Circuito transmissor e receptor de RF
Tornar nossos projetos sem fio sempre faz com que pareça legal e também estende o alcance em que pode ser controlado. Começando com o uso de um LED IR normal para controle sem fio de curta distância até um ESP8266 para controle HTTP mundial, há muitas maneiras de controlar algo sem fio. Neste projeto, aprenderemos como podemos construir projetos sem fio usando um módulo de RF de 433 MHz. Esses módulos são baratos para suas funções e estão facilmente disponíveis. Eles podem ser usados como transmissor e receptor autônomo ou ter interface com um MCU/MPU como Arduino ou Raspberry Pi.
Aqui, aprenderemos os fundamentos do módulo de RF e como usá-lo como um transmissor e receptor de RF independente. Aqui explicamos o circuito do transmissor e receptor de RF controlando os LEDs sem fio usando RF.
Materiais requisitados:
- Transmissor e receptor RF 433 MHz – (Amazon)
- IC decodificador HT12D
- HT12E Codificador IC
- Botões de pressão (3x)
- LEDs (3x) (Amazon)
- Resistor de 1M ohm, 47K ohm e 470 ohm
- 7805 Regulador de Tensão
- Bateria 9V (2x)
- ProtoBoard (2x) (Amazon)
- Fio de conexão
Conteudo
Módulo Receptor e Transmissor RF 433MHz:
Deixe-me dar uma breve introdução a esses módulos de RF antes de entrar no projeto. O termo RF significa “Radiofrequência”. Um módulo transceptor de RF sempre funcionará em um par, é necessário um transmissor e um receptor para enviar e enviar dados. Um transmissor só pode enviar informações e um receptor e só pode recebê-las, portanto, os dados sempre podem ser enviados de uma extremidade a outra e não ao contrário.
O módulo do transmissor consiste em três pinos, nomeadamente Vcc, Din e terra, conforme mostrado acima. O pino Vcc possui uma ampla faixa de tensão de entrada de 3 V a 12 V. O transmissor consome uma corrente mínima de 9mA e pode atingir 40mA durante a transmissão. O pino central é o pino de dados com o qual o sinal a ser transmitido é enviado. Este sinal é então modulado usando ASK (Amplitude Shift Keying) e então enviado no ar a uma freqüência de 433MHz. A velocidade com que ele pode transmitir dados é de cerca de 10 Kbps.
O módulo receptor tem quatro pinos, nomeadamente Vcc, Dout, Linear out e Ground, conforme mostrado acima. O pino Vcc deve ser alimentado com uma fonte regulada de 5 V. A corrente operacional deste módulo é inferior a 5,5 mA. Os pinos Dout e Linear out são colocados em curto para receber o sinal de 433Mhz do ar. Este sinal é então demodulado para obter os dados e é enviado através do pino de dados.
Necessidade de codificador e decodificadores:
Os módulos RF também podem funcionar sem a necessidade de módulos codificadores e decodificadores. Simplesmente ligue ambos os módulos com a tensão correspondente mencionada acima. Agora, torne o pino Din no transmissor alto e você verá que o pino Dout no receptor também fica alto. Mas, há uma grande desvantagem neste método. Você pode ter apenas um botão no lado do emissor e uma saída no lado do receptor. Isso não ajudará na construção de projetos melhores, por isso empregamos os módulos codificador e decodificador.
O HT12D e o HT12E são módulos codificadores e decodificadores de 4 bits de dados. Isso significa que podemos fazer (2^4 = 16) 16 combinações diferentes de entradas e saídas. Estes são ICs de 18 pinos que podem operar entre 3V a 12V de alimentação de entrada. Como foi dito, eles têm bits de 4 dados e bits de 8 endereços, esses 8 bits de endereço devem ser configurados da mesma forma no codificador e no decodificador para que funcionem como um par.
Diagrama de circuito do transmissor e receptor de RF:
O diagrama completo do circuito incluindo a parte do transmissor e do receptor para este projeto é mostrado nas imagens abaixo.
Abaixo as imagens que mostram o circuito do transmissor de RF com configuração da placa de ensaio:
E abaixo os que mostram o circuito do receptor de RF com configuração de placa de ensaio:
Como você pode ver, o circuito do transmissor RF consiste no IC do codificador e o circuito do receptor de RF consiste no IC do decodificador. Como o transmissor não precisa de 5V regulado, nós o alimentamos diretamente com uma bateria de 9V. Já no lado do receptor, usamos um regulador de tensão 7805 + 5V para regular 5V da bateria de 9V.
Observe que os bits de endereço A0 a A7 no codificador e no decodificador IC estão aterrados. Isso significa que ambos são mantidos no endereço 0b00000000. Assim, os dois compartilham o mesmo endereço e atuam como um par.
Os pinos de dados D8 a D11 são conectados a botões de pressão no lado do codificador e a LEDs no lado do decodificador. Quando um botão é pressionado no lado do codificador, as informações são transferidas para o decodificador e a luz correspondente é alternada.
Trabalho de LEDs controlados por RF:
Eu construí os circuitos em duas placas de ensaio individuais, ambas alimentadas por uma bateria de 9V separada. Depois de construí-los, ele deve se parecer com algo como mostrado na imagem abaixo.
Ligue as placas de ensaio e você deve notar que os LEDs começarão a brilhar. Agora pressione qualquer botão na placa de ensaio do transmissor e o respectivo LED será desligado no circuito receptor.
Isso ocorre porque os pinos do botão (D8-D11) são puxados internamente pelo IC do codificador. Assim, todos os três LEDs acenderão e quando pressionamos um botão o pino de dados é conectado ao aterramento e, portanto, o respectivo LED no lado do receptor será desligado.
No entanto, usei apenas 3 LED para fins de demonstração, você também pode usar quatro. Você também pode conectar o relé no lugar dos LEDs e, em seguida, controlar os aparelhos AC sem fio usando o RF remoto. Espero que você tenha entendido o projeto e gostado de construir um. Se você tiver alguma dúvida poste na seção de comentários abaixo ou no fórum e ficarei feliz em ajudá-lo.
