ระบบควบคุมเครื่องใช้ในบ้านโดยใช้โทรศัพท์และรีโมท RF

เคยคิดไหมว่าการควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านของคุณจะเป็นอย่างไรเพียงโทรจากโทรศัพท์บ้านหรือใช้รีโมทหรือจากสมาร์ทโฟนของคุณ เยี่ยมไปเลยใช่ไหม

นี่เป็นไปได้ แทนที่จะเสียเวลาและพลังงานไปกับการเปิดและปิดโหลดด้วยตนเองทุกครั้งคุณสามารถทำงานของคุณได้ง่ายขึ้นเพียงแค่กดหมายเลขที่ต้องการบนโทรศัพท์พื้นฐานของคุณและควบคุมเครื่องใช้นั้น ๆ คุณยังสามารถใช้รีโมทควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านได้ แม้เพียงแค่กดปุ่มบนสมาร์ทโฟนของคุณและควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน

1. การควบคุมเครื่องใช้ในบ้านโดยใช้โทรศัพท์บ้าน

หลักการพื้นฐานเกี่ยวข้องกับ Dual Tone Multiple Frequency มันเกี่ยวข้องกับการสร้างคลื่นไซน์ที่มีความถี่สูงและความถี่ต่ำสำหรับแต่ละหมายเลขที่กดบนปุ่มกดของโทรศัพท์ กล่าวอีกนัยหนึ่งตัวเลขทศนิยมหรือหลักแต่ละตัวจะแสดงด้วยการเพิ่มความถี่เชิงเส้น ความถี่ในด้านคอลัมน์เป็นความถี่สูงในขณะที่ความถี่ในแถวด้านข้างเป็นความถี่ต่ำ

ดังนั้นสำหรับการกดแต่ละหลักสัญญาณคลื่นไซน์ที่มีความถี่คู่จึงถูกสร้างขึ้น สัญญาณนี้ถูกถอดรหัสเพื่อให้ได้ค่าเทียบเท่า BCD ที่สอดคล้องกันโดยใช้ตัวถอดรหัส DTMF สัญญาณ BCD นี้จะถูกถอดรหัสอีกครั้งโดยใช้ Demultiplexer และสัญญาณที่ได้รับจะกลับด้านจากนั้นล็อคเพื่อขับเคลื่อนรีเลย์ที่เกี่ยวข้อง

ตัวอย่างการทำงานเพื่อแสดงการควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าแบบโฮมเมดโดยใช้ DTMF

ระบบสามารถพัฒนาได้โดยใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้:

• โทรศัพท์พื้นฐาน
• ตัวถอดรหัส DTMF
• Demultiplexer
• อินเวอร์เตอร์สองตัว
• จำนวน Latch Flip Flops ที่สอดคล้องกับรีเลย์แต่ละตัว (สำหรับแต่ละโหลด)

การทำงานของระบบ

ระบบทั้งหมดทำงานบนข้อเท็จจริงที่ว่าการกดหมายเลข 0 จะเชื่อมต่อสายโทรศัพท์กับโหมดเครื่องใช้ไฟฟ้า เมื่อหมุนหมายเลข 0 สัญญาณที่เกี่ยวข้องจะถูกถอดรหัสโดยตัวถอดรหัส DTMF เป็นรหัส BCD ที่เกี่ยวข้อง รหัส BCD นี้ถูกแยกส่วนเพิ่มเติมเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าระดับสูงที่เอาต์พุตที่สอดคล้องกันของ Demultiplexer สัญญาณจากเอาต์พุตนี้จะกลับด้านเพิ่มเติมและนำไปใช้กับ Flip Flop ที่เกี่ยวข้อง เอาต์พุตสัญญาณสูงจาก Flip Flop จะเปิดใช้งานรีเลย์ รีเลย์นี้ประกอบด้วยการเปลี่ยนหน้าสัมผัสสองครั้ง เนื่องจาก CO ตัวแรกเชื่อมต่อกับ NO contact กระแสจะไหลผ่านตัวต้านทานซึ่งจะตัดการเชื่อมต่อสายโทรศัพท์ออกจากการเชื่อมต่อหลัก

แผนภาพบล็อกแสดงการควบคุมเครื่องใช้ในบ้านโดยใช้โทรศัพท์

ตัวจับเวลาที่สองใช้เพื่อสร้างโทนเสียง 3KHz เพื่อบ่งชี้ว่าโทรศัพท์ทำงานในรุ่นเครื่องใช้ไฟฟ้า

สำหรับทุกหมายเลขที่กดบนโทรศัพท์ (นอกเหนือจาก 0) ขั้นตอนจะเหมือนกัน นั่นคือตัวถอดรหัสสร้างเอาต์พุต BCD ที่สอดคล้องกันสำหรับหมายเลขซึ่งมอบให้กับ Demultiplexer Demultiplexer สร้างสัญญาณลอจิกต่ำที่เอาต์พุตที่สอดคล้องกัน (เลขฐานสิบเทียบเท่ากับหมายเลข BCD) และสัญญาณลอจิกต่ำนี้จะถูกกลับด้านเพิ่มเติมเพื่อให้สลักโดยใช้ D Flip Flop รีเลย์ที่เชื่อมต่อกับ Flip Flop ที่สอดคล้องกันจะได้รับพลังงานและทำให้โหลดที่เชื่อมต่ออยู่ในสภาพปกติ

