Система предназначена для радиоуправления 15-мя нагрузками, на частоте 433,92 МГц на небольшом расстоянии, при желании можно применить передатчики большей мощности, тем самым повысить дальность передачи. Может использоваться в таких системах как умный дом, управляемая сигнализация дома или автомобиля, а также дистанционное управление высоковольтными нагрузками. К примеру можно построить, 1 приёмник и два и более передатчика настроенных на одну частоту, в передатчике необязательно использовать все 15 кнопок, например распаять лишь 5 кнопок.
Конструкция имеет ряд преимуществ:
Плату кодера и декодера, можно использовать с другими типами приёмников и передатчиков. Для приёмника на MAX1473, передатчик должен излучать частоту 423,2 МГц.
Приёмная часть(рис1) состоит из (приёмникMAX1473 + декодер команд ATMEGA8).
Декодер работает в 2-х режимах:
1) При нажатии на кодере кнопки 1, включилась нагрузка 1, повторное нажатие выключит её.
2) нажал кнопку 1, включилась нагрузка 1 на время полсекунды, далее выключилась. Переключение режима осуществляется джампером J1, при отсутствии джампером J1 работает в режиме №1, а когда джампер установлен тогда работает режим №2, но перед этим следует перезапустить мк.
Принцип действия:
Приёмник включён по типовой схеме, построен на микросхеме MAX1473, который является супергетеродинным, может работать на частотах 315/433 МГц, в данной схеме он настроен на частоту 433,92 МГц. частота гетеродина стабилизирована кварцем ZQ1 13,2256 МГц, в микросхеме она умножается в 32раза, F(гетеродина) = 13,2256х32=423,21 МГц. Частота, на которую будет настроен приёмник = F(гетеродина)+ F(промежуточной частоты)= 423,21+10,7=~ 433,92 МГц, более точная настройка осуществляется подбором элементов L2 и подстрочного конденсатора С1. ВЧ сигнал поступивший на антэну усиливается и выделяется в микросхеме MAX1473, прямоугольный сигнал поступающий с внутреннего компаратора поступает через инвертор(VT1) на вход декодера команд (ATMEGA8), в котором происходит декодирование команды передатчика, далее коммутирует нужные нагрузки.
Длина антенны примерно 3-10см.
Пластмассовой отвёрткой вращается диск конденсатора С1 .
Передающая часть состоит из (передатчика MAX1479 + шифратор командATMEGA8L) рис2. Посылка команды осуществляется нажатием кнопок SB1-SB15,дополнительная кнопка SB16 служит для выключения всех нагрузок, кнопка SB17 служит для включения всех нагрузок, Сигнал закодированный микроконтроллером поступает через инвертор(VT1) на вход передатчика MAX1479 который выдаёт высокочастотный амплитудно-импульсной сигнал в антенну.
Передатчик построенный на специальной микросхеме MAX1479, маломощный передатчик способный работать на частоте от 300-450 МГц, с амплитудно-импульсной модуляцией, частота генерации задаются кварцем частотой 13,560 МГц, которая в микросхеме умножается в 32раза, F (передатчика)= 13,560х32=433,92 МГц. Кодер построен на мк ATMEGA8L, в варианте L , мк питается от пониженного напряжения от 2.7-5.5В.
Все кнопки включены по матричной системе, линии которых подключены на диоды VD1-5 , через них поступает сигнал на вход внешнего прерывания PD2, который заставляет проснутся микроконтроллер из пониженного режима энергопотребления (Power—down) . С вывода 32 DD1 поступает сигнал разрешающий работу усилителю мощности передатчика. Цепочка со светодиодом HL1, сигнализирует о генерации сигнала кодером.
Второй вариант(рис3) передатчика построенный на специальной микросхеме MAX1472, Отличается в основном размером корпуса, SOT23-8 т.е 8 выводов, её легче паять чем MAX1479.
Длина антенны примерно 5-15см, возможен вариант с диполем. Передатчик в основном настройке не нуждается и работает сразу.
Выходная мощность передатчиков MAX1479/ MAX1472 не более 10мВт.
Питание передатчиков лежит в районе 2.5-3.8В (мощность соответственно), например 1 таблетка на 3в, или ещё лучше аккумулятор от мобильного телефона/плеера, на 3.6В.
