ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Un campanello radio comanda la pompa. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Casa, casa, hobby La creazione di dispositivi per il controllo elettronico a distanza di vari attuatori era una direzione promettente nell'ingegneria radiofonica ai tempi della mia infanzia da "pioniere" negli anni '1980. Quindi, sotto la guida dei mentori, abbiamo assemblato con entusiasmo tali apparecchiature utilizzando elementi discreti. Di solito aveva una portata di 5 - 6 me allo stesso tempo entrava a malapena in una scatola di 300x300x150 mm. Se fossimo riusciti ad assemblare e mettere a punto l'attrezzatura di controllo remoto per un modello di barca o aereo con una portata di trasmissione dei comandi di 20 - 30 m in almeno mezzo mese, questo sarebbe stato considerato un grande successo tra noi (bambini di 10 - 12 anni ). Questa direzione non ha perso la sua rilevanza oggi. Ma ora è più semplice farlo, perché non devi assemblarlo in dettaglio, ma acquistare un dispositivo già pronto per trasmettere un segnale tramite un canale radio (utilizzando un canale IR, un raggio laser, ecc.) in un store, e ad un prezzo molto “democratico” e personalizzalo in base ai tuoi compiti, migliorandolo. Naturalmente, è deplorevole che in questo caso la componente creativa della creazione di un dispositivo sia praticamente ridotta a nulla, il che implica un approfondimento scrupoloso della questione del suo funzionamento - dallo sviluppo alla configurazione, che non solo migliora le qualifiche, ma apre anche la porta ad una ricerca fondamentale approfondita. Ma, d'altra parte, perché perdere tempo e “soffrire” creando un dispositivo da zero se puoi migliorare quello finito ampliandone il raggio d'azione. Questo approccio è accettabile per gli specialisti o per coloro che necessitano di ottenere rapidamente risultati pratici dal proprio lavoro. Queste sono le realtà del momento e dobbiamo adattarci ad esse in misura ragionevole. Offro ai lettori a titolo oneroso un dispositivo di controllo remoto che funziona tramite un canale radio su una distanza di oltre 100 me consente di automatizzare l'accensione e lo spegnimento di una pompa dell'acqua sommergibile a pressione che fornisce acqua a una casa, uno stabilimento balneare, un fienile e altro edifici su un terreno personale da una fonte: un pozzo del villaggio. Il dispositivo si basa su una chiamata radio wireless acquistata in un negozio di ferramenta che costa 192 rubli. Di passaggio, noto che le apparecchiature di controllo della stazione di pompaggio già pronte (senza cavi) costano oltre 3000 rubli. Trai le tue conclusioni. È vero, è anche in grado di monitorare automaticamente la pressione dell'acqua nel circuito quando diminuisce (aprendo un rubinetto in casa), comandando il riempimento del serbatoio di riserva e, in alcuni modelli, anche il riscaldamento dell'acqua. Ma nel nostro caso queste funzioni non erano necessarie.
