如何實(shí)現(xiàn)無線遙控開關(guān)電路的設(shè)計(jì)?
隨著科技的發(fā)展,無線遙控開關(guān)被廣泛的使用,無線遙控開關(guān)是采用高科技的射頻識(shí)別技術(shù)設(shè)計(jì)制作,用無線遙控開關(guān)設(shè)備控制各類燈飾、家電、門、窗簾等家居用品,是一種新型智能化開關(guān),可對(duì)室內(nèi)燈具、家電等進(jìn)行無線控制,操作簡(jiǎn)單方便,性能穩(wěn)定可靠,受到廣大消費(fèi)者喜愛。
無線遙控開關(guān)是由發(fā)射器和接收器兩者組合而成,發(fā)射器將控制者的控制按鍵經(jīng)過編碼,調(diào)制到射頻信號(hào)上進(jìn)行發(fā)射出無線信號(hào),也可以說成是一個(gè)編碼器。而接收器是將接收到的無線信號(hào)進(jìn)行編碼信號(hào)再解碼,得到與控制按鍵相對(duì)應(yīng)的信號(hào),然后去控制相應(yīng)的電路工作了,也被稱為解碼器。隨著科技進(jìn)步無線遙控開關(guān)在工業(yè)控制和無線智能家居領(lǐng)域都得到了廣泛使用。
基于315/433M頻無線收發(fā)模塊RXC6遙控開關(guān)
RXC6超外差帶解碼學(xué)習(xí)碼無線接收模塊,是一款性價(jià)比較高的ISM頻段的接收模塊,具有較高的接收靈敏度、低廉的價(jià)格,非常適合我們進(jìn)行DIY制作。此模塊無需外加任何電路即可以做到無線信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)信號(hào)輸出,自帶數(shù)據(jù)解碼電路,可輕易實(shí)現(xiàn)無線產(chǎn)品的開發(fā)。
由模塊的背面圖可知,從左往右數(shù),其引腳分別是:GND(電源負(fù)極),VDD(電源正極),D3(數(shù)據(jù)輸出腳),D2,D1,D0,SW(外接學(xué)習(xí)按鍵)。最右邊還有個(gè)焊盤(孔),這是用來焊接天線的。
為了方便供電和安裝,我們還需要給接收模塊焊一個(gè)小底板,把三極管、繼電器、接線端子等都安在一塊板子上。
焊好小底板后把接收模塊插到排母上,也安在小底板上:
這個(gè)無線接收模塊的供電電壓范圍是3.3V-5.5V,考慮到其便攜性,我用一節(jié)3.7V的鋰電池供電。
接下來講講如何對(duì)碼,剛開始使用時(shí),遙控器和這個(gè)接收模塊是不認(rèn)識(shí)的,是陌生人,所以需要讓它們相互“熟悉”,這就是對(duì)碼。短按學(xué)習(xí)按鍵兩秒,學(xué)習(xí)指示燈亮一次,此時(shí)表示已經(jīng)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),松開學(xué)習(xí)鍵,按遙控器任意一個(gè)鍵,指示燈閃爍四次,表示學(xué)習(xí)成功,并且退出學(xué)習(xí)模式。
自制遙控開關(guān)電路
由三森紅外接收頭和雙D觸發(fā)器SN74LS74為主要元件制作的紅外遙控開關(guān)燈電路。圖中將D觸發(fā)器的6腳直接接到2腳D輸入端構(gòu)成T觸發(fā)器。紅外接收頭靜態(tài)時(shí)信號(hào)端輸出高電平。此時(shí)無脈沖信號(hào)送到觸發(fā)器時(shí)鐘輸入端3腳,2腳D端為高電平。5腳Q端為低電平。雙向可控硅BCR1不導(dǎo)通燈泡不亮。當(dāng)紅外接收頭收到發(fā)射器發(fā)出的紅外線脈沖信號(hào)時(shí),紅外接收頭將輸出標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)脈沖編碼信號(hào)。
此脈沖信號(hào)從接收頭的信號(hào)端送到D觸發(fā)器IC1A的第3腳(即時(shí)鐘輸八端cLK),該負(fù)脈沖信號(hào)的上升沿使節(jié)T‘觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),此時(shí)2腳D端為低電平5腳Q端為高電平,雙向可控硅導(dǎo)通燈泡被點(diǎn)亮。需要關(guān)燈時(shí)再按遙控器的任一鍵,接收頭輸出負(fù)脈沖使觸發(fā)器再次翻轉(zhuǎn),此時(shí)5腳Q端為低電平,雙向可控硅BCR1不導(dǎo)通達(dá)到關(guān)燈的目的。此電路的特點(diǎn)是所需元件少,容易制作。
紅外遙控開關(guān)電路
電路左邊A B端為單線進(jìn)出端,和負(fù)載串聯(lián)后接在220V市電上。集成塊CD4017 接成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路,用來控制單向可控硅;SCR作為控制負(fù)載的通斷的開關(guān),可控硅導(dǎo)通相當(dāng)于開關(guān)閉合;微型變壓器B1是用來解決電子開關(guān)導(dǎo)通時(shí)自身電源的供給;二極管D1 D2并接在變壓器的初級(jí),將初級(jí)電壓限制在0.7V左右,可以防止微型變壓器初級(jí)線圈燒壞,也可以防止因負(fù)載電流過大而造成輸出電壓過高 。
當(dāng)紅外接收頭接收到紅外遙控信號(hào)時(shí)輸出負(fù)脈沖,通過三極管T1到相后,通過R3 C2構(gòu)成脈寬選通電路,輸入到IC的脈沖輸入端14腳。集成塊IC 接成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 ,每輸入一個(gè)脈沖輸出端②腳的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次,從而實(shí)現(xiàn)開、關(guān)的控制。
開關(guān)斷開時(shí):IC1的②腳為低電平,可控硅截止,負(fù)載斷電。此時(shí),市電通過全橋Q1整流、然后通過電阻R1分壓后給電子開關(guān)提供低壓直流電,保障了待機(jī)電源的供給。
開關(guān)導(dǎo)通時(shí), IC1的輸出端②腳為高電平,可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通,相當(dāng)于開關(guān)閉合,負(fù)載得電而正常工作。負(fù)載回路中有電流流過,必然有電流流過變壓器的初級(jí)線圈。由微型變壓器升壓,然后通過全橋Q2整流后,同樣能給電子開關(guān)提供低壓直流電。