Детали конструкции:
Плату приёмника и передатчика можно сделать отдельно в виде радио модулей, дешифраторы и силовые ключи тоже на отдельных платах. Монтаж в основном выполнен элементами поверстного монтажа, резисторы и конденсаторы в корпусе 0805, транзисторы в корпусе SOT-23.
Монтаж радиомодулей ведется на 2-х сторонним стекло текстолите, нижняя фольга служит как общий проводник, соединение на верхний слой производится через отверстия, проводком.
Зазор нижней фольги от краёв платы где то 1-3мм.
Плату передатчика(1) необходимо сначала залудить тонким слоем припоя, микросхему точно поставить чтоб все выводы(4 стороны) совпадали, MAX1479 припаивается паяльным феном при температуре около 400 градусов, кратковременной подачей горячего воздуха, важно не поджарить! И соблюдать антистатические правила.
Микросхему MAX1472 можно припаивать паяльником с тонким жалом, или также феном.
Катушки приёмника – L1 представляет собой полувиток ширенной 6мм и высотой 6мм, диаметр провода 0.6-0.8мм,
L2 — в виде скобы длиной 8мм, высотой 4мм, диаметр провода 0.6-0.8мм,
L3— 3 витка проводом сечением 0.2-0.35мм, намотать на оправке 2.5-3мм, например на стержне от ручки или на свёрлышке.
Катушки передатчика L1— 3витка с шагом 1мм проводом сечением 0.5-0.8мм L2 4витка диаметром 2.5-3мм. Желательно чтоб катушки были из посеребрённым проводом, можно использовать посеребрённые выводы резисторов типов С2-33 0.5-2Вт, или центральную жилу кабеля типа РК.
В принципе приёмный модуль, можно заменить на другие рассчитанные на работу на частоте 433,92 МГц.
Монтаж кодера/декодера ведётся на одностороннем стекло текстолите. Плату передатчика и кодера(5 команд) можно разместить в малогабаритный корпус в виде пульта, например; G430A, корпус для РЭА 90x50x16мм.
На рис4, показан один из вариантов силовых ключей для коммутации высоких напряжений. Расстояние между модулями должен быть желательно короче, иначе следует применить экранирующий кабель типа РК или МГТФЭ, для сигнального провода кодера/декодера. Также возможен вариант экранирования всего приёмника для надёжной помеха устойчивости.
Замена деталей:
Микроконтроллер ATMEGA8(L) FQN32 можно заменить на ATMEGA8(L) в DIP-28 корпусе,
Только надо учитывать что у него другая распиновка (порт/вывод), и корректировать печатную плату.
Транзистор КТ817(n—p—n) на КТ815, КТ972.
Транзистор BC847(n—p—n) на BC846 KT3130(smd) или кт315 для обычного монтажа.
Транзистор BC857(p—n—p) на BC856 KT3129(smd) или кт361 для обычного монтажа.
Диоды для ключей КД522 на КД521. и другие маломощные , импортные в smd корпусе DL4148 или DL4448.
Керамический фильтр промежуточной частоты на 10,7 МГц, может быть любой подходящий по габаритам, например L10.7 МS, SFELF10M7FAA0, и если повезёт найти в smd корпусе SFECV10M7HA00-R0. Важно не забыть о его распиновке рис.5 Кварцевые резонаторы желательно чтоб были в корпусе HC-49SM(smd) или HC-49S которому придётся подогнуть выводы.
Тактовые кнопки можно например TS-A2PS-130, или smd DTSM-32N, и другие их разновидности. Построечные конденсаторы (smd) типов TZB4Z030BA10 или TZC3Z030A110, TZV2Z030A11B00.
Реле силовых ключей , можно взять любые на любое количество контактов, на напряжение срабатывания 9-14В, в основном это зависит какое напряжение следует включать.
Отечественные маломощные; РЭС15-12В, РЭС49-12В, РЭС60-6В, помощнее РЭС90-12В. импортный 833H-1C-C-12VDC, реле 12В/7A, 250В.
Микросхема стабилизатор положительного напряжения DA1 можно заменить на любой стабилизатор с выходным напряжением +5в, в любом подходящем корпусе.
В схеме применён 78L05, в smd корпусе SOT89, есть наш аналог в корпусе TO92 КР1157ЕН502.