Le chiamate wireless possono avere un aspetto diverso, ma includono un trasmettitore e un ricevitore radio. Solitamente queste chiamate wireless operano sulla frequenza 433 MHz e non causano interferenze. Inoltre, la loro potenza di trasmissione è bassa. La portata della chiamata radio acquistata dichiarata dal produttore nel passaporto è di 50 m, ma in pratica questa distanza è molto inferiore, anche se il trasmettitore e il ricevitore sono montati in linea d'aria diretta, senza ostacoli tra loro. Di norma, questo indicatore dovrebbe essere diviso per tre. All'aumentare della portata dichiarata delle chiamate radio, aumenta anche il loro prezzo al dettaglio. Ad esempio, una chiamata wireless con una portata di 100 m (in realtà 35 m) costa già più di 1100 rubli. Ma non è necessario acquistarli: dopo tutto, a un radioamatore, infatti, non interessa quale chiamata migliorare, sviluppando la propria portata. Pertanto, considereremo la più semplice: l'opzione "budget". Il primo passo è rimuovere il coperchio del ricevitore radio, perché è su questo che aumenteremo la portata. Non toccheremo la sua antenna, poiché alla frequenza del segnale radio di 433 MHz la sua lunghezza non ha praticamente alcun effetto sull'aumento della distanza operativa della combinazione trasmettitore-ricevitore. La foto mostra i ricevitori di segnali radio con il coperchio rimosso: due modelli che differiscono nell'aspetto. Ma hanno lo stesso circuito (mostrato a pag. 21), anche se il disegno sul circuito stampato è diverso, in particolare, una delle foto mostra una versione assemblata da elementi discreti, e l'altra - da elementi in superficie SMD- montare pacchetti. Il pin 2 di U1 è attivo alto quando viene ricevuto un segnale radio dal ricevitore (quando si preme il pulsante). I pin 1 e 8 di U1 sono opposti: un livello alto è a riposo e un livello logico basso quando arriva un segnale di controllo. Questi due segnali possono essere utilizzati per controllare i dispositivi di carico utilizzando un semplice accessorio. Affinché il dispositivo remoto accenda la pompa per funzionare in modo efficace (la prima volta che si preme il pulsante del trasmettitore, collega la pompa a una rete a 220 V e quando lo si preme nuovamente, si spegne), è necessario per assemblare un semplice dispositivo aggiuntivo e collegarlo a un circuito (scheda) già pronto di un ricevitore campanello wireless industriale. Miglioramento del nodo di ricezione Lo schema (sotto) mostra il circuito elettrico del set-top box (dispositivo aggiuntivo) del ricevitore di chiamata wireless. In parallelo alla lampada a incandescenza EL1 è collegata una pompa sommergibile (non mostrata nello schema) con un corrispondente tubo rinforzato che si estende dal pozzo alla casa. La lampada EL1 è un indicatore luminoso aggiuntivo del funzionamento della pompa, grazie ad essa è possibile verificare a distanza che il comando del trasmettitore sia stato ricevuto, che il dispositivo remoto abbia funzionato e che la pompa sia accesa. L'uscita del set-top box è collegata al circuito stampato di base del ricevitore di chiamata radio tramite fili non schermati del tipo MGTF-0,4 (o simili), mentre il filo comune è collegato (al negativo dell'alimentatore) e al pin 3 dell'elemento del microcircuito DD1.1 (K561TM2) al pin 2 del chip CD4069BD (in alcuni modelli D4069UBC). Gli analoghi domestici di questi microcircuiti sono KR1561LN4 e K561LN5. Quando viene ricevuto un segnale radio dal trasmettitore (la sua durata è di circa 2 s fornita dal trasmettitore del portachiavi, indipendentemente dalla durata dell'azione del suo pulsante), il livello del segnale sul pin 2 del microcircuito CD4069BD (U1) cambia da basso troppo alto. I pin 6 e 7 del microcircuito U2, che è un generatore di melodia, sono collegati a una testina dinamica a bassa potenza. Pertanto, per evitare che la campana melodica si accenda durante la trasmissione del segnale su un canale radio, è sufficiente interrompere il conduttore stampato dal pin 7 di U2 alla capsula dinamica. Oppure dissaldare uno dei conduttori che vi conducono.
