構(gòu)建射頻遙控器不是開玩笑的,即使使用專用的TX、RX、編碼器和解碼器芯片也是如此。我試圖建立一個,并為此掙扎了很多。這是因為射頻/無線遙控電路無法始終按預(yù)期工作。有很多事情可能會出錯,我終于破解了一個DIY遙控器,我將與大家分享。
HT12E 和 HT12D 射頻遙控器的問題:
為了構(gòu)建它,我使用了HT12E,HT12D和433Mhz
RX和TX。沒有什么花哨的,這些很常見,您可能在許多RF教程和電路中遇到過。在構(gòu)建此遙控器時,您可能會遇到一系列問題,我可以肯定地說這些問題并不容易解決。
解碼器芯片在通電時表現(xiàn)出活動狀態(tài),這將使輸出在沒有任何用戶輸入的情況下處于活動狀態(tài)。這種情況是完全不可取的,因為沒有人希望他們的設(shè)備在沒有輸入饋送的情況下自行激活。
不穩(wěn)定的射頻鏈路會波動,進而導(dǎo)致異常操作。
HT12D 的低電平有效行為不允許直接驅(qū)動輸出激活器。
HT12D
芯片充當(dāng)鎖存器,這意味著輸出不會改變其狀態(tài),除非有新的輸入饋送到它。想象一下,如果您按下輸入按鈕并釋放它,解碼器的輸出將被鎖定,即使在您關(guān)閉發(fā)射器電路后也會保持不變。
HT12E:
這是一個編碼器芯片,具有4個數(shù)據(jù)和8個地址線,用于安全傳輸。輸入引腳為低電平有效,因此只有在饋送任何低信號時才會激活。Dout
引腳是我們獲取編碼數(shù)據(jù)的地方。然后,這將轉(zhuǎn)到TX模塊進行傳輸。有關(guān)此芯片的更多說明,請參閱此“HT12E 的工作原理”。
433MHZ 發(fā)射芯片:
這是一種使用ASK信號方案的發(fā)射器芯片,頻率為433Mhz。這個模塊非常有名,可以在在線供應(yīng)商中找到,
HT12D:
這是HT12E的匹配解碼芯片。如前所述,該芯片的輸出引腳表現(xiàn)出低電平有效,因此您無法使用此芯片直接驅(qū)動激活器。VT是一個引腳,每當(dāng)解碼器接收到有效傳輸時,它就會變高。“有效”一詞是指具有由引腳A0至A8設(shè)置的匹配地址的數(shù)據(jù)信號。我們將使用此引腳來識別是否接收到信號,這將有助于我們消除錯誤觸發(fā)。
433MHZ 接收模塊:
這是我們在本文前面看到的 TX 的匹配接收器。
射頻遙控器 – 發(fā)射器電路:
TX電路的工作原理非常簡單易懂。8 DIP SW1
開關(guān)在激活時將地址線連接到地面。這將使用戶能夠設(shè)置所需的地址。同樣,我添加了 4 個 DIP 開關(guān)
SW2,它們將接地并在激活時饋送數(shù)據(jù),因為數(shù)據(jù)引腳處于低電平有效狀態(tài)。TE引腳控制是否從芯片傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)電路板打開時,LED1 用作指示燈。433Mhz
TX模塊連接到天線。該模塊使用直流插孔或連接器J3進行+5V電源輸入。
該項目的接收器部分由解碼(如上所示)和控制部分組成。在上述來自RX模塊的解碼部分信號中,HT12D將對輸入信號進行解碼。使用8
DIP開關(guān)設(shè)置地址,請記住,這必須與編碼器地址相同才能成功接收。D6亮起,表示發(fā)射器成功接收信號。現(xiàn)在,您將從引腳 D8、D9、D10 和 D11
獲得輸出數(shù)據(jù)。這是一個鎖存器輸出,因此除非HT12E的輸入信號有任何變化,否則這些引腳的狀態(tài)將保持不變。
控制部分:
這就是在這個RF遙控器制作中事情變得棘手的地方,您可能需要密切關(guān)注本節(jié)。本節(jié)的主要目的是保持輸出數(shù)據(jù)穩(wěn)定,給予上電復(fù)位脈沖以防止設(shè)備在不希望的狀態(tài)啟動,消除噪聲信號的影響,并為用戶提供瞬時遙控體驗。