Цепочки обозначенные вначале * могут не устанавливаться .
Программирование;
Программирование осуществляется простым программатором типа STK200/300, подключается напрямую к плате кодера /декодера , рис6 после за программирования провода программатора отключаютcя. Рекомендуется проводить программирование при напряжение питания 5,25 В , и проводить сравнение Flash памяти с записанным файлом прошивки.
При программирование необходимо выставить и прошить FUSE переключатели как на рис7.
Файл Decoder_v1.hex загружаем в микроконтроллер декодера, файл Coder_v1.hex загружаем в микроконтроллер кодера, для первого и второго вариантов.
Файл Coder_ns.hex для кодера, не содержит спящего режима, при этом можно исключить цепочку диодов, которые входят в состав матричной клавиатуры.
Автор: Князев И. С. (Knazev33)
Почта: Knazevis_[собака]mail.ru
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
Приёмная частьDD1
МК AVR 8-битATmega81
DA1
МикросхемаMAX14731
DA2
Линейный регуляторLM78L051
VT1
Биполярный транзисторBC8471
C1
Подстроечный конденсатор1-3 мкФ1
C2, C3
Конденсатор1000 пФ2
C4, C7
Конденсатор100 пФ2
C5, C6, C11
Конденсатор0.01 мкФ3
C8
Конденсатор0.033 мкФ1
C9
Конденсатор220 пФ1
C10
Конденсатор0.1 мкФ1
C12, C13
Конденсатор30 пФ2
C14
Конденсатор электролитический4.7 мкФ 10В1
C15
Конденсатор0.047 мкФ1
R1
Резистор1 МОм1
R2
Резистор10 кОм1
R3
Резистор220 кОм1
R4
Резистор1 кОм1
R5
Резистор4.7 кОм1
ZQ1
Кварцевый резонатор13.2256 МГц1
ZQ2
Кварцевый резонатор4.000 МГц1
ZQ3
Кварцевый резонатор10.7 МГц1
L1
Катушка1
L2
Катушка1
L3
Катушка1
A1
Антенна1
J1
Джампер1
Передающая часть (1 вариант)DD1
МК AVR 8-битATmega81
DA1
МикросхемаMAX14791
VD1-VD5
Выпрямительный диодDL41485
VT1
Биполярный транзисторBC8571
Конденсатор12 пФ2
C1, C3
Конденсатор6.8 пФ2
C2
Конденсатор10 пФ1
C5, C8
Конденсатор0.1 мкФ2
C6, C9
Конденсатор0.01 мкФ2
C7, C10
Конденсатор220 пФ2
R1
Резистор1 кОм1
R2, R3, R4
Резистор4.7 кОм3
HL1
Светодиод1
ZQ1
Кварцевый резонатор13.560 МГц1
ZQ2
Кварцевый резонатор4.000 МГц1
SB1-SB17
Кнопка тактовая17
A1
Антенна1
L1
Катушка1
L2
Катушка1
Передающая часть (2 вариант)DD1
МК AVR 8-битATmega81
DA1
МикросхемаMAX14721
VT1
Биполярный транзисторBC8571
VD1-VD5
Выпрямительный диодDL41485
C1
Конденсатор6.8 пФ1
C3
Конденсатор10 пФ1
C2
Конденсатор12 пФ3
C6
Конденсатор0.1 мкФ1
C7
Конденсатор0.01 мкФ1
C8
Конденсатор220 пФ1
R1, R3
Резистор1 кОм2
R2
Резистор4.7 кОм1
HL1
Светодиод1
ZQ1
Кварцевый резонатор13.560 МГц1
ZQ2
Кварцевый резонатор4.000 МГц1
SB1-SB17
Кнопка тактовая17
L1
Катушка1
L2
Катушка1
Схема 4 (с использованием реле)VT1
Биполярный транзисторКТ817А1
VD1
ДиодКД522А1
R1
Резистор4.7 кОм1
K1
РелеРЭС15-12В, РЭС49-12В, РЭС60-6В1
Схема 4 (с использованием симистора)U1
ОптопараMOC3020M1
VT1
Биполярный транзисторКТ315А1
VS1
СимисторТ140-700Т1
R1
Резистор4.7 кОм1
R2
Резистор1 кОм1
R3
Резистор100 Ом1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- 15_rx_tx.rar (55 Кб)