La base della console è un trigger su un elemento del popolare microcircuito K561TM2. Senza entrare nei dettagli del suo funzionamento (sono stati scritti molti articoli a riguardo), noterò la cosa principale: questo microcircuito contiene due D-flip-flop, contenenti due ingressi di controllo asincroni S e R. Il trigger è commutato da un fronte positivo sull'ingresso del clock C (pin 3 DD1.1 ). In questo caso il livello logico presente sull'ingresso D viene trasferito all'uscita diretta Q. Quando il livello logico sull'ingresso di reset R è alto, il flip-flop viene resettato a zero. La tensione di alimentazione può essere compresa tra 5 e 9 V (riguardo all'esperimento per aumentare la tensione di alimentazione del nodo ricevente - sotto). Ora, conoscendo il funzionamento del chip DD1.1, puoi comprendere il principio generale di funzionamento del set-top box. All'accensione, l'ingresso R di DD1.1 al primo momento, grazie al condensatore scaricato C2, riceve un livello logico alto, che ripristina il trigger: l'uscita diretta Q è impostata su un livello di bassa tensione. Il transistor \/T1 è chiuso, il relè K1 è diseccitato, la lampada EL1 non è accesa, la pompa non funziona. Dopo circa un terzo di secondo (ciò è dovuto alla capacità del condensatore all'ossido C2 e alla resistenza del resistore R1), il primo si caricherà quasi alla tensione di alimentazione e il livello all'ingresso R (pin 4 di DD1.1 .XNUMX) cambierà in basso. Ora il trigger è pronto a ricevere segnali tramite l'ingresso del clock C, che, come segue dal diagramma, ha un livello iniziale basso. Quando il segnale radio dal trasmettitore dal dispositivo ricevente arriva all'ingresso C del chip DD1.1, un livello di alta tensione viene fornito dal circuito del campanello remoto. Di conseguenza, il trigger viene trasferito in un altro stato stabile: ora la sua uscita diretta Q ha un livello di tensione elevato. Il transistor VT1 attiva il relè K1 e i suoi contatti, a loro volta, chiudono il circuito di alimentazione elettrica della lampada di illuminazione EL1 e della pompa sommersa. Il grilletto rimane in questo stato per tutto il tempo desiderato, fino al successivo fronte positivo dell'impulso sull'ingresso C, alla ricezione del quale (la successiva pressione del tasto sul trasmettitore del telecomando) il grilletto torna al suo stato iniziale - la lampada di illuminazione EL1 si spegne, la pompa è diseccitata e spenta. Il circuito C2R1 ripristina il trigger del chip DD1 alla modalità standby originale quando l'alimentazione viene accesa. Il condensatore di ossido C1 svolge la funzione di un elemento filtrante dell'alimentatore. Il diodo VD1 previene i picchi di tensione inversa quando il relè è acceso/spento. La potenza totale del carico commutato dipende dai parametri del relè elettromagnetico K1 e nel nostro caso è limitata a 350 W. Poiché il numero di elementi discreti del set-top box è ridotto, sono tutti montati su una sezione di una scheda forata di 30x40 mm e, insieme ai cavi di collegamento, sono collocati nell'alloggiamento standard del ricevitore di chiamata remota nel vano per elementi di alimentazione autonomi. Per ridurre l'impatto del rumore elettrico, è auspicabile che i cavi che collegano il dispositivo alla fonte di alimentazione e vanno dal relè K1 alla pompa abbiano una sezione trasversale di almeno 1,5 mm e una lunghezza minima. Informazioni sui dettagli Resistori fissi MLT-0,25 (MF-25). Condensatori all'ossido del tipo K50-26 per una tensione operativa di almeno 16 V. Il resto sono condensatori non polari del tipo KM-6B. Il microcircuito DD1 (K561TM2) può essere sostituito con K561TM1 senza compromettere l'efficienza dell'unità, ma in questo caso bisognerà cambiare circuito, poiché i pin di questi microcircuiti hanno scopi diversi. Informazioni dettagliate su questa opzione di sostituzione possono essere trovate nei libri di consultazione sui moderni chip CMOS. Il transistor VT1 è un transistor ad effetto di campo con un'elevata resistenza di ingresso. Ciò riduce al minimo la corrente di dispersione nello stato di attesa del segnale radio e non ha praticamente alcun effetto sull'uscita del trigger, nonostante la resistenza limitatrice R2 a bassa resistenza. Il relè K1 può essere sostituito da RES43 (versione RS4.569.201) o altro, progettato per una tensione operativa di 4...4,5 V e una corrente di 10...50 mA. Non è desiderabile installare nel dispositivo un relè con una corrente di commutazione superiore a 100 mA, poiché il transistor VT1 che controlla il funzionamento del relè ha una limitazione di potenza.
