Appareils électroménagers contrôlés RF

La domotique a toujours été un sujet brûlant à apprendre ou à travailler. C'est vraiment cool de contrôler les appareils AC sans fil. Il existe de nombreuses façons de le faire et l'imagination est la limite. Dans ce projet, nous allons apprendre le moyen le plus simple et le plus facile de créer un projet de domotique sans fil dans lequel nous pouvons basculer les charges CA en utilisant un module émetteur et récepteur RF 433 MHz. Ce projet n'implique aucun microcontrôleur; par conséquent, aucune programmation n'est requise et peut être développée sur une maquette. Cela semble simple à droite !! Alors, construisons-le.

Auparavant, nous avons couvert de nombreux types d' automatismes domestiques en utilisant différentes technologies et microcontrôleurs tels que:

• Domotique basée sur DTMF
• Domotique basée sur GSM utilisant Arduino
• Domotique contrôlée par PC utilisant Arduino
• Domotique contrôlée par Bluetooth avec 8051
• Domotique télécommandée IR utilisant Arduino
• projet domotique utilisant MATLAB et Arduino
• LED télécommandées RF à l'aide de Raspberry Pi
• Domotique contrôlée par téléphone intelligent avec Arduino
• Domotique à commande vocale utilisant ESP8266 et application Android

Matériel requis pour le projet d'appareils électroménagers contrôlés par RF:

1. Émetteur et récepteur RF 433 MHz
2. IC de décodeur HT12D
3. IC encodeur HT12E
4. Module de relais 5V (2Nos)
5. Appuyez sur l'interrupteur poussoir (2 Nos)
6. Résistance 1M ohm, 47K ohm
7. Régulateur de tension 7805
8. Batterie 9V (2Nos)
9. Planche à pain (2Nos)
10. Fil de connexion

Module émetteur et récepteur RF 433 MHz:

Laissez-moi vous présenter brièvement ces modules RF avant de me lancer dans le projet. Le terme RF signifie « Radio Frequency ». Un module émetteur-récepteur RF fonctionnera toujours dans une paire qui a besoin d'un émetteur et d'un récepteur pour envoyer et envoyer des données. Un émetteur ne peut envoyer que des informations et un récepteur et ne peut que les recevoir, de sorte que les données peuvent toujours être envoyées d'un bout à l'autre et non l'inverse.

Le module émetteur se compose de trois broches à savoir Vcc, Din et masse comme indiqué ci-dessus. La broche Vcc a une large plage de tension d'entrée de 3V à 12V. L'émetteur consomme un courant minimum de 9 mA et peut aller jusqu'à 40 mA pendant la transmission. La broche centrale est la broche de données à laquelle le signal à transmettre est envoyé. Ce signal est ensuite modulé à l'aide de l'ASK (Amplitude Shift Keying) puis envoyé en ondes à une fréquence de 433 MHz. La vitesse à laquelle il peut transmettre des données est d'environ 10 Kbps.

Le module récepteur a quatre broches à savoir Vcc, Dout, Linear Out et Ground comme indiqué ci-dessus. La broche Vcc doit être alimentée par une alimentation régulée 5V. Le courant de fonctionnement de ce module est inférieur à 5,5 mA. Les broches Dout et Linear out sont court-circuitées ensemble pour recevoir le signal 433Mhz de l'air. Ce signal est ensuite démodulé pour obtenir les données et est envoyé via la broche de données.

Consultez nos autres projets utilisant la paire RF:

• Robot contrôlé par RF
• Circuit convertisseur IR vers RF
• LED télécommandées RF à l'aide de Raspberry Pi

Besoin d'encodeur et de décodeurs:

Les modules RF peuvent également fonctionner sans avoir besoin de modules d'encodeur et de décodeur. Allumez simplement les deux modules avec la tension correspondante mentionnée ci-dessus. Maintenant, faites en sorte que la broche Din sur l'émetteur soit haute et vous verrez que la broche Dout sur le récepteur est également haute. Mais, il y a un gros inconvénient dans cette méthode. Vous ne pouvez avoir qu'un seul bouton côté émetteur et une sortie côté récepteur. Cela n'aidera pas à construire de meilleurs projets, nous utilisons donc les modules encodeur et décodeur.

Le HT12D et le HT12E sont des modules codeurs et décodeurs à 4 bits de données. Cela signifie que nous pouvons faire (2 ^ 4 = 16) 16 combinaisons différentes d'entrées et de sorties. Ce sont des circuits intégrés à 18 broches qui peuvent fonctionner entre une alimentation d'entrée de 3V à 12V. Comme indiqué, ils ont 4 bits de données et 8 bits d'adresses, ces 8 bits d'adresse doivent être définis de la même manière sur le codeur et le décodeur pour les faire fonctionner en paire.

Sur les 4 bits de données, nous n'en utiliserons que deux dans ce projet à des fins de démonstration. Vous pouvez utiliser les quatre et contrôler quatre appareils CA avec le même circuit. Il vous suffit d'ajouter deux autres modules de relais.

Module de relais 5V:

Comme mentionné précédemment, nous utiliserons deux modules de relais 5V pour contrôler les charges CA. Le terme «5V» représente ici la tension nécessaire pour déclencher le relais. Le module de relais 5V utilisé dans ce projet est illustré ci-dessous.