2. การควบคุมเครื่องใช้ในบ้านโดยใช้รีโมท RF

หลักการพื้นฐานเกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณที่เหมาะสมโดยกดปุ่มกดที่ต้องการจากนั้นรับสัญญาณเหล่านี้เพื่อทำงานโหลดตามนั้น เทคนิคการสื่อสารที่ใช้ในที่นี้คือ RF หรือการสื่อสารด้วยคลื่นความถี่วิทยุ

บล็อกแผนภาพสำหรับเครื่องส่งสัญญาณ

แผนภาพบล็อกสำหรับผู้รับ

การทำงานของระบบ

ระบบทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองส่วน

• หน่วยเครื่องส่ง - คำสั่งอินพุตจากปุ่มกดจะถูกกำหนดให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งจะแปลงคำสั่งเป็นข้อมูลไบนารีและข้อมูลนี้จะถูกเข้ารหัสและส่งผ่านโมดูล RF
• หน่วยรับ - คำสั่งได้รับและถอดรหัสและมอบให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อควบคุมการสลับโหลด

ระบบเกี่ยวข้องกับการควบคุมโหลด 4 ชิ้น ที่ด้านข้างของเครื่องส่งจะมีปุ่มกดสี่ปุ่มที่สอดคล้องกับแต่ละโหลด เมื่อกดปุ่มใดปุ่มหนึ่งไมโครคอนโทรลเลอร์ที่รับพัลส์สูงจากปุ่มจะแปลงตัวเลขนี้เป็นข้อมูลไบนารี จากนั้นข้อมูลไบนารีคู่ขนานนี้จะถูกกำหนดให้กับตัวเข้ารหัส ตัวเข้ารหัสจะแปลงข้อมูลแบบขนานนี้เป็นรูปแบบอนุกรม ขณะนี้ข้อมูลที่เข้ารหัสแบบอนุกรมนี้ได้รับการมอดูเลตและส่งโดยใช้โมดูล RF

เมื่อสิ้นสุดการรับโมดูล RF จะทำการจำลองสัญญาณที่ได้รับและส่งไปยังตัวถอดรหัส ตัวถอดรหัสจะถอดรหัสสัญญาณนี้เพื่อรับข้อมูลไบนารีดั้งเดิม ไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกตั้งโปรแกรมให้แปลงข้อมูลไบนารีนี้เป็นเลขฐานสิบ optoisolator ที่เชื่อมต่อกับโหลดที่เกี่ยวข้องจะรับสัญญาณลอจิกต่ำจากไมโครคอนโทรลเลอร์และทริกเกอร์ TRIAC ตอนนี้ TRIAC อนุญาตให้จ่ายไฟ AC ไปยังโหลดและโหลดจะเปิดขึ้น

3. การควบคุมเครื่องใช้ในบ้านโดยใช้สมาร์ทโฟน

สามารถใช้สมาร์ทโฟนที่มีหน้าจอสัมผัสเพื่อควบคุมการเปลี่ยนโหลด สมาร์ทโฟนใช้ในการสื่อสารกับอุปกรณ์บลูทู ธ ดังนั้นชุดควบคุมที่รับคำสั่งสามารถควบคุมการสลับโหลดได้

การควบคุมเครื่องใช้ในบ้านโดยใช้สมาร์ทโฟน

ระบบทั้งหมดประกอบด้วยสองส่วนคือตัวส่งและตัวรับ เครื่องส่งเป็นสมาร์ทโฟนที่มีซอฟต์แวร์ Android ซอฟต์แวร์แอพพลิเคชั่นที่ใช้บลูทู ธ สามารถโหลดได้ฟรีบนโทรศัพท์พร้อมอักขระที่สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์บลูทู ธ ได้

แอปพลิเคชันนี้เป็นอินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิกบนหน้าจอสัมผัสซึ่งปุ่มต่างๆได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมการเปิดและปิดของแต่ละโหลดตลอดจนโหลดทั้งหมดเข้าด้วยกัน

ที่เครื่องรับอุปกรณ์ Bluetooth จะเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อให้ข้อมูลที่อุปกรณ์ได้รับถูกส่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ จากข้อมูลที่ได้รับไมโครคอนโทรลเลอร์จะส่งสัญญาณไปยังไดรเวอร์รีเลย์และรีเลย์ที่เกี่ยวข้องจะเปิดขึ้นเพื่อเปิดโหลดในทางกลับกัน

ที่นี่โดยใช้แอปบนสมาร์ทโฟนเราสามารถเปิดโหลดใด ๆ ปิดหรือเปิดหรือปิดโหลดทั้งหมดด้วยกัน