Invece di KP540A, puoi utilizzare un transistor ad effetto di campo di una qualsiasi delle serie KP540 o dei suoi analoghi stranieri BUZ11, IRF510, IRF521. LED HL1 - qualsiasi, con il suo aiuto è conveniente controllare il funzionamento del relè e la chiusura dei contatti esecutivi. Se necessario, gli elementi NI e (R3 possono essere esclusi dal circuito senza conseguenze. Un interruttore della pompa aggiuntivo (in modalità manuale) è mostrato nello schema sotto la designazione SA1. La bobina L1 è senza cornice con un diametro di 4 mm da 1,5 spire di filo argentato con un diametro di 0,8 mm (giro per giro). Induttanza L2, tipo D-06 con induttanza 82 μH (microHenry). La versione base fornisce un'alimentazione autonoma - 2 elementi dito da 1,5 V ciascuno. Ma nelle condizioni di utilizzo consigliato del dispositivo campanello remoto, è meglio fornire energia stazionaria da una fonte di alimentazione stabilizzata con una tensione di 5 V con deviazioni non superiore al ± 5%. Tale fonte potrebbe essere, ad esempio, uno stabilizzatore sul microcircuito KR142EN5A. Il consumo di corrente del trasmettitore in modalità attiva è 35 mA. Il consumo di corrente dall'alimentazione del nodo ricevente in modalità standby costante non supera i 10 mA e aumenta a 50 mA quando il relè indicato nello schema è acceso. Con altri tipi di relè il consumo di corrente può avere un valore diverso. Attenzione importante! La tensione di alimentazione ottimale per il ricevitore è 5-9 V. Non è necessario aumentare la tensione di alimentazione dell'unità ricevente, poiché il raggio d'azione del dispositivo non aumenta da questa innovazione (testato sperimentalmente aumentando la tensione a 12 V ). Il trasmettitore stesso, che assomiglia ad una custodia a forma di portachiavi delle dimensioni di una scatola di fiammiferi standard, non necessita di alcuna modifica. Per non cambiare la batteria una volta all'anno (la stessa installata nella maggior parte dei trasmettitori di allarme di sicurezza per auto - 12 V, 23AE, prodotta da GP Ultra o simili), il trasmettitore viene alimentato utilizzando un qualsiasi adattatore industriale con batteria stabilizzata tensione di uscita 12 V e una corrente di almeno 0,5 A, ad esempio tipo TV-182-S. Bobina di sintonia L1 con nucleo armato all'interno. Il diametro della bobina esterna è di 4 mm, avvolgendo 5 spire di filo argentato con un diametro di 0,8 mm. L2 - induttanza tipo D-06 con un'induttanza di 82 kH. L'antenna trasmittente merita una descrizione dettagliata. Per aumentare la portata operativa, un'antenna a stilo telescopica per radio (acquistabile nei negozi) viene saldata al contatto dell'antenna sul circuito stampato utilizzando un pezzo di filo MGTF-0,8 (o simile). Oppure, come ultima risorsa - che è incomparabilmente peggiore - utilizzare come antenna un filo multipolare lungo 350...400 mm, simile a quello standard, che sprimaccia conduttori sottili all'estremità, come petali di fiori (il diametro del "fiore" è 60...80 mm). La massima portata operativa con un'antenna telescopica (in pratica) sarà quando il “telescopio” viene esteso al centro, cioè degli stessi 350...400 mm. Ora, previa modifica consigliata dell'antenna nel dispositivo trasmettitore, è possibile ottenere una portata operativa fino a 200 m in linea di vista e controllare a distanza un'elettropompa o altro carico attivo, la cui scelta è limitata da i parametri della staffetta esecutiva e l'immaginazione dell'autore. Autore: A. Kashkarov Vedi altri articoli sezione Casa, casa, hobby. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Pelle artificiale per l'emulazione del tocco
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Lascia il tuo commento su questo articolo: Commenti sull'articolo: Paul Hai aggiunto un circuito di trigger al circuito del ricevitore. Non mi è chiaro a causa di quanto viene aumentata la portata delle comunicazioni radio? Come trovare un campanello senza fili con lo stesso circuito ricevitore o un circuito simile? E a quanto ho capito, non vengono apportate modifiche al circuito del trasmettitore, il che significa che dovrebbe essere simile anche al tuo? Tutte le lingue di questa pagina Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito www.diagram.com.ua |