Notre circuit fonctionne à 5V et nous avons besoin de quelque chose pour contrôler la charge 220V AC, c'est là qu'un relais est utile. Ce relais lorsqu'il est déclenché avec 5V bascule un interrupteur électromécanique; cet interrupteur électromécanique est capable de miroiter 220V AC jusqu'à 10A de courant. Par conséquent, notre charge CA peut être connectée aux bornes du relais.

Nous pouvons également construire ce circuit sans utiliser de module relais. Dans ce cas, vous devrez utiliser un transistor supplémentaire comme BC547 et le piloter en utilisant une résistance de limitation de courant à sa base.

Schéma de circuit et explication:

Il existe deux schémas de circuit pour ce système domotique contrôlé par RF, un pour l'émetteur RF en tant que télécommande RF pour les appareils ménagers et un pour le récepteur RF où des charges CA sont connectées. Nous avons précédemment expliqué en détail le circuit émetteur et récepteur RF.

Circuit émetteur RF:

Circuit récepteur RF:

Comme vous pouvez le voir, le circuit de l'émetteur se compose du circuit intégré d'encodeur et le circuit du récepteur se compose du circuit intégré du décodeur. Comme l'émetteur n'a pas besoin d'un 5V régulé, nous l'avons directement alimenté avec une pile 9V. Alors que du côté du récepteur, nous avons utilisé un régulateur de tension 7805 + 5V pour réguler 5V à partir de la batterie 9V.

Notez que les bits d'adresse A0 à A7 sur le codeur et le décodeur IC sont mis à la terre. Cela signifie qu'ils sont tous deux conservés à l'adresse 0b00000000. De cette façon, ils partagent tous les deux la même adresse et ils agiront comme une paire.

Les broches de données D10 et D11 (broches 12 et 13) sont connectées aux commutateurs du côté du codeur et aux modules de relais du côté du décodeur. En fonction de la position de l'interrupteur du côté du codeur, les informations seront transférées au décodeur et le voyant correspondant basculera.

Les deux modules relais sont alimentés par l'alimentation 5 V fournie par le régulateur 7805 et la broche d'entrée est connectée au module décodeur. Les charges sont connectées via le module relais de sorte que ce n'est que lorsque le relais est fermé que la connexion à la charge sera complète.

Remarque: l' utilisation d'une pile 9V pour alimenter la configuration du récepteur peut ne pas fonctionner correctement car la batterie n'est pas puissante pour fournir suffisamment de courant pour le module de relais. Dans ce cas, utilisez une batterie ou un adaptateur 12V.

Avertissement: Une grande prudence est requise lors de la manipulation d'une tension de 220 V. Assurez-vous que la connexion est conforme au circuit et pour les débutants, il est recommandé d'utiliser une boîte de jonction (boîte à pointes) contenant un fusible. De plus, vos fils doivent être de calibre plus élevé pour pouvoir transporter le courant requis et ne pas connecter des charges qui consomment plus de 8A de courant.

Fonctionnement des appareils ménagers contrôlés par RF:

Comme nous l'avons vu, le circuit du projet est très simple et peut être facilement connecté dans une maquette, ce circuit est construit sans aucun microcontrôleur. J'ai utilisé deux planches d'expérimentation, une pour la partie émetteur et l'autre pour la partie récepteur. J'ai également utilisé deux lampes AC pour démontrer le projet. Une fois que vous avez terminé avec les connexions, la configuration devrait ressembler à quelque chose comme ci-dessous.

Ici, la planche à pain alimentée par la batterie 9V est le circuit émetteur et l'autre alimenté par un adaptateur 12V (non illustré sur la photo) est le module récepteur. L'alimentation CA provient de la boîte de jonction noire illustrée ci-dessus. Nous avons également deux relais pour contrôler les deux charges CA indépendamment. Le fil jaune constitue la connexion de phase et le fil vert est la connexion neutre.

Une fois que nous avons mis les deux circuits sous tension, nous pouvons commencer à basculer les charges CA en utilisant les deux interrupteurs présents sur le circuit de l'émetteur. Lorsque le commutateur est fermé, il connecte la broche D13 du codeur IC à la masse et cette valeur est envoyée au décodeur IC via le support RF.

Une fois que le décodeur a reçu la valeur de D13, il rend également sa broche D11 à zéro. Cela signifie qu'aucune tension n'est fournie à la broche d'entrée du module de relais et que le fil de phase sera connecté via les bornes Commun (Com) et normalement fermées (NC). La même chose se produit inversement pour éteindre la charge.

Vous pouvez maintenant jouer autour de cette configuration en basculant vos commutateurs et vos charges CA doivent également être basculées en conséquence. La portée de ces modules pourrait s'étendre (testée jusqu'à 3 mètres) en utilisant une antenne sur le module émetteur. Regardez la vidéo ci-dessous pour une démonstration complète.

J'espère que vous avez aimé le projet et que vous avez aimé construire quelque chose de similaire. Si vous avez des doutes, vous pouvez les publier sur nos forums ou sur les commentaires ci-dessous. Nous nous rencontrerons à un autre projet intéressant jusque-là heureux d'automatisation.