่อกดกริ่งประตู กระแส 23 mA จะไหลผ่านสวิตช์กริ่งประตู

การออกแบบที่เหลือนั้นตรงไปตรงมาด้วยสะพานเรียงกระแสมาตรฐานและตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อสร้างพลังงาน 5 โวลต์ที่เสถียรสำหรับวงจร การสร้างวงจรสามารถทำได้ง่ายๆ ด้วยเขียงหั่นขนมขนาดเล็ก ในภาพคุณสามารถเห็นวงจรในขณะที่ฉันสร้างมันบนเขียงหั่นขนมรวมถึงผลลัพธ์สุดท้ายเมื่อใส่ในตัวเรือนพลาสติก

ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ซอฟต์แวร์นี้เขียนขึ้นสำหรับ PIC12F617 มันเขียนใน JAL ในอดีตฉันเคยใช้การส่ง RF โดยใช้โมดูล RF 433 MHz แต่ฉันใช้โปรโตคอลการส่งสัญญาณแบบง่ายของตัวเองดังที่คุณสามารถหาได้ในคำแนะนำนี้: RF-Thermostat

โปรโตคอลของฉันทำงานได้ดีตราบใดที่ระยะทางไม่ใหญ่เกินไป สำหรับโครงการนี้ ฉันต้องการโปรโตคอลการส่ง RF ที่เชื่อถือได้มากขึ้น หลังจากการค้นคว้า ฉันพบห้องสมุด Virtual Wire ซึ่งเขียนในภาษา C สำหรับ Arduino เนื่องจากฉันใช้ PIC กับภาษาการเขียนโปรแกรม JAL ฉันจึงย้ายไลบรารีนี้จาก C เป็น JAL และใช้ใน Instructables นี้ ไลบรารีเสมือนนี้มีความน่าเชื่อถือดีกว่าโปรโตคอลทั่วไปที่ฉันใช้ แน่นอนว่าการส่งสัญญาณอาจผิดพลาดได้เสมอ เพื่อลดการสูญเสียของการส่ง ข้อความแต่ละข้อความจะถูกส่งออก 3 ครั้งโดยใช้หมายเลขลำดับที่แตกต่างกันสำหรับข้อความใหม่แต่ละข้อความ

ในโครงการนี้ PIC ทำงานบนความถี่สัญญาณนาฬิกาภายใน 8 MHz โดย Virtual Library จะใช้ Timer 2 เพื่อส่งข้อความ RF ด้วยอัตราบิต 1,000 บิต/วินาที

เมื่อกดสวิตช์กริ่งประตูด้านนอก ซอฟต์แวร์จะทำสิ่งต่อไปนี้:

• ดีดสวิตช์กริ่งประตู หากยังคงกดอยู่หลังจากผ่านไป 50 มิลลิวินาที โปรแกรมจะดำเนินต่อไปในขั้นตอนต่อไป มิฉะนั้น โปรแกรมจะเพิกเฉยต่อการกดสวิตช์กริ่งประตู
• หากสวิตช์ปิดใช้งานการส่งไม่ทำงาน ข้อความ 3 ไบต์ – ที่อยู่ คำสั่ง และหมายเลขลำดับ – จะถูกส่งผ่านเครื่องส่ง RF 433 MHz และไฟ LED สีเขียวจะเปิดขึ้นเป็นเวลาหนึ่งวินาที กริ่งประตูเดิมจะดังขึ้นแบบคู่ขนานโดยการเปิดใช้งานทรานซิสเตอร์ BC548 เป็นเวลาครึ่งวินาที
• หากสวิตช์ปิดใช้งานการส่งสัญญาณทำงาน การดำเนินการเดียวกันจะถูกดำเนินการ ยกเว้นการส่งสัญญาณ RF ซึ่งจะไม่เกิดขึ้น ด้วยวิธีนี้คุณสามารถปิดกริ่งประตูแบบไร้สายได้จากระยะไกลโดยที่กริ่งประตูเดิมยังคงทำงานอยู่
• เฉพาะเมื่อปล่อยสวิตช์กริ่งประตูอีกครั้งหลังจากกดแล้ว ระบบเกียร์ใหม่และเสียงเรียกเข้าใหม่จะเริ่มต้นขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้กริ่งประตูดังต่อไปเมื่อกดสวิตช์กริ่งประตูอย่างต่อเนื่อง

ไฟล์ต้นฉบับ JAL และไฟล์ Intel Hex แนบมาด้วย หากคุณสนใจที่จะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC กับ JAL ซึ่งเป็นภาษาปาสกาลที่เหมือนกับภาษาการเขียนโปรแกรม โปรดไปที่เว็บไซต์ดาวน์โหลดของ JAL

ขอให้สนุกกับการสร้างโครงการของคุณเองและตั้งตารอปฏิกิริยาของคุณ