控制部分由三個獨立的塊組成。
RC 上電復(fù)位 – R2C1
可重新觸發(fā)的多諧振蕩器 – IC1B、D1、C2、R3 和 IC1C
SR 鎖存器 – IC2A 和 IC2B
遙控開機復(fù)位:
HT12D
將以活動狀態(tài)輸出啟動,這是不希望的。我將使用來自VT引腳的信號來消除此問題。這可以通過SR鎖存器的幫助下實現(xiàn),使用NOR柵極IC2A,IC2B而不是柵極IC1A?;旧螴C2A和IC2B形成一個SR鎖存器,該鎖存器通過非柵極IC1A復(fù)位。通電時,C1將放電,因此IC1A的輸入將很低。C1通過R1充電產(chǎn)生高電平,將高電平輸入饋送到IC1A的引腳2,IC2A是鎖存器的復(fù)位引腳。這將重置SR鎖存器,從上面的真值表中我們知道,當(dāng)系統(tǒng)打開時,IC2A的輸出將低電平,IC2B將高電平。這將強制IC2C,IC3D,IC3A和IC《》D的所有輸出引腳中的邏輯低電平,這些引腳將成為整個RF單元的最終輸出。
可重新觸發(fā)的多諧振蕩器:
當(dāng)發(fā)射器有有效的信號傳輸時,VT
將提供高信號輸出。大多數(shù)情況下,信號會很嘈雜,因此會波動。因此,為了從VT獲得穩(wěn)定的信號,使用IC1B,IC1C,D1,R3和C2的可重新觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器級。不穩(wěn)定的VT信號將充當(dāng)觸發(fā)脈沖,當(dāng)IC1B中的VT輸出為低電平時變?yōu)楦唠娖?,這將為電容器C2充電。當(dāng)電容器充滿電時,IC1C的輸入變?yōu)楦唠娖?,進而輸出為低電平。同樣,當(dāng)VT變?yōu)楦唠娖綍r,IC1B的輸出將變?yōu)榈碗娖?,這將通過電阻R3對電容器放電,一旦完成,IC1C的輸出將切換到高電平狀態(tài)。真正的魔力在于C2R3對,它在這個電路中充當(dāng)定時元件。最后,我們將獲得穩(wěn)定的VT信號作為輸出。
SR 閂鎖:
來自可重新觸發(fā)的多振動器的輸出進入SR鎖存器的設(shè)置引腳。接收器接收到有效數(shù)據(jù)后,SR鎖存器的設(shè)置引腳(IC6B的引腳2)將變?yōu)楦唠娖?,這將導(dǎo)致IC2B的低狀態(tài)輸出。請記住,由于我們的上電復(fù)位脈沖排列,作為IC1A的第一個引腳的SR鎖存器的復(fù)位引腳將處于邏輯2中?,F(xiàn)在我們已經(jīng)解決了不穩(wěn)定的VT信號,上電復(fù)位和輸出的匿名觸發(fā),我們剩下的就是獲取高邏輯數(shù)據(jù),以便它可以驅(qū)動組件或激活器。
IC2B的輸出與引腳D8、D9、D10和D11的實際數(shù)據(jù)輸出一起使用。IC2C等單獨的NOR門用于組合IC2B和D8的輸出。當(dāng)AD8在編碼器輸入端激活時,接收器將接收到該信號解碼它們,并將其顯示在低電平有效解碼器的D8引腳上。成功接收IC2B后,如上所述,輸出將變?yōu)榈碗娖?,并與使用NOR柵極IC8C的低電平有效D2相結(jié)合。這反過來又會在IC2C的輸出端提供高輸出,IC8C是D《》的最終輸出,可以直接用于驅(qū)動組件或活化器。
當(dāng)編碼器上未激活A(yù)D8時,也會發(fā)生類似情況,D8將處于高電平,因此IC2C的輸出將處于低電平。同樣的工作原理也適用于其他數(shù)據(jù)輸出引腳。以及您的射頻遙控器(如果最終可以使